Apostila de RODOVIAS PISTA SIMPLES

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Metodologia RODOVIAS DE PISTA SIMPLES 
CAPACIDADE 
A capacidade de uma rodovia com duas faixas e dois sentidos de tráfego é de 1.700 carros 
de passeio por hora (ucp/h), para cada sentido de tráfego, não excedendo 3.200 ucp/h para o 
conjunto dos dois sentidos, exceto em trechos curtos, como túneis e pontes, onde pode 
atingir 3.400 ucp/h. 
 
CLASSIFICAÇÃO DAS RODOVIAS DE PISTA SIMPLES 
Para efeito de análise de capacidade, as rodovias pavimentadas com duas faixas e dois 
sentidos de tráfego são divididas em duas classes: 
• Classe I: Rodovias nas quais os motoristas esperam poder trafegar com velocidades 
relativamente elevadas. Compreende: 
– ligações de maior importância entre cidades e rodovias arteriais principais conectando 
importantes vias geradoras de tráfego 
– rotas de trabalho diário 
– ligações estaduais e federais de grande relevância. 
 
Geralmente atendem o tráfego de longa distância ou possuem conexões entre vias que 
servem o tráfego de longa distância. 
 
• Classe II: Rodovias nas quais os motoristas não esperam trafegar com velocidades 
elevadas. Compreende: 
– vias que funcionam como rotas de acesso às rodovias de Classe I ou servem como 
rodovias turísticas e recreacionais, não atuando como arteriais principais; 
– passam por terreno de topografia acidentada. 
Geralmente atendem às viagens curtas, inícios e fins de viagens longas ou viagens em que a 
contemplação cênica exerce um papel significante. 
 
CONDIÇÕES IDEAIS 
As condições ideais para uma rodovia de duas faixas e dois sentidos de tráfego são: 
• Ausência de fatores restritivos geométricos, de tráfego e ambientais; 
• Faixas de tráfego maiores ou iguais a 3,60 m; 
• Acostamentos ou afastamentos laterais livres de obstáculos ou restrições à visibilidade 
com largura igual ou superior a 1,80 m; 
• Ausência de zonas com ultrapassagem proibida; 
• Tráfego exclusivo de carros de passeio; 
• Nenhum impedimento ao tráfego direto, tais como controles de tráfego ou veículos 
executando manobras de giro; 
• Terreno plano; 
• Distribuição do tráfego por sentido de 50/50. 
 
NÍVEIS DE SERVIÇO 
As medidas que definem o nível de serviço para rodovias de pista simples são: 
• Classe I: tempo gasto seguindo e velocidade média de viagem. 
• Classe II: tempo gasto seguindo 
Os critérios de níveis de serviço são aplicados para o pico de 15 minutos e para segmentos 
de extensão significativa. 
Para trechos de rodovias com pelo menos 3 km de extensão são adotados os seguintes 
critérios para enquadramento em um dos níveis de serviço: 
 
Tabela 1 Enquadramento em níveis de serviço 
(Rodovias de Classe I) 
 
 
Figura 1 Níveis de serviço para rodovias de Classe I 
(Critério gráfico) 
 
 
Tabela 2 Enquadramento em níveis de serviço 
para rodovias de Classe II 
 
 
Determinação da Velocidade de Fluxo Livre (VFL) 
A Velocidade de Fluxo Livre corresponde a fluxos até 200 ucp/h. Deve ser obtida por 
pesquisa de campo através de uma amostra de pelo menos 100 veículos. 
 
Se o fluxo for superior a 200 ucp/h obtém-se VFL com emprego da fórmula: 
 
 
onde: 
VFL = estimativa da velocidade de fluxo livre (km/h) 
VMF = velocidade média do fluxo medida no campo (km/h) 
VF = volume médio horário do fluxo medido (veic/h) 
fVP = fator de ajustamento para veículos pesados 
 
Se não for viável a medição da velocidade no campo, deve ser usado valor de VMF com 
base em valores correspondentes a trechos semelhantes. Inicialmente determina-se um 
valor básico BVFL correspondente a rodovias semelhantes com faixas de tráfego de 3,60 m 
e acostamentos de 1,80 m. Em seguida determina-se VFL pela fórmula: 
 
 
onde: 
VFL = estimativa da velocidade de fluxo livre (km/h) 
BVFL = valor básico da velocidade de fluxo livre (km/h) 
ffa = fator de ajustamento de larguras de faixa e de acostamento, da Tabela 59. 
fA = fator de ajustamento para o número de acessos, da Tabela 60. 
 
Tabela 3 Ajustamento de larguras de 
faixa e de acostamento (ffa) 
 
 
 
Tabela 4 Ajustamento devido à 
densidade de acessos (fA) 
 
 
 
 
 
Determinação dos Fluxos de Tráfego 
Devem ser feitos ajustamentos nos fluxos de tráfego para levar em conta três fatores: FHP 
(fator de hora de pico), fG (fator de greide), fVP (fator de veículos pesados), utilizando a 
fórmula 
 
 
onde: 
Vp = volume horário nos 15 minutos mais carregados da hora de pico, em carros de passeio 
equivalentes (ucp/h) 
V = volume da hora de pico em tráfego misto (veic/h) 
FHP = fator de hora de pico 
fG = fator de ajustamento de greide 
fVP = fator de ajustamento de veículos pesados 
 
Fator de Ajustamento de Greide 
O fator de ajustamento de greide fG leva em conta o efeito do terreno na determinação de 
velocidades e de tempo gasto seguindo. Seus valores são apresentados nas Tabela 5 e 6. 
 
Tabela 5 Fator de ajustamento de greide para 
determinação de velocidades em rodovias de pista 
simples para dois e um sentido separadamente (fG) 
 
 
Tabela 6 Fator de ajustamento de greide para determinação 
de percentual de tempo seguindo em rodovias de pista simples 
para dois e um sentido separadamente (fG) 
 
 
Fatores de Equivalência de Veículos Pesados 
Há dois tipos de veículos pesados: Caminhões (C), que incluem Ônibus, e Veículos de 
Recreio (VR). Seus equivalentes em carros de passeio (P) são apresentados nas Tabelas 7 e 
8. 
 
 
 
 
Tabela 7 - Equivalentes em carros de passeio para determinação de velocidades 
para dois e um sentido separadamente (EC e EVR) 
 
 
Tabela 8 - Equivalentes em carros de passeio para determinação de percentual 
de tempo para dois e um sentido separadamente (EC e VR) 
 
 
Terreno Plano: trecho em que a combinação de curvas e rampas permite que os veículos 
pesados mantenham aproximadamente a mesma velocidade que os carros de passeio; 
incluem geralmente rampas curtas com greides de 1% a 2%. 
 
Terreno Ondulado: trecho em que os veículos pesados reduzem substancialmente suas 
velocidades, mas chegam a mover-se lentamente por intervalos de tempo significativos. 
Normalmente não incluem trechos longos com rampas de 4% ou maiores. 
 
Fator de Ajustamento para Veículos Pesados 
Uma vez determinados os valores de EC e EVR, o Fator de Ajustamento para Veículos 
Pesados (fVP) é calculado usando a equação: 
 
 
onde: 
PC = proporção de caminhões e ônibus na corrente de tráfego, em decimal 
PVR = proporção de veículos de recreio na corrente de tráfego, em decimal 
EC = equivalente de caminhões e ônibus, em carros de passeio 
EVR = equivalente de veículos de recreio, em carros de passeio 
 
Determinação da Velocidade Média de Viagem (VMV) 
A Velocidade Média de Viagem é determinada pela seguinte equação: 
 
 
onde: 
VMV = velocidade média de viagem para ambos os sentidos (km/h) 
VFL = velocidade de fluxo livre obtida das equações 10-1 ou 10-2 (km/h) 
Vp = volume horário nos 15 minutos mais carregados da hora de pico, em carros de passeio 
equivalentes (ucp/h) 
fup = fator de ajustamento para zonas de ultrapassagem proibida (Tabela 9) 
 
Tabela 9 - Fator de ajustamento para zonas de 
ultrapassagem proibida em rodovias de pista simples (fup) 
 
 
Determinação da Percentagem de Tempo Gasto Seguindo (PTGS) 
Para determinar a Percentagem de Tempo Gasto Seguindo deve-se inicialmente estimar o 
valor básico BPTGS, a partir da fórmula: 
 
Em seguida determina-se PTGS utilizando-se a equação: 
 
onde: 
PTGS = percentagem do tempo gasto seguindo, 
BPTGS = valor básico da percentagem do tempo gasto seguindo, 
fd/up = fator de ajustamento para o efeito combinado da distribuição do tráfego por sentido e 
da percentagemdas zonas de ultrapassagem proibida, constante da Tabela 10 
 
Tabela 10 - Fator de ajustamento para o efeito combinado da distribuição de 
tráfego por sentido e da percentagem das zonas de ultrapassagem proibida, 
na percentagem do tempo gasto seguindo, em rodovias de pista simples (fd/up) 
 
 
 
 
Determinação do Nível de Serviço 
Inicialmente compara-se o fluxo de tráfego (vp) em ucp/h com a capacidade de uma 
rodovia de pista simples de 3.200 ucp/h. Se vp é maior que a capacidade a rodovia está 
supersaturada e o Nível de Serviço é F. Da mesma forma, se o fluxo em um dos dois 
sentidos ultrapassar 1.700 ucp/h o nível de serviço é F. Nesse nível a percentagem de tempo 
seguindo é próxima de 100% e as velocidades são sujeitas a grandes variações e difíceis de 
estimar. 
 
Quando um trecho de uma rodovia de Classe I tem fluxo inferior à capacidade, o Nível de 
Serviço é determinado marcando na Figura 1 um ponto com abscissa igual à velocidade 
média de viagem (VMV) e ordenada igual à percentagem de tempo gasto seguindo (PTGS). 
A região em que se situar define o Nível de Serviço. Se a rodovia é de Classe II tem-se 
apenas que comparar a percentagem de tempo seguindo com o critério da Tabela 2. 
 
Em qualquer caso a análise deve incluir sempre o Nível de Serviço, a percentagem de 
tempo seguindo e a velocidade média de viagem, informações úteis na avaliação da 
qualidade do serviço prestado pela rodovia. 
 
Razão Volume/Capacidade 
A razão v/c (volume-capacidade), pode ser dada pela equação: 
 
onde: 
v/c = razão do volume sobre a capacidade 
c = capacidade de uma rodovia de 2 faixas e 2 sentidos – normalmente 3.200 ucp/h. Para 
um único sentido é de 1.700 ucp/h 
Vp = volume horário no 15 minutos mais carregados da hora de pico, em carros de passeio 
equivalentes (ucp/h) 
 
Considerações para níveis de serviço por sentido de tráfego 
 
Determinação da Velocidade Média de Viagem 
A velocidade média de viagem é estimada a partir da VFL, do fluxo no sentido analisado, 
do fluxo no sentido oposto, e do fator de ajustamento, função da percentagem de zonas de 
ultrapassagem proibida no sentido em estudo. É usada a equação: 
 
onde: 
VMVs = velocidade média de viagem no sentido de análise (km/h) 
VFLs = velocidade de fluxo livre no sentido de análise (km/h) 
Vs = fluxo em unidades de carros de passeio no período de 15 minutos de pico no sentido 
de análise (ucp/h) 
Vo = fluxo em unidades de carros de passeio no período de 15 minutos de pico no sentido 
oposto ao de análise, determinado pela equação 10 -10 (ucp/h) 
fup = fator de ajustamento para a percentagem de zonas de ultrapassagem proibida para o 
sentido de análise, constante da Tabela 11. 
 
Tabela 11 - Fator de ajustamento da velocidade média de 
viagem por ação das zonas de ultrapassagem proibida em 
segmentos analisados por sentido de tráfego (fup) 
 
 
 
 
 
Determinação da Percentagem de Tempo Gasto Seguindo 
A percentagem de tempo gasto seguindo é estimada com base no fluxo no sentido 
analisado, no fluxo do sentido oposto, e um fator de ajustamento, função da percentagem de 
zonas de ultrapassagem proibida no sentido de análise. A percentagem de tempo gasto 
seguindo é obtida pela fórmula: 
 
onde: 
PTGSs = percentagem do tempo gasto seguindo no sentido analisado, 
BPTGSs = valor básico da percentagem do tempo gasto seguindo no sentido analisado 
fup = ajustamento, função da percentagem de zonas de ultrapassagem proibida no sentido de 
análise (Tabela 12). 
 
O valor básico da percentagem do tempo gasto seguindo no sentido analisado, para o fluxo 
existente nesse sentido é determinado pela seguinte equação: 
 
 
Os valores dos coeficientes a e b são determinados pelo fluxo no sentido oposto ao da 
corrente em estudo, e são obtidos na Tabela 13. 
 
Determinação do Nível de Serviço 
Inicialmente verifica-se se o fluxo vs excede 1.700 ucp/h. Se isto acontecer a rodovia está 
supersaturada e o nível de serviço é F. O tempo gasto seguindo se aproxima de 100% , e as 
velocidades variam muito e são de difícil determinação. 
 
Para um trecho de rodovia de Classe I com fluxo vs ≤ 1.700 ucp/h o nível de serviço é 
determinado na Figura 60, em função da velocidade média de viagem e da percentagem de 
tempo gasto seguindo. Para um trecho de Classe II com fluxo vs ≤ 1.700 ucp/h o nível de 
serviço é determinado pela Tabela 2, em função da percentagem de tempo gasto seguindo. 
 
Tabela 12 - Fator de ajustamento da percentagem de tempo 
gasto seguindo por ação das zonas de ultrapassagem proibida 
em segmentos analisados por sentido de tráfego (fup) 
 
 
 
Tabela 13 - Valores dos coeficientes usados na estimativa da percentagem de 
tempo gasto seguindo para segmentos analisados por sentido