Niveis de Serviço

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TECNOLOGIA E ECONOMIA DOS TRANSPORTES 2017.2 
CELSO JOSÉ LEÃO E SILVA – celsojleao@gmail.com 
AULA 05 
 
 ESTUDO DE NÍVEIS DE SERVIÇO DE VIAS URBANAS 
COM CONTROLE DE TRÁFEGO 
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HCM – HIGHWAY CAPACITY MANUAL 
 
Originalmente publicado em 1950, o HCM foi o primeiro 
documento a quantificar o conceito de capacidade para as 
facilidades de transporte. 
Velocidade: é uma grandeza que expressa a razão de distância 
por unidade de tempo, geralmente apresentada na unidade 
km/h 
 
Capacidade: número máximo de veículos que pode passar 
sobre uma dada seção de uma faixa ou via com uma direção 
durante a unidade de tempo em condições normais de 
tráfego/via. 
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Parâmetros de velocidade são aplicados no estudo de tráfego: 
 
Velocidade média de percurso (VMP): é a razão entre o 
comprimento de um segmento de via e a média de tempo que os 
veículos utilizam para percorrê-lo. Deve-se observar que o tempo de 
percurso considera apenas o tempo que os veículos estão em 
movimento. 
 
Velocidade de fluxo livre (VFL): é a velocidade média de veículos 
medida sob condições de baixo volume, quando motoristas tendem a 
conduzir sob uma velocidade desejada e não são impedidos por 
nenhum controle de tráfego. 
 
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Velocidade é uma importante medida de qualidade para 
caracterizar o tráfego, definindo níveis de serviço para vias 
rodoviárias ou urbanas. 
 
Os níveis de serviço de vias urbanas são divididas em seis faixas: 
 
 
 
 
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NS Características 
 
A 
Atrasos por controle de tráfego são mínimos e veículos são desimpedidos de manobras 
no tráfego. Velocidade média em torno de 90% da VFL 
B Razoável impedimento de manobras. Velocidade média em torno de 70% da VFL 
C Mudanças de faixas são mais restritas que no nível B. Velocidade média em torno de 
50% da VFL 
D Crescimento de atrasos, com tempos de semáforos inapropriados, grandes volumes. 
Velocidade média em torno de 40% da VFL 
E Atrasos significantes, grandes volumes. Velocidade média em torno de 33% da VFL 
F Baixas velocidades extremas , filas. Velocidade média abaixo de 33% da VFL 
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VIAS URBANAS 
 
As vias urbanas (arteriais e coletoras) estão classificadas entre 
as facilidades de vias de transporte, entre as vias locais e as de 
múltiplas faixas suburbanas e estradas rurais 
Vias arteriais: servem principalmente a viagens mais longas, 
provendo acesso a áreas residenciais e comerciais mais 
afastadas. 
 
Vias coletoras: servem de acesso a áreas residenciais e 
comerciais e também à circulação dentro dessas áreas. 
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As classes das vias urbanas são definidas em função da finalidade 
da via e a sua configuração física. 
 
A finalidade das vias arteriais é classificada em arterial principal e 
arterial secundária. 
 
Já em função da configuração física, a classificação é considerada 
sob quatro categorias: alta velocidade, suburbana, intermediária e 
urbana. 
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A via arterial principal serve principalmente como ligação 
entre importantes centros de atividades numa área 
metropolitana e uma parcela significativa das viagens são de 
ingresso ou egresso a essa área 
As vias arteriais secundárias conectam as vias arteriais 
principais, com moderado comprimento e distribuição 
geográfica de viagens. 
Tabela 2.1. Classificação de Vias Urbanas por Categoria Funcional 
Classificação 
Categoria Funcional 
Arterial Principal Arterial Secundária 
Alta Velocidade I N/A 
Suburbana II II 
Intermediária II III ou IV 
Urbana III ou IV IV 
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Tabela 2.2. Classificação e Função de Vias 
Critério 
Categoria Funcional 
Arterial Principal Arterial Secundária 
Função em mobilidade Muito Importante Importante 
Função de acessibilidade Muito pequena Substancial 
Conexão 
Vias rápidas, importantes centros, 
passagens pela cidade 
Arteriais principais 
Classificação de Desempenho 
Critério Velocidade Suburbana Intermediária Urbana 
Estacionamento Proibido Proibido Razoável Significativo 
Velocidade 75-90 km/h 65-75 km/h 50-65 km/h 40-55 km/h 
Pedestres Baixíssimo Pequeno Razoável Frequente 
Entorno Baixa densidade 
Baixa a Média 
densidade 
Média a Moderada 
densidade 
Alta densidade 
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CARACTERÍSTICAS DE FLUXO 
 
Na impossibilidade de definição da VFL no campo, o analista deve 
considerar medidas em áreas similares ou basear-se em políticas 
locais. Na ausência dessas opções, deve-se estabelecer um limite 
de velocidade o seguir o padrão abaixo: 
Tabela 2.3. Velocidade de Fluxo Livre por Classe de Via Urbana 
Classificação Velocidade Padrão (km/h) 
I 80 
II 65 
III 55 
IV 45 
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O nível de serviço de vias urbanas é calculado em função da 
velocidade média de percurso e do atraso por controle de tráfego em 
vias com controle de tráfego em interseções. 
 
O atraso por controle de tráfego é a porção do total de atraso em 
segundos por veículo que se aproxima de uma interseção sinalizada e 
inclui os atrasos por desaceleração inicial, tempo de formação e saída 
de fila, paradas e reaceleração. 
 
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Atraso: é uma medida de desempenho crítico em vias de fluxo com 
controle de tráfego, utilizada principalmente para classificar os 
níveis de serviço (NS) das vias. 
 
Os atrasos por controle de fluxo estão relacionados com 
movimentos de veículos em velocidades muito baixas e paradas 
em cruzamentos, quando as desacelerações por formação de fila 
no sinal vermelho ou o tempo de aceleração quando o sinal abre 
provocam alterações no tempo de percurso. 
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Os atrasos de tráfego devem ser considerados no cálculo do nível de 
serviço. 
 
As interseções devem ser avaliadas individualmente como parte de 
uma análise geral, através da expressão: 
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C = tempo de ciclo de semáforo (seg) 
g = tempo de verde do ciclo de semáforo (seg) 
X = grau de saturação 
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T = tempo de observação (h) 
X = razão de volume/capacidade 
k= fator de ajuste de controle atuado. 
 Assume o valor k = 0,5 para semáforos programados 
I = fator de interferência de outros semáforos 
 Assume o valor I = 1,0 para semáforos distantes 1km ou mais de interferência 
c = capacidade da faixa da via ( ucp/h) 
 
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O Fator de Progressão (FP) é um ajuste relacionado à proporção de 
veículos que chegam a uma interseção enquanto o semáforo está 
verde. O valor de PF pode ser medido no campo ou estimado de 
acordo com o Nível de Aproximação (NA) apresentado, conforme a 
tabela abaixo: 
Tabela 2.5. Qualidade de Progressão por Nível de Aproximação 
Qualidade de Progressão Nível de Aproximação 
Muito baixa 1 
Desfavorável 2 
Randômica 3 
Favorável 4 
Muito favorável 5 
Excepcional 6 
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Tabela 2.6. Fator de Progressão para o Cálculo de Atraso Uniforme 
Razão 
Verde 
(g/C) 
Nível de Aproximação (NA) 
NA1 NA2 NA3 NA4 NA5 NA6 
0,20 1,167 1,007 1,000 1,000 0,833 0,750 
0,30 1,286 1,063 1,000 0,896 0,714 0,571 
0,40 1,445 1,136 1,000 0,895 0,555 0,333 
0,50 1,667 1,240 1,000 0,767 0,333 0,000 
0,60 2,001 1,395 1,000 0,576 0,000 0,000 
0,70 2,556 1,653 1,000 0,256 0,000 0,000 
O Nível de Aproximação (NA) é usado para ajustar o atraso devido ao tráfego em cada 
sinalização. Quando não for conhecido, o valor 3 deve ser considerado 
18CÁLCULO DA VELOCIDADE DE PERCURSO (SA) 
Onde: 
 
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EXERCÍCIO: 
DETERMINE O NÍVEL DE SERVIÇO DE UMA INTERSEÇÃO DE UMA VIA COM AS 
CARACTERÍSTICAS ABAIXO: Volumes de Tráfego (ucp/h) 
Conversão à 
esquerda 
Volume em 
Frente 
Conversão à 
direita 
Boulevard Sierra 
Leste 
0 470 18 
Boulevard Sierra 
Oeste 
25 630 0 
Tarentum Street Sul 15 160 25 
• Velocidade de Fluxo Livre (VFL) = 63 km/h 
• Ciclo Semafórico ( C) = 70 segundos 
• Capacidade da faixa da via ( c) = 1800 ucp/h 
• Razão de Verde Efetivo (g/C) = 0,6 
• Grau de Saturação (X) = 0,583 
• Nível de Aproximação = NA3 
• Fator de Ajuste de Controle Atuado (k) = 0,5 
• Índice de Interferência de Outros Semáforos (I) = 1,0 
• FP =1 
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Bibliografia 
 
Highway Capacity Manual –HCM 2010 
 
Transportation Depth Reference Manual 
 Norman R. Voigt, 2012