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MATÉRIA DE TRANSPORTES Veículos e suas características Forças atuantes sobre um veículo em movimento Força de tração das rodas motrizes Resistencia ao rolamento Resistência do ar Resistência de frenagem Resistência de atrito transversal Força centrifuga nas curvas As características físicas dos veículos e a proporção entre os veículos e a proporção entre veículos de vários tipos constituem-se em parâmetros que condicionam diversos aspectos de dimensionamento geométrico e estrutural de uma via. Por exemplo: Largura do veiculo influencia a largura da pista de rolamento e do acostamento; A distância entre os eixos influencia no calculo da superlargura das pistas principais e na determinação da largura e dos aios mínimos internos das pistas dos ramos; Comprimento do veiculo influencia a largura dos canteiros, a capacidade da rodovia e as dimensões de estacionamento; Relação peso bruto/potencia define o valor da rampa máxima admissível e participa na determinação de necessidade de 3ª faixa; Altura admissível para os veículos condiciona o gabarito vertical sob redes aéreas e viadutos, tuneis, sinalização vertical, semáforos.. Portanto para fins de projeto, é necessário examinar todos os tipos de veículos, selecionando-os em classes e estabelecendo a representatividade dos tamanhos dos veículos dentro de cada classe. Veículos de projeto: veículos cujo peso, dimensões e características de operação servirão de base para estabelecer os controles de projeto de rodovias e suas intersecções. São cinco tipos básicos de veículos de projeto: VP: representa os veículos leves, física e operacionalmente assimiláveis ao automóvel, incluindo minivans, vans, utilitários.. CO: representa os veículos comerciais rígidos, não articulados. Abrangem caminhões e ônibus convencionais, normalmente de dois eixos e quatro a seis rodas. O: veículos comerciais rígidos de maiores dimensões. Incluem-se os ônibus urbanos longos, ônibus de longo percurso e de turismo, bem como caminhões longos, frequentemente com três eixos, de maiores dimensões que o CO. Seu comprimento aproxima-se do limite do limite máximo legal admissível para veículos rígidos. SR: veículos comerciais articulados, compostos de uma unidade tratora simples (cavalo mecânico) e um semirreboque. Seu comprimento aproxima-se do limite legal máximo para veículos dessa categoria. RE: veículos comerciais com reboque. É composto de um caminhão trator trucado, um semirreboque e um reboque, e que mais se aproxima de veiculo conhecido como bitrem. Seu comprimento é o máximo permitido pela legislação. VP CO O SR RE LARGURA TOTAL 2,1 2,6 2,6 2,6 2,6 COMPRIMETO TOTAL 9,8 9,1 12,2 16,8 19,8 RAIO MINIMO DA RODA EXT DIANTEIRA 7,3 12,8 12,8 13,7 13,7 RAIO MINIMO DA RODA INT TRASEIRA 4,7 8,7 7,1 6 6,9 Características dos usuários Pedestres: Elementos mais frágeis na via publica; Apresentam padrões de deslocamento caracterizado pela irregularidade do trajeto e por mudanças bruscas na direção e velocidade; Evitam passagens subterrâneas ou passarelas Caracteristicas dos pedestres relevantes ao projeto: Pedestres são menos previsíveis que os motoristas; Não utilizam toda a largura da calçada no percurso; Escolhem o caminho com menos distancia entre dois pontos, criando travessia fora das definidas por projetos; Características referente a idade; Velocidade com que atravessam uma via varia de 0,8 a 1,8 m/s; Velocidade pode variar com as características da via. Motoristas: Diferentes pessoas apresentam diferentes graus de habilidade para ver, ouvir, avaliar e reagir a informações. Uso de valores médios pode não ser adequado para um grande numero de motoristas. O processo humano de ação em uma rodovia resulta da avaliação e reação as informações recebidas através da audição e visão. A forma com que um motorista (ou pedestre) atua em função dos estímulos que recebe em uma rodovia compreende: Percepção: motorista vê um sinal/objeto/animal/pessoa Identificação/ compreensão: tempo para distinguir o que é visto Decisão/emoção: decidir qual ação tomar Reação: executar a ação Tempo de percepção e reação (TPR) -> Abrange as 4 etapas acima É função das condições da via, do tipo de estimulo e da pessoa envolvida. TPR médio: 0,64s; Para efeito de projetos -> TPR= 2,5s Tempo de percepção e reação é usado para: Determinar distancias mínimas de parada De visibilidade De ultrapassagem Dos tempos das sinalizações de transito Velocidade de segurança nas interseções Classificação das vias Vias: leitos por onde os veículos transitam Características de trafego Volume (ou fluxo de tráfego): Numero de veículos que passam por determinada via (ou faixa) durante uma unidade de tempo Unidade de medida: veículos/dia (vpd) ou veículos/hora (vph) Se: soma de veículos é indepente de suas categorias -> UNIDADES DE TRAFEGO MISTO (UTM) Se: soma de veículos for convertida em números de carros de passeio -> UNIDADES DE CARRO DE PASSEIO (UCP) Volume diário médio (vdm): media dos volumes de veículos em 24h em um trecho da via Volume médio diário anual (vmda): número total de veículos trafegando em um ano dividido por 365 Volume médio diário mensal (vmdm): total de veículos trafegando em um mês dividido pelo numero de dias do mês Volume médio diário semanal (vmds): total de veículos em uma semana, dividido por 7 Volume diário médio em um dia da semana (vmdd): total de veículos trafegando em um dia da semana Volume horário de projeto: para um certo numero de horas congestionadas, qual volume é ideal para que se mantenha o fluxo. Curva da enésima hora: calcula-se k para cada hora, em um período de um ano. Kn= VHPn/Vmd Kn-> coeficiente da n hora VHPn-> volume horário de pico da n hora Essa critério sugere que se escolhe como valor de k aquele fornecido pelo trecho onde a curva muda rapidamente de declividade Variações de volume de trafego Varia dentro da hora, dia, dia da semana, dos mês ou do ano Varia com o local Com a faixa de trafego estudada Variação ao longo do dia Apresentam pontos máximos acentuados -> picos Hora de pico: maiores volumes de veículos de uma via em certo dia FHP= vhp/ 4 vis max Onde: Fhp= fator horario pico Vhp= volume da hora de pico Vis max= volume do período de 15 minutos com maior fluxo de trafego na hora de pico Varia de 0,25 a 1-> 0,25: fluxo totalmente concentrado em um dos períodos de 15 minutos 1: fluxo uniformemente distribuído Variação semanal, mensal, anual: estudos dependem da demanda de projeto Variação por sentido de trafego: normalmente o sentido se inverte nos picos da manha e tarde Variação por faixa de trafego: distribuição afetada pelo numero de faixas, restrições eventuais, localização dos ramos de acesso Variações especiais: previsíveis: semana santa, natal, fluidos.. imprevisíveis: ocidentes, inundações. VELOCIDADES. VELOCIDADE INSTANTANEA VELOCIDADE PONTUAL VELOCIDADE MEDIA NO TEMPO: MEDIA DAS VELOCIDADES PONTUAIS DOS VEICULOS QUE PASSAM POR DETERMINADO DO PONTO DA VIDA VELOCIDADE MEDIA DA VIAGEM: RAZAO ENTRE DISTANCIA E TEMPO, CONSIDERANDO PARADAS VELOCIDADE MEDIA DE PERCURSO: RAZÃO ENTRE DISTANCIA E TEMPO, SEM PARADAS VELOCIDADE PORCENTUAL: VPPS% VELOCIDADE FLUXO LIVRE VELOCIDADE DE PROJETO VELOCIDADE DE OPERAÇÃO: MAX VELOCIDADE QUE O VEICULO PODE PERCORRER NA VIA. INFERIOR A VELOC DE PROJETO Densidade Numero de veculos por unidade de comprimento da via Parâmetro critico para fluxos contínuos Dt= fmt/vmt vmt= velocidade media hmt= intervalo medio Dt= 1000/Cmt fmt= fluxo medio Hmt= emt/Vmt dt= densidade Fmt= 3600/hmt emt= espaçamento médio Volume e velocidade Quando atingido o fluxo max, tanto o volume quanto velocidade diminuem Acidentes, clima, atritos laterais, freq. de entrada e saída são fatores condicionantes Modalidades de transporte Sistema de transportes Modo (via) Forma (relação entremodais) Meio (veiculo) Instalações complementares (necessidade para cada tipo de meio, ex: terminais, portos, etc.) Terminologias Embarcador/ expedidor (responsável pelo envio) Consignatário (responsável pelo recebimento) Volume indivisível (volume total que deve ser entregue) Carga fracionaria (volume dividido em sacos) Carga unitizada (lotes formados por cargas fracionarias) Pallet (suporte de madeira) Pre lingado (uitiza as mercadorias em sacos, rede laranja) Contêiner (caixa de aço pra armazenamento ou transporte) REQUISITOS DE CONTEINER: Ter caráter resistente e permanente o suficiente para suportar seu uso repetido Ser projetado de forma a possibilitar sua movimentação nos diversos modais de transporte Possuir dispositivo que facilitem sua transferência de um veiculo para outro, em um ou mais modalidades de transporte Ser projetado para permitir fácil enchimento ou retirada Ser facilmente acessível a inspeção aduaneira, sem nenhuma possibilidade de ocultar mercadorias Formas de transporte Unimodal (carga transportada por um único meio) Sucessivo (transportada por um ou mais veiculo de mesma modalidade) Segmentado/ intermodal (mais de um modal, possíveis, atrasos, mais de um contrato) Multimodal (dois ou mais modais por um único contrato) Modais de transporte Rodoviário Ferroviário Fluvial/hidroviário (rios ou lagos) Marítimo (mar) Aquaviário (rios ou lagos + mar) Aéreo Ductoviario (gases, líquidos ou ate mesmo sólidos) Variáveis para a decisão e seleção de modais Natureza e caraterísticas da mercadoria Tamanho do lote Restrições dos modais Disponibilidade e frequência do transporte Tempo de transito Valor do frete Índice de faltas/avarias Nível de serviços prestados MODAL RODOVIARIO Histórico 1926 Governo Jk Rodovia: símbolo de modernidade Infraestrutura viária: menor custo de implantação/ km Características principais Mais simples e eficiente Única exigência: rodovia Elevado consumo de combustível Grande flexibilidade Principais equipamentos rodoviários (slides) Malha rodoviária brasileira Prefixo BR: malha federal 1. Radiais (saem de Brasilia, numeradas de 1 a 100) Longitudinais (norte -> sul, de 101 a 200) Transversais (leste -> oeste, 201 a 300) Diagonais (qualquer diagonal, 301 a 400) De ligação (une as diagonais, 401 a 500) Vantagens e desvantagens V: disponibilidade de vias de acesso; seviço fracionado porta a porta, integrando regiões de difícil acesso; embarques e partidas mais rápidos, favorecendo entregas mais rápidas a longa distancia; embarques de pequenos lotes; facilidade de subt o veiculo em caso de acidente ou quebra D: congestionamento; segurança; frequente preservação da via; Modos de transporte urbano Classificação Privado/individual Publico/ coletivo/ de massa Semipublico Privado/ individual Veiculo conduzido por um dos usuários, que pode escolher livremente o caminho e horario Total flexibilidade no tempo e no espaço Transporte porta-a-porta com possibilidade de pequenas distancias percorridas a pé Capacidade reduzida do veiculo Modos mais comuns: bicicleta, moto, carro, veiculo a tração animal Publico/ coletivo/ de massa Veículos pertencem a uma empresa Operam em rotas e horários definidos Sem flexibilidade de uso no espaço e no tempo Não é porta-a-porta, normalmente é necessário caminhas distancias consideráveis para completar a viagem Grande capacidade do veiculo Modos mais comuns: ônibus, metro, metropolitano Semi publico Veiculo pertence a uma empresa ou individuo e pode ser usado por determinados grupos ou por qualquer pessoa Rotas e horários adaptáveis Características intermediarias Modos mais comuns= taxi, moto taxi, lotação, veiculo alugado PUBLICO SUSTENTAÇÃO E DIRIGIBILIDADE Pneus x trilhos Ônibus: mudança de direção pelo giro do volente Trens: guiados automaticamente pelo contato do fuso da roda com a parte interna do boleto do trilho VANTAGENS DOS TRENS SOBRE O ONIBUS Menos custo de energia Dirigibilidade automática Maior conforto dos passageiros Maior vida útil dos veículos devido ao rodar mais suave sobre a superfície mais regular DESVANTAGENS DOS TRENS SOBRE OS ONIBUS: Elevados custos de implantação e manutenção Impossibilidade de desvios de rota ENERGIA PARA LOCOMOÇÃO Ônibus = óleo diesel Trens = energia elétrica Vantagens da tração elétrica Menor poluição Maior capacidade de aceleração Maior durabilidade dos veículos Possibilidade de obtenção de energia de fontes renováveis Desvantagens tração elétrica Alto custo de implantação e manutenção Sem energia elétrica, sem transporte Espaço usado na locomoção Movimento junto ao trafego geral Em faixas exclusivas Em canaletas Em vias especificas isoladas Objetivos, diretios e obrigações das partes envolvidas Governo Usuário (pagar tarifas, manutenção dos veículos) Trabalhadores (eficientes no trabalho, cumprir com sua função) Empresários (direito de cobrar tarifas, porem tarifas justas) Comunidade (cuidar dos transportes, vai ser afeitada pela poluição Fatores de qualidade para os usuários Acessibilidade Frequência de atendimento Tempo de viagem Lotação Confiabilidade Segurança Características dos veículos Carcteristicas dos locais de parada Sistemas de informações Conectividade Comportamento dos operadores Estado das vias Integração: física tarifaria e no tempo
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