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Apostila Engenharia de tráfego

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CCVV552222 –– TTÉÉCCNNIICCAA DDOOSS TTRRAANNSSPPOORRTTEESS 
PPEERRCCIIVVAALL BBIISSCCAA 
PPrrooffeessssoorr AAssssiisstteennttee 
NNooççõõeess BBáássiiccaass ddee 
EEnnggeennhhaarriiaa ddee TTrrááffeeggoo 
UUNNIIVVEERRSSIIDDAADDEE EESSTTAADDUUAALL DDEE CCAAMMPPIINNAASS 
FFaaccuullddaaddee ddee EEnnggeennhhaarriiaa CCiivviill,, AArrqquuiitteettuurraa ee UUrrbbaanniissmmoo 
DDeeppaarrttaammeennttoo ddee GGeeootteeccnniiaa ee TTrraannssppoorrtteess 
Abril/2009 
 
 
2
 
 
CONTEÚDO 
 
1 VIAS E VEÍCULOS......................................................................................................... 3 
1.1 CLASSIFICAÇÃO FUNCIONAL DAS VIAS ..................................................................................... 3 
1.2 TIPOS DE VEÍCULOS .............................................................................................................. 8 
1.3 LEI DA BALANÇA ................................................................................................................... 8 
2 DEMANDA E CAPACIDADE ....................................................................................... 10 
2.1 DEFINIÇÕES ........................................................................................................................10 
2.2 FLUXO DE TRÁFEGO .............................................................................................................10 
2.1.1 Composição...................................................................................................................11 
2.1.2 Variações de Fluxo ........................................................................................................11 
2.1.3 Fluxo Horário de Projeto ................................................................................................15 
2.3 VELOCIDADE .......................................................................................................................17 
2.3.1 Conceitos de Velocidade e Suas Aplicações ..................................................................18 
2.3.2 Velocidade Como Medida das Condições de Operação .................................................20 
2.3.3 Variação de Velocidade .................................................................................................20 
2.3.4 Influências na Velocidade ..............................................................................................25 
2.4 DENSIDADE ..............................................................................................................................26 
2.4.1 Considerações Iniciais ...................................................................................................26 
2.4.2 Relações Matemáticas ...............................................................................................26 
2.4.3 Espaçamento Como Medida de Capacidade.................................................................27 
2.4.4 Distribuição dos Intervalos e Fluxo Aleatório .................................................................27 
2.4.5 Efeitos de Interrupção do Tráfego nos Intervalos........................................................28 
2.5 RELAÇÃO ENTRE FLUXO, VELOCIDADE E DENSIDADE ...............................................................29 
2.5.1 Relação Entre Velocidade e Densidade......................................................................29 
2.5.2 Relação entre Fluxo e Densidade...............................................................................29 
2.5.3 Relação Fluxo e Velocidade...........................................................................................30 
3 CAPACIDADE E NÍVEIS DE SERVIÇO ....................................................................... 31 
3.1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................................31 
3.2 CAPACIDADE .......................................................................................................................31 
3.3 NÍVEIS DE SERVIÇO ..............................................................................................................32 
3.4 FATORES QUE AFETAM A CAPACIDADE E OS FLUXOS DE SERVIÇO .............................................34 
3.4.1 Fatores Físicos ..............................................................................................................35 
3.4.2 Fatores de Tráfego ........................................................................................................40 
3.4.3 Aplicação dos Fatores de Ajuste ....................................................................................42 
3.4.5 Cálculos de Capacidade e Fluxos de Serviço em Vias Expressas ..................................42 
3.4.6 Cálculos de Capacidade e Volumes de Serviços Vias de Pista Simples .........................44 
3.5 EXERCÍCIOS RESOLVIDOS – CAPACIDADE E NÍVEIS DE SERVIÇO NAS RODOVIAS .........................51 
3.5.1 Exercício 1.....................................................................................................................51 
3.5.2 Exercício 2.....................................................................................................................52 
3.5.3 Exercício 3.....................................................................................................................53 
3.5.4 Exercício 4.....................................................................................................................53 
3.5.5 Exercício 5.....................................................................................................................55 
3.5.6 Exercício 6.....................................................................................................................56 
3.5.7 Exercício 7.....................................................................................................................60 
3.6 EXERCÍCIOS PROPOSTOS .....................................................................................................61 
3.6.1 Exercício 1.....................................................................................................................61 
3.6.2 Exercício 2.....................................................................................................................62 
3.6.3 Exercício 3.....................................................................................................................62 
4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................. 63 
 
 
3
 
 
 
1 VIAS E VEÍCULOS 
1.1 Classificação Funcional das Vias 
Os deslocamentos rodoviários, de forma geral, são realizados em diferentes estágios, 
podendo ser identificada uma hierarquia dos movimentos. Pode-se considerar que os 
deslocamentos envolvem fases de acesso, captação, distribuição, transição e movimento 
principal, conforme caracterizado em uma viagem hipotética ilustrada na Figura 1.1. Cada 
um dos estágios de uma viagem típica deve ser atendido por uma via com características 
específicas para sua função, 
Tanto o antigo Departamento Nacional de Estradas de Rodagem – DNER, atual 
Departamento de Infraestrutura de Transportes – DNIT1, como a American Association of 
Highway and Transportation Officials – AASHTO2 caracterizam em seus manuais os 
estágios distintos na realização de uma viagem. 
Do ponto de vista hierárquico, as vias destinadas ao movimento principal ocupam posição 
mais elevada, na medida em que atendem e devem proporcionar mobilidade a maiores 
volumes de tráfego. As vias associadas às demais etapas dos deslocamentos devem ocupar 
posições sucessivamente inferiores, restando no outro extremo as vias destinadas ao 
acesso local e à etapa final das viagens. Assim, cada um dos estágios de deslocamentoestá associado a um determinado tipo de via, ou mais especificamente a uma determinada 
função da via. As vias locais, por exemplo, têm como prioridade o acesso e estão 
relacionadas a esta fase. Por outro lado, as vias arteriais principais têm como prioridade o 
deslocamento ou a mobilidade e são destinadas aos movimentos principais. 
O conflito entre proporcionar deslocamentos diretos e atender às necessidades de acesso 
às propriedades, acesso este requerido na origem e no destino de cada viagem, torna 
necessário estabelecer diferentes gradações para os níveis de mobilidade e acessibilidade 
para os vários tipos funcionais de via. Desta forma, cada via integrante de uma rede viária 
tem uma função específica caracterizada pela relação entre os níveis de mobilidade e de 
acessibilidade que ela proporciona ao tráfego. 
A Figura 1.2, baseada na publicação do DNIT mencionada acima, ilustra esquematicamente 
as relações entre os níveis de mobilidade e acessibilidade associados às diferentes classes 
funcionais. 
Levando em conta os aspectos funcionais, as rodovias brasileiras podem ser enquadradas 
em três sistemas: 
 sistema arterial, subdividido em principal e secundário: o primeiro é utilizado para 
viagens internacionais e inter-regionais, e o segundo para viagens interestaduais e 
viagens não servidas por sistema de nível superior; 
 sistema coletor, que atende o tráfego intermunicipal e centros geradores de tráfego de 
menor vulto não servido pelo sistema arterial; 
 sistema local, composto por rodovias de pequena extensão que proporcionam acesso ao 
tráfego intra-municipal de áreas rurais e de pequenas localidades às rodovias de nível 
superior. 
Analisando as Figuras 1.1 e 1.2, é possível observar que o atendimento de diferentes 
funções torna desejáveis diversas características físicas e operacionais para as diferentes 
classes. 
No sistema arterial, por exemplo, para se atingir um nível máximo de mobilidade é 
importante que haja controle de acesso, eliminando as operações típicas de velocidades 
 
 
4
 
 
reduzidas, como manobras de acesso a propriedades e de estacionamento. Neste caso, a 
velocidade é um fator essencial a ser considerado. Por outro lado, no sistema local deve-se 
buscar condições típicas para garantir acessibilidade e circulação de pedestres, associadas 
a baixa velocidade dos veículos. 
Embora ambas as funções sejam importantes à realização de qualquer viagem, percebe-se 
que a priorização de uma delas ocorre sempre em detrimento da outra. Um grau elevado de 
mobilidade é incompatível com um grau elevado de acessibilidade justamente porque estes 
aspectos envolvem operação em condições bastante distintas. Assim, cada classe funcional 
está associada a uma determinada proporção na relação entre as funções de mobilidade e 
acessibilidade. 
 
Figura 1.1: Estágios de uma Viagem Hipotética.
 
 
5
 
 
 
 
Figura 1.2: Relação entre os Níveis de Mobilidade e de Acessibilidade nas Diferentes 
Classes de Rodovias. 
 
Em ambiente urbano, também prevalece a hierarquização de vias, da mesma forma que nas 
rodovias. Para realizar um deslocamento, por exemplo de casa para o trabalho, utiliza-se 
primeiramente ruas locais até atingir uma via coletora. Dependendo da extensão da viagem, 
passa-se da coletora para uma via arterial, daí passando a outras arteriais até atingir as 
proximidades do destino. Nesse ponto, acessa-se uma via coletora para finalmente atingir o 
sistema local onde se situa o trabalho. 
Em urbanizações planejadas, a hierarquia viária é componente básico do sistema. A 
Figura 1.3 mostra uma parte da cidade planejada de Palmas, capital do Tocantins. Nota-se 
que a cidade foi projetada junto às rodovias TO 080 (que liga a Oeste com a BR 153 e 
Brasília) e a TO 134. Essas rodovias fazem a comunicação da cidade com o exterior. Dentro 
da área urbana, o sistema viário arterial forma um reticulado de avenidas norte-sul e leste-
oeste, com espaçamento de cerca de 800m entre elas. 
Dentro de cada quadrícula entre avenidas desenvolvem-se as vias coletoras e locais, dando 
acesso a zonas residenciais, comerciais, industriais ou institucionais. Nota-se na Figura 1.4 
que o sistema viário é bastante variado dentro de cada quadrícula, sendo projetado de 
forma a evitar o tráfego de passagem. Assim, um trajeto típico sai de uma rua local, passa 
para uma coletora, e chega a uma arterial, para daí realizar a maior extensão de sua 
viagem. 
As velocidades e as capacidades dos diversos tipos de vias são adequadas a suas 
respectivas funções. 
 
 
 
 
6
 
 
 
Figura 1.3: Mapa da cidade de Palmas – Tocantins. Exemplo de cidade planejada. 
 
 
 
Figura 1.4: Ruas da cidade de Palmas – Tocantins. 
 
 
7
 
 
a) Vias Locais Residenciais 
Uso exclusivo residencial, com especial atenção à tranqüilidade de vizinhança. Baixas 
velocidades de circulação (30 km/h), convivência entre veículos, pedestres e ciclos. 
Para tornar possíveis essas premissas, geralmente se utilizam: 
 Vias de pequena extensão; 
 Não deve haver cruzamentos em “X”, preferindo-se aqueles em “T”; 
 Largura de 6,00 m, com passeios de 2,50 m; 
 A superfície carroçável deve preferivelmente ter textura que desestimula a velocidade 
(paralelepípedos, blocos de concreto); 
 Os raios de curvatura nos cruzamentos devem ser agudos, para desestimular a 
velocidade (R = 2,50 m, por exemplo). 
b) Vias Locais para outros usos 
Como lotes industriais e comerciais são maiores, o sistema viário deve ser apropriado, 
mas obedecendo aos critérios gerais válidos para as locais residenciais. 
c) Vias Coletoras/ Distribuidoras 
Servem de apoio às vias locais, cujo tráfego será canalizado para elas. A velocidade 
máxima de circulação veicular deverá se da ordem de 40 km/h. Para isso, é recomendável: 
 Largura de circulação de 7,00 m, acrescida de 2,50 m de cada lado para 
estacionamento. Opcionalmente, caso o uso do solo lateral o justifique, a faixa de 
estacionamento poderá estar presente em um só lado. 
 A faixa de circulação deverá ser asfaltada. As faixas de estacionamento poderão ser 
asfaltadas ou, preferivelmente, calçadas com paralelepípedos ou blocos de concreto. 
 Os raios de curvatura nos cruzamentos deverão ser suficientemente amplos para que 
um ônibus ou caminhão médio possa executar a conversão sem invasão da faixa de 
sentido contrário (recomenda-se 9,00 m para esses casos). 
 As calçadas deverão ter 2,50 m, ampliando-se para 5,00 m caso haja uso do solo 
comercial ao longo. 
d) Vias Arteriais 
Formam o arcabouço principal da cidade. Devem ser do tipo avenida com canteiro central, e 
características geométricas que permitam velocidades da ordem de 60 km/h. Devem ter 
como principais características: 
 Continuidade, tornando possíveis trajetos diretos entre setores da cidade, articulando-se 
com a rodovia. 
 Duas pistas com canteiro central. Cada pista deve ter no mínimo duas faixas de tráfego 
(7,00 m), asfaltadas. 
 Em princípio, não devem ter acesso direto às construções, com exceção de postos de 
gasolina ou centros de comércio com acesso único e estacionamento próprio. 
 O estacionamento deve ser proibido. 
 Os raios de curvatura devem ser amplos para permitir o tráfego de todos os tipos de 
veículos sem invasão de faixas adjacentes. 
e) Vias Expressas 
Para cidades grandes, com fluxos expressivos de tráfego, pode ser necessária a 
construção de vias expressas. Essas vias caracterizam-se por: 
 
 
8
 
 
 Cruzamentos em Desnível. 
 Duas pistas com canteiro central. 
 Cada pista deve ter no mínimo duas faixas de tráfego mais acostamento. 
 Velocidade de superior a km/h (vias expressas urbanas). 
 
1.2 Tipos de Veículos 
A Figura 1.5 mostra os principais tipos de veículos que circulam nasrodovias brasileiras. A 
classificação principal, para efeito dos estudos de tráfego, é entre: 
 Veículos Leves: geralmente com dois eixos de rodagem simples (duas rodas por eixo), 
sendo classificados também como leves os automóveis ou tracionando reboques de um 
ou dois eixos. 
 Veículos Pesados: Caminhões e Ônibus. Os principais tipos de caminhões são 
visualizados na figura 1.5. Uma característica comum a todos os veículos pesados é a 
rodagem dupla nos eixos traseiros (duas rodas de cada lado de cada eixo). 
Os caminhões podem ser: 
 Simples (corpo único com 2 ou 3 eixos); 
 Cavalo tracionando semi-reboque ou reboque. A diferença entre o reboque e o semi-
reboque é que o primeiro possui eixos dianteiros e traseiros, sendo simplesmente 
puxado pelo veículo principal, enquanto o semi-reboque não possui eixo dianteiro, sendo 
que sua parte frontal é apoiada na parte traseira do veículo principal. A nomenclatura do 
DNIT pode ser assim exemplificada (ver outros exemplos na Figura 1.5): 
o C2: Caminhão simples de 2 eixos 
o 2S3: Cavalo de 2 eixos tracionando semi-reboque de 3 eixos; 
o 2R3: Caminhão de 2 eixos com reboque de 3 eixos. 
Os eixos dos veículos pesados podem ser: 
 Simples de rodagem simples (eixos dianteiros) 
 Simples de rodagem dupla (eixos traseiros) 
 Tandem duplos (dois eixos com distância reduzida entre eles – 1,2 a 1,5m) 
 Tandem triplos (3 eixos em seqüência com distância reduzida) 
1.3 Lei da Balança 
Segundo a legislação brasileira, estes são os pesos máximos permitidos por eixo: 
 Simples de rodagem simples: 6,0t 
 Simples de rodagem dupla : 10,0t 
 Tandem duplos: 17,0t 
 Tandem triplos: 25,5t 
 
 
 
 
 
 
9
 
 
 
 
3 Eixos
2S1
PASSEIO PICK-UP
4 Eixos
2S2
FURGÃO KOMBI
5 Eixos
2S3
FURGÃO VAN 5 Eixos
3S2
6 Eixos
3S3
7 Eixos
9 Eixos
4 Eixos
2R2
7 Eixos
3R2
3S2R4
CAMINHÕES DE 3 EIXOS
CAMINHÕES DE DOIS EIXOS
VEÍCULOS LEVES CARRETAS
VEÍCULOS LEVES COM SEMI-REBOQUE
VEÍCULOS LEVES COM REBOQUE Bitrem 3S2S2
Rodotrem
 
 
Figura 1.5: Tipos de Veículos 
 
 
10 
 
 
2 DEMANDA E CAPACIDADE 
2.1 Definições 
 Demanda (Q): é o número de usuários (medidos em número de veículos) que desejam 
passar por um determinado trecho de via. 
 Fluxo (F): é o número de veículos que de fato passam pelo trecho. 
 Capacidade (C): é o máximo fluxo possível em determinado trecho. 
Assim, se a demanda é menor do que a capacidade, o fluxo observado na via é igual à 
própria demanda. Se a demanda excede a capacidade, forma-se uma fila, e o fluxo 
observado é igual à capacidade. Normalmente, nesses casos, a fila vai aumentando até 
que, passado o período de maior demanda, esta se torna menor do que a capacidade, e 
a fila vai-se dissipando. 
 Velocidade (V): distância percorrida na unidade de tempo. 
 Densidade (D): veículos contidos em uma unidade de distância. 
Nos itens seguintes far-se-ão algumas considerações a respeito das características do 
tráfego como fluxo, velocidade, densidade e seus efeitos na capacidade de uma via. 
2.2 Fluxo de Tráfego 
Fluxo de tráfego é o número de veículos que passa por uma determinada seção de uma via 
na unidade de tempo. Conforme o objetivo do estudo, os fluxos podem referir-se a um ou 
dois sentidos de movimento, ou pode ser considerada apenas uma parcela da seção (uma 
faixa, uma pista etc.) e ter como unidade básica de tempo o período de um ano, um dia ou 
uma hora. 
Algumas publicações referem-se ao fluxo como “Volume de Tráfego”, por analogia com a 
literatura norte-americana. 
São relacionadas abaixo as definições de fluxo mais utilizadas em estudos de engenharia de 
tráfego e algumas de suas aplicações: 
a) Fluxo Anual: 
 determinar índice de acidentes; 
 estimar a receita para a implantação de pedágios; 
 estudar as tendências no tempo. 
b) Fluxo Diário Médio ou Volume Diário Médio (VDM): 
 avaliar a distribuição do tráfego num sistema de vias; 
 medir a demanda atual em uma via; 
 programação de melhorias básicas. 
c) Fluxo Horário: 
 estudos de capacidade de vias; 
 projetos geométricos; 
 estabelecer controles de tráfego. 
 
 
 
11 
 
 
2.1.1 Composição 
A corrente de tráfego é composta por veículos que diferem entre si quanto ao tamanho, 
peso e velocidade. Sua composição é a medida, em percentagem, dos diferentes tipos de 
veículos que a formam. 
A composição do tráfego é levada em consideração no dimensionamento das pistas de 
rolamento (influência do peso dos veículos); no projeto geométrico das vias (que considera 
as características de operação que dependem do tamanho e velocidade dos veículos); no 
planejamento de um sistema de transportes (número de passageiros que viajam de ônibus); 
nos planos de desvio de tráfego e em diversos outros estudos. 
Os veículos pesados, sendo mais lentos e ocupando maior espaço na pista, interferem na 
mobilidade dos outros veículos, acarretando um decréscimo na vazão de tráfego das vias. 
Assim, o efeito de um caminhão ou ônibus na corrente de tráfego é equivalente ao de vários 
automóveis. Em vista disso, é comum adotar um fator de equivalência e transformar um 
fluxo misto em um fluxo equivalente de carros de passageiros. 
A composição varia conforme a hora e de via para via. Nas horas de pico a porcentagem de 
veículos leves aumenta; nas vias de acesso às rodovias ou a áreas industriais, ou nas 
próprias rodovias, tem-se uma porcentagem de veículos pesados relativamente alta. 
2.1.2 Variações de Fluxo 
Os fluxos de tráfego apresentam oscilações contínuas. Existem fatores como consertos na 
pista, acidentes, chuva, quebra de semáforo etc. independentes do tempo, que alteram o 
fluxo de uma via. Entretanto, as variações mais importantes ocorrem em função do tempo e 
de uma maneira cíclica. 
Desta forma, apesar do fluxo em uma via mudar constantemente, repete-se em intervalos 
mais ou menos regulares. Três variações cíclicas importantes são apresentadas: diária, 
semanal e anualmente. 
a) Variação Diária: 
Os fluxos horários ao longo das 24 horas do dia variam de maneira semelhante para a 
grande maioria das vias. A flutuação padrão apresenta os maiores fluxos nas horas 
imediatamente anteriores e posteriores às horas normais (picos da manhã e da tarde). O 
intervalo das 12 às 14 horas também apresenta um fluxo relativamente alto, embora inferior 
ao pico. 
 
Figura 2.1: Flutuação Diária do Fluxo. 
 
 
12 
 
 
 
Normalmente, mais de 70% das viagens diárias ocorrem no intervalo de 12 horas, 
compreendido entre as sete da manhã e as sete da noite. A relação entre o fluxo em 
determinada hora e o fluxo total nas 24 horas do dia é definida pelo fator: 
VDM
horaaDeterminadumadeFluxok  
No Brasil, normalmente o fluxo da hora de pico dos dias úteis equivale a cerca de 8% do 
fluxo total diário. Nos EUA, esse “k” da hora de pico chega a 12%. Há várias explicações 
para essa diferença. Entre elas, naquele país há maior concentração de horários de 
atividades, e o pouco uso do transporte coletivo. 
Numa via, quando há restrições de capacidade, os períodos de pico têm uma duração maior 
e intensidade menor (achatamento dos picos) e, em vias rurais, muitas vezes só há um 
período de pico, o da tarde. 
b) Variação Semanal: 
Em vias urbanas, os fluxos diários variam pouco no curso dos dias úteis da semana, com as 
segundas e sextas-feiras apresentando valores um pouco acima da média. O sábado tem 
um fluxo menor, mas os fluxos mínimos ocorrem nos domingos e feriados. 
Eventualmente a localização da via pode alterar esta flutuação padrão. Assim, em condições 
climáticas favoráveis, vias de acesso a áreas de recreação têm seus picos exatamente nos 
sábados, domingos e feriados.A figura 2.2 mostra a forma típica da curva de variação 
semanal para as via urbanas. 
 
Figura 2.2: Flutuação Semanal em vias urbanas. 
 
Em vias rurais, normalmente, os maiores fluxos ocorrem nos fins de semana e feriados, 
podendo alcançar de duas a três vezes o fluxo médio semanal se estas vias servem cidades 
de veraneio. 
Na figura 2.3 encontra-se a curva de flutuação semanal para a Via Anchieta (Km 52), com 
contagens feitas de 7 a 13 de setembro de 1968, pelo DER de São Paulo. 
 
 
13 
 
 
 
Figura 2.3: Flutuação Semanal do fluxo da via Anchieta km 52. 
 
c) Variação Anual: 
A flutuação é verificada através dos fluxos mensais no curso de um ano, sendo mais 
sensível nas vias rurais do que nas urbanas. 
De maneira geral, as alterações mais significativas nas vias urbanas ocorrem no período de 
férias escolares. Nesta época, conforme as características da cidade, tem-se acréscimo ou 
decréscimo da população e portanto do tráfego normal. 
A variação do fluxo pode ser observada de acordo com a localização da via dentro do 
contexto: vias da área comercial têm tráfego intenso no mês de dezembro; em áreas 
industriais os fluxos são relativamente constantes durante todos os meses do ano. 
As vias rurais apresentam curvas de flutuação anual intimamente relacionadas com suas 
características de demanda recreacional, turística, utilitária ou mista etc. dependendo da 
pertinência a cada um desses grupos, os valores mensais são diferentemente influenciados 
pelo calendário escolar, clima, época de colheita etc. 
Na figura 2.4 encontra-se, como exemplo, a flutuação anual de tráfego de vias espanholas. 
 
 
14 
 
 
 
Figura 2.4: Variação Anual do Tráfego em vias Espanholas. 
 
d) Variação dentro do período de uma hora: 
Embora se utilize como padrão para estudos de capacidade o fluxo horário, na realidade o 
fluxo pode variar ao longo do período de uma hora. A Figura 2.5 mostra dois exemplos. No 
gráfico (a) observa-se o fluxo em um trecho viário em que não há grande concentração de 
fluxo dentro da hora. Já o gráfico (b) mostra um trecho onde existe um grande pólo de 
atração de tráfego (por exemplo, uma fábrica ou uma escola). 
Nos dois casos a hora de pico é a mesma (entre 7:30 e 8:30), com fluxo total (soma das 4 
barras) de 2.485 veículos. Porém, no caso (b), observa-se muito maior concentração no 
período iniciado às 7:45 (até as 8:00). É evidente que, do ponto de vista da administração do 
tráfego, o caso (b) é mais problemático, mesmo que o fluxo total na hora seja idêntico nos 
dois casos. 
Para levar em conta esse fator, define-se o Fator de Pico Horário (FPH). 
 
154 F
FFPH HP

 (2.1) 
Onde: 
 FHP = fluxo da hora de pico; 
 F15 = fluxo dos 15 minutos de maior tráfego dentro da hora de pico. 
O denominador da expressão (2.1) chama-se taxa de fluxo, e equivale a um fluxo horário 
teórico igual a 4 vezes o fluxo dos 15 minutos máximos. Assim, o FPH pode ser definido 
como a relação entre o fluxo horário e a taxa de fluxo dos 15 minutos máximos. 
 
 
 
 
 
15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.5: Variação do Fluxo dentro da Hora e Fatores de Pico Horário (FPH). 
 
 
 
Observa-se, portanto, que um FPH baixo significa alta variabilidade dos fluxos (o que é 
problemático para a administração do tráfego). Teoricamente, o FPH pode oscilar de 0,25 a 
1,00 (FPH = 1,00 corresponde a um tráfego completamente uniforme em toda hora de pico) 
mas, em geral, é da ordem de 0,90 no Brasil. 
2.1.3 Fluxo Horário de Projeto 
Idealmente, projetar uma rodovia seria dar a ela condições de suportar a máxima demanda 
horária possível. Em tal situação, em nenhuma hora ao longo do ano ocorreria 
congestionamento. Sabe-se, porém, que o tráfego só atinge valores máximos em algumas 
poucas horas do ano (feriados prolongados e outras situações excepcionais). Sendo assim, 
para dotar a via de capacidade para atender a essas horas máximas, os custos de 
a) Pequena variação dentro da hora
b) Grande variação dentro da hora
-
100
200
300
400
500
600
700
07
:0
0
07
:1
5
07
:3
0
07
:4
5
08
:0
0
08
:1
5
08
:3
0
08
:4
5
09
:0
0
09
:1
5
09
:3
0
09
:4
5
Fl
ux
o 
em
 c
ad
a 
15
 m
in
-
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1.000
07
:0
0
07
:1
5
07
:3
0
07
:4
5
08
:0
0
08
:1
5
08
:3
0
08
:4
5
09
:0
0
09
:1
5
09
:3
0
09
:4
5
Fl
ux
o 
em
 c
ad
a 
15
 m
in
Variável Caso (a) Caso (b)
Fluxo da Hora 2.485 2485
Fluxo 15 minutos máximos 660 912
Taxa de Fluxo 2.640 3.648 
FPH 0,94 0,68 
 
 
16 
 
 
construção alcançariam valores extremamente elevados. Por outro lado, a via ficaria ociosa 
na maior parte do tempo. 
Na prática, em qualquer país do mundo, procura-se um meio termo para o dimensionamento 
de uma rodovia, sendo admissível que em um certo número de horas haja 
congestionamento. A decisão de qual número de horas congestionadas é aceitável é 
fundamental para a adoção do fluxo horário de projeto. 
Conhecendo-se todos os fluxos horários no ciclo de um ano e plotando-os em ordem 
decrescente em um gráfico, tem-se uma curva do tipo mostrado na figura 2.6. No gráfico, só 
estão plotadas as 100 primeiras horas de maior fluxo, suficientes para perceber-se a forma 
da curva. 
 
Figura 2.6: Curva de ordenação horária dos fluxos. 
 
A forma desta curva se mantém para a quase totalidade das rodovias, só diferindo naquelas 
que têm tráfego muito intenso em todo o ano. Ela apresenta uma peculiaridade muito 
importante: o ponto de máxima curvatura situa-se quase sempre por volta da trigésima hora. 
À esquerda dessa hora os fluxos crescem muito rapidamente e, a sua direita, decrescem 
com uma variação que passa de moderada, no início, para muito lenta depois, tendendo a 
uma horizontal. Baseado nesta característica, em muitos estudos adota-se o fluxo 
correspondente à trigésima hora como fluxo horário de projeto, ou seja, dimensiona-se uma 
rodovia prevendo-se 30 horas anuais com qualidade de fluxo abaixo do desejável. Como 
mostra o gráfico, um pequeno decréscimo deste número implicaria num aumento 
substancial do fluxo horário de projeto e, conseqüentemente, do custo de construção. Por 
outro lado, uma redução no custo de construção acarretaria um aumento muito grande de 
horas congestionadas. 
É bom lembrar que este não é um critério rígido, mas sim restrito, pelo fato de que a largura 
da rodovia não varia de maneira contínua como os máximos fluxos horários, mas 
escalonadamente, em múltiplos de uma faixa (cerca de 3,60m de pista). 
Não é comum se ter dados disponíveis para todos os fluxos horários no curso de um ano. 
Como as curvas de ordenação apresentam, para a trigésima hora, porcentagens 
relativamente constantes do Fluxo Diário Médio (VDM) para cada tipo de rodovia, procede-
se obtendo o VDM e utilizando como fluxo horário de projeto a porcentagem 
correspondente. 
 
 
17 
 
 
O VDM é facilmente obtido em vias existentes (para projetos de aumento de capacidade) 
através de contagens. Onde a rodovia vai ser implantada, este valor é obtido através de 
estudos de transporte, cujos dados mais importantes são: pesquisas origem-destino nas 
rodovias vizinhas e características sócio-econômicas das cidades situadas em sua área de 
influência. 
Rurais
Auto-estradas Urbanas
 
Figura 2.7: Curva de Ordenação Horária das porcentagens do VDM. 
 
A figura 2.7 ilustra a situação média nas rodovias rurais e vias expressas urbanas norte-
americanas. Observa-se que o fluxo horário correspondente à trigésimahora é de 15,2% do 
VDM nas estradas rurais de função mista (utilitária e recreacional), é de 12,3% do VDM nas 
vias expressas urbanas, ou seja: 
VDMF  152,030 (estradas rurais) 
VDMF  123,030 (vias expressas urbanas) (2.2) 
Portanto, as porcentagens do VDM correspondentes à trigésima hora são maiores para as 
estradas de caráter recreacional ou turístico que o valor indicado acima, e menores para as 
basicamente utilitárias: são menores para o tráfego em dois sentidos e maiores para 
estradas rurais em relação às vias expressas urbanas. 
No Estado de São Paulo, onde as rodovias concessionadas têm seus contratos fiscalizados 
pela Agência Reguladora de Serviços Públicos Delegados de Transporte do Estado de São 
Paulo (ARTESP), o critério vigente é que as rodovias devem ter capacidade suficiente para 
atender satisfatoriamente o tráfego da 50ª hora de maior demanda de cada ano. Esse 
critério está explicitado em maior detalhe no capítulo 3. 
2.3 Velocidade 
Um dos fatores mais importantes para o motorista, na escolha do percurso para a realização 
de uma viagem, é o tempo. Além disso também é importante conforto e segurança. Com a 
evolução da tecnologia, veículos mais rápidos e seguros têm sido fabricados, o que exige a 
construção de vias com projetos bem elaborados, que permitam velocidades mais 
adequadas e com uma boa segurança. 
Os benefícios alcançados com tais investimentos são medidos pela economia do tempo 
conseguida através do aumento de velocidade. 
 
 
18 
 
 
No entanto existem certas limitações na velocidade em função: 
 da própria via; 
 do trânsito existente; 
 do próprio veículo; 
 do motorista; 
 do clima; e 
 dos equipamentos de controle e sinalização. 
Além dessas, existem certas diferenças de velocidade para um percurso realizado em zona 
urbana ou numa estrada rural. Nos itens subseqüentes procurar-se-á fazer algumas 
considerações a respeito da velocidade, como uma das características essenciais do 
tráfego. 
2.3.1 Conceitos de Velocidade e Suas Aplicações 
Ao se falar em velocidade, pode-se referir à velocidade de um determinado veículo, de um 
grupo de veículos ou simplesmente a um valor que simbolize as influências do fluxo de 
veículos e da via. 
Os principais conceitos de velocidade utilizados são: 
a) Velocidade de Projeto, ou Velocidade Diretriz (Vp): 
É a velocidade selecionada para o projeto geométrico e que condicionará todas as 
características de operação da via. Ela representa a máxima velocidade de segurança 
que pode ser mantida em um determinado trecho da via. Com base na velocidade de 
projeto, são determinadas as características dos alinhamentos horizontais e verticais, 
distâncias de visibilidade de parada e de ultrapassagem, superelevação e, em menor 
escala, as larguras das faixas e acostamentos. 
Nos projetos de vias urbanas, as inúmeras limitações a que estão sujeitas podem acabar 
por restringir a velocidade do projeto. Entretanto estas velocidades devem situar-se na 
faixa de 45 Km/h para vias arteriais e até 120 Km/h para vias expressas. 
Um pequeno acréscimo na velocidade de projeto pode acarretar ou não um decréscimo 
sensível no tempo de percurso (figura 2.8). Uma velocidade ótima deverá ser obtida 
depois de uma análise econômica, tendo em vista, principalmente, as distancias de 
viagem. 
Em vias urbanas (pequenos percursos), não há uma grande vantagem em elevar a 
velocidade de projeto, pois acarretará um pequeno decréscimo no tempo de percurso. 
Além disso, a velocidade de projeto deve ser coerente com as condições físicas da região 
que a via atravessa. Numa região montanhosa, a especificação de uma velocidade de 
projeto muito alta provavelmente acarretará custos de construção elevados, o que 
somente se justificará após uma análise econômica. 
b) Velocidade Média de Projeto (Vmp): 
É a média ponderada das velocidades de projeto dos diversos trechos de uma via com 
diferentes velocidades de projeto. 
c) Velocidade Instantânea ou Velocidade Pontual (Vi): 
É a velocidade desenvolvida por um veículo em dado instante, medida pelo velocímetro 
ou, externamente, através de aparelhos como o “radar” usado pela polícia. Além de variar 
de acordo com o trecho de via (rampas, curvas), essa velocidade pode variar bastante de 
 
 
19 
 
 
veículo para veículo, em função de sua potência, e mesmo em função das características 
de cada motorista. 
Assim, a não ser para efeito de fiscalização, é pouco relevante o conhecimento da 
velocidade instantânea de um só veículo. Importa, isto sim, conhecer a distribuição de 
velocidades de todos os veículos que passam pelo trecho em estudo. 
 
Figura 2.8: Influência da Variação da Velocidade de Projeto no Tempo de Percurso. 
 
d) Velocidade de Operação (V): 
Normalmente, um motorista trafegará à mais alta velocidade possível, limitada a: 
 suas próprias características (habilidade, reflexos, etc); 
 a velocidade de projeto da via (curvas, visibilidade); 
 a condição de saturação do tráfego. 
Essa velocidade, a mais alta possível dadas as limitações acima, e tomada no conjunto 
dos motoristas, chama-se Velocidade de Operação. É utilizada nos estudos de 
capacidade e níveis de serviço da via. Para baixas velocidades de projeto, as velocidades 
de operação são próximas das de projeto, como por exemplo, trecho da Serra da Via 
Anchieta. 
Quando a velocidade de projeto é alta, a velocidade de operação pode estar próxima da 
velocidade de projeto se a via estiver livre, ou bem mais baixa se houver saturação. 
Como a definição da Velocidade de Operação é um tanto subjetiva, sujeita a 
características individuais dos motoristas, geralmente toma-se como sua medida a 
Velocidade do 85º Percentil definida em seguida. 
 
 
20 
 
 
e) Velocidade do 85º Percentil (V85): 
É a velocidade abaixo da qual trafegam 85% dos veículos (portanto, 15% trafegam a 
velocidades mais altas). Normalmente é utilizada como medida prática de velocidade de 
operação. 
f) Velocidade Comercial (Vc): 
É determinada dividindo-se a extensão do trecho pelo tempo total de percurso, incluindo 
todos os tempos de parada (semáforos, pontos de ônibus, congestionamento) para todos 
os veículos que interessem ao estudo que estiver sendo realizado. 
Este conceito de velocidade é o mais apropriado para estudos em vias urbanas, em que 
existe a presença desse tipo de motivos para parada. A diferença entre essa velocidade e 
a velocidade do projeto, normalmente muito grande, é uma medida da eficiência da 
operação da via. 
Esse conceito de velocidade é também apropriado para estudos de transporte coletivo 
(ônibus, metrô). No caso do Metrô de São Paulo, embora a velocidade de projeto seja de 
cerca de 90 Km/h na maioria dos trechos a velocidade comercial é de 35 km/h, por conta 
das paradas nas estações e das acelerações e frenagens determinadas por essas 
paradas. Em vias urbanas congestionadas, a velocidade comercial dos ônibus fica entre 
5 e 10 Km/h, subindo para cerca de 25 Km/h com uso de faixas ou canaletas exclusivas. 
2.3.2 Velocidade Como Medida das Condições de Operação 
A velocidade de operação e a velocidade comercial podem ser utilizadas para medir a 
qualidade da operação de uma via num determinado tempo. Elas variam com as 
características da via (incluindo a velocidade do projeto) e com o fluxo e a composição de 
tráfego. 
2.3.3 Variação de Velocidade 
Além da variação da velocidade determinada pela evolução tecnológica dos veículos e 
também pela própria via, existem variações de acordo com diversos outros fatores. Nesse 
tópico far-se-ão algumas considerações a esse respeito. 
a) Velocidade x Volume de Tráfego: 
É de observação relativamente fácil a variação que sofre a velocidade de um veículo, 
devido ao fluxo de tráfego da via. Este fato evidencia a influênciado próprio tráfego como 
limitador da velocidade. Na figura 2.9 pode-se observar este efeito. 
 
 
21 
 
 
 
Figura 2.9: Variação da Velocidade de Operação em função do Volume no período de 
pico da manhã (Gulf Freeway, Housdton – Texas). 
 
b) Velocidade x Hora do Dia: 
O mesmo raciocínio anterior pode aqui ser ampliado, admitindo-se que os intervalos de 
tempo sejam as horas do dia. Na figura 2.10 pode-se observar esta correlação. Nota-se 
que, apesar de um grande fluxo de tráfego no período de pico da tarde (16 -18h), não há 
uma redução na velocidade. Este fenômeno foi comprovado em outras vias do Estados 
Unidos (desde que a via não esteja excessivamente saturada) e pode ser explicado pelas 
características do motorista e os propósitos de viagem em cada uma das horas do dia 
(maior pressa ao ir e voltar do trabalho). 
 
Figura 2.10: Variação da Velocidade e Volume por hora do dia. (Ford Expressway, 
Detroit, 1959). 
 
 
22 
 
 
 
Pode-se fazer certa distinção quanto ao padrão de viagens durante o dia e a noite. A 
velocidade máxima em ambos os períodos são da mesma ordem, mas com maior 
dispersão para o período noturno. 
Na figura 2.11 estão indicados os valores encontrados na Davison Expressway, Detroit, 
1959 é apresentada a correlação entre a velocidade média e o tempo com velocidade 
média inferior à indicada, para os dois períodos. Nestas curvas, quanto mais vertical elas 
se apresentam, menor será a dispersão na distribuição das velocidades. 
 
Figura 2.11: Distribuição da Velocidade nos períodos do dia. (Davison Expressway, 
Detroit, 1959). 
 
c) Velocidade x Tipo de Via e Área: 
O conceito que um motorista tem sobre uma determinada via depende muito da 
velocidade com que pode circular pela mesma. Em rodovias rurais são raros os casos de 
velocidade abaixo de 60 Km/h, enquanto na zona urbana, para uma via com as mesmas 
características, os motoristas aceitam maiores restrições. 
As maiores velocidades correspondem às vias de trânsito livre (vias expressas 
bloqueadas), sendo ainda mais elevadas nas zonas rurais. 
Para outras vias, as velocidades vão diminuindo de acordo com o decréscimo da 
categoria da via e também conforme a área em que ela está situada (rural ou urbana). 
Na tabela 2.1 estão indicados alguns valores encontrados, nos EUA e Inglaterra, para 
diferentes tipos de vias. 
TABELA 2.1 
Velocidades segundo o tipo de via 
 
a) Experiência Inglesa (Vias fora do Centro da Cidade): 
Tipo de Via 
Velocidade 
Média 
(Km/h) 
Desvio Padrão 
(Km/h) 
Via Principal da Cidade 25 5,5 
Via Suburbana – Próxima à área urbanizada 39 8,0 
Via Suburbana – Afastada da área urbanizada 56 10,0 
Via Rural 73 13,0 
Vias Bloqueadas (estradas) 95 20,0 
 
b) Experiência Americana: 
 
 
23 
 
 
Velocidade Média (Km/h) 
Tipo de Via Zonas Densas Zonas Pouco Densas 
Vias Arteriais 24 30 
Vias Expressas Urbanas 55 65 
Transportes Coletivos de Superfície 15 15 
 
d) Velocidade x Tipo de Veiculo: 
De acordo com o tipo de veículo, com a região em que está localizada a via e com o 
horário da viagem encontram-se diferentes valores para a velocidade instantânea média. 
Uma comparação entre os tempos de viagem para a região central de uma cidade pode 
ser encontrada na figura 2.12. Os tempos de viagem total (porta a porta) são geralmente 
menores pelas vias expressas e transporte rápido de massa (metrô) e maiores quando 
feitas pelas vias arteriais ou transporte coletivo de superfície (ônibus). 
 
Figura 2.12: Comparação dos Tempos de Viagem para a Região Central por 
Automóveis e por Transporte Coletivo. 
 
c) Velocidade x Faixas da Via 
 
 
24 
 
 
Conforme a distribuição da transversal dos veículos na via (faixa) existe variação de 
velocidade. As faixas laterais apresentam velocidades inferiores a suas adjacentes, 
sendo que a faixa externa direita tem uma velocidade bastante inferior à faixa externa 
esquerda, principalmente devido ao maior número de veículos comerciais que por ela 
trafegam. 
Existe também um certo acréscimo na velocidade, nas faixas laterais principalmente, 
caso haja dispositivos que aumentam a segurança da pista, como, por exemplo, 
acostamento ou barreiras de segurança, iluminação etc. 
A figura 2.13 mostra correlação entre as velocidades das várias faixas de uma auto-
estrada. 
 
Figura 2.13: Distribuição de Velocidade por Faixas. 
 
d) Distribuição de Velocidade 
Ao trafegarem por uma via os motoristas procuram escolher a velocidade que melhor se 
adapte a suas características e as do veículo. 
Entretanto, muitas vezes o fluxo de tráfego pode ser um fator restritivo nessa escolha. Tal 
fato obriga os motoristas mais velozes a diminuírem sua velocidade, provocando uma 
redução na gama de velocidades do tráfego. 
Na figura 2.14 pode-se notar que, quanto mais vertical for a curva (maiores fluxos), mais 
estreita é a distribuição de velocidades. 
 
 
 
25 
 
 
 
Figura 2.14: Distribuição típica da velocidade, sob condições ideais de fluxo 
ininterrupto. 
 
2.3.4 Influências na Velocidade 
Algumas conclusões do que foi anteriormente considerado e de experiências práticas a 
respeito da influência da velocidade estão a seguir enumeradas: 
a) Motorista 
 Quanto maior o percurso, maior a velocidade; 
 Velocidade maior, quando sozinho, e; 
 Velocidades menores, quando acompanhado. 
b) Veículo 
 Velocidades menores de acordo com a idade do veículo (2,4 Km/h por ano de idade); 
 Veículos comerciais têm velocidades menores, e; 
 Ônibus com velocidades superiores às dos caminhões. 
c) Via 
 Pavimentos não revestidos com velocidades acerca de 15 Km/h menores do que as 
pavimentadas; 
 Rampas ascendentes longas dispersam a gama de velocidades; vice-versa nas rampas 
descendentes; 
 Freqüência de interseções diminuem a velocidade, e; 
 Curvas acentuadas diminuem a velocidade. 
d) Hora 
 Velocidades bem menores nas horas de pico; 
 
 
26 
 
 
 Pequena redução da velocidade à noite, apesar de uma certa compensação nas curvas, 
e; 
 Maior rendimento durante a noite nas rodovias sinuosas. 
e) Clima 
 Condições climáticas desfavoráveis (chuva, neblina, granizo, etc.), contribuem para uma 
grande diminuição da velocidade. 
f) Regulamentação 
 Tendência de redução da gama de velocidades quanto maior for a fiscalização policial, 
e; 
 Efeito semelhante ao anterior, mas em menor escala, quanto maior for a sinalização de 
advertência. 
2.4 Densidade 
2.4.1 Considerações Iniciais 
Os estudos de capacidade de interseções, entrelaçamento, ramos de interseções e outras 
análises das características das vias requerem dados quanto ao espaçamento e ao intervalo 
entre os veículos. 
O espaçamento dos veículos também tem aplicação na estimativa da freqüência de 
chegada num determinado ponto, no projeto das faixas de acumulação, na estimativa dos 
retardamentos no fluxo, nos estudos de cruzamento de pedestres, nos estudos de 
coordenação de semáforos etc. 
Vê-se, portanto, a grande importância destas características na operação do tráfego. 
2.4.2 Relações Matemáticas 
Define-se como Espaçamento (e) à distância entre as respectivas partes dianteiras de dois 
veículos sucessivos (numa mesma faixa); por sua vez, o tempo transcorrido entre a 
passagem de dois veículos sucessivos por um determinado ponto é denominado 
Intervalo (t). 
Estas duas grandezas descrevem a disposição longitudinal dos veículos no fluxo de tráfego 
de uma via. Tomando-se dois veículos consecutivos em uma faixa de rolamento, tem-se: 
IVe  (2.3) 
Numa sucessão de veículos, pode ser grande a variabilidade dos intervalos, velocidades e 
espaçamentos. A relação (1.3) permanece, porém, se as variáveis forem tomadasem 
termos de suas médias. O espaçamento médio é melhor representado pelo seu inverso, que 
é a Densidade (D), geralmente expressa em veículos/km num determinado período de 
tempo (hora). 
Matematicamente, tem-se: 
.)/(
)/(000.1
veícme
kmmD  (2.4) 
Onde e representa o espaçamento médio dos veículos que percorrem um determinado 
trecho da via, na unidade de tempo (hora, por exemplo). 
Uma relação semelhante, entre o intervalo médio e o fluxo, pode expressar-se por: 
 
 
27 
 
 
.)/(
)/(600.3)/.(
veícsI
hshoraveícF  (2.5) 
Finalmente, decorre que: 
 
)/.()/()/.( kmveícDhkmVhoraveícF  (2.6) 
 
2.4.3 Espaçamento Como Medida de Capacidade 
Embora o fluxo seja a característica mais significativa do tráfego e forneça uma medida do 
nível de congestionamento de uma via, o espaçamento e o intervalo afetam os motoristas 
individualmente, porque indicam uma maior ou menor liberdade de movimento (ou 
congestionamento) e de segurança relativa, influenciando inclusive a escolha da velocidade 
e posição do veículo. 
A decisão do motorista a respeito de como proceder numa área de entrelaçamento, em 
entradas e saídas de pista e em ultrapassagens, depende da freqüência e do comprimento 
das brechas no fluxo de veículos, onde ele possa se posicionar. O mesmo se passa quando 
o motorista avalia a oportunidade de cruzar uma corrente de tráfego. 
Como o espaçamento afeta grandemente a operação de um veiculo individualmente, as 
reações do motorista têm um efeito muito grande na capacidade de uma via. 
2.4.4 Distribuição dos Intervalos e Fluxo Aleatório 
Os veículos que utilizam uma via normalmente se movimentam com intervalos distintos, 
tendendo, inclusive, a formar grupos de veículos - os chamados pelotões, mesmo com 
fluxos baixos de tráfego. 
Para cada nível de fluxo de tráfego haverá um intervalo médio. No entanto, os intervalos 
sofrem uma grande variação, com vários veículos andando com pequenos intervalos e 
outros separados por largos intervalos de tempo. 
Nas figuras 2.15 e 2.16, estão indicadas uma distribuição de intervalos (e a média) para 
veículos trafegando num mesmo sentido em rodovias de pistas simples (duas mãos) e pista 
dupla para vários fluxos sob condições de fluxo ininterrupto. Por exemplo, na figura 2.15, 
pode-se observar que, para um fluxo de 600 veíc./h, aproximadamente 400 veículos 
trafegam com um intervalo inferior a 6 segundos do carro à frente. 
 
 
 
28 
 
 
Figura 2.15: Distribuição de Intervalos entre veículos de acordo com os Volumes – 
Via rural, mão dupla. 
 
Figura 2.16: Distribuição de Intervalos entre veículos sucessivos de acordo com os 
Volumes de Tráfego – Via rural, pista dupla de duas faixas cada uma. 
 
Um estudo teórico das características dos intervalos pode ser efetuado, admitindo-se 
chegadas aleatórias dos veículos em um determinado ponto, isto é, a posição de cada 
veículo é independente dos demais, e trechos iguais de uma via têm a mesma probabilidade 
de conter o mesmo número de veículos. Nesse caso a distribuição de Poisson é aplicável 
com suas expressões derivadas. 
Entretanto, a distribuição de Poisson admite valores de intervalos a partir de zero, o que não 
ocorre na prática, onde existe um mínimo limitado pela probabilidade de colisão e, 
logicamente, o comprimento do próprio veículo. 
Assim, têm surgido distribuições derivadas da original de Poisson por vários autores, 
obtendo resultados bastante próximos da realidade. 
2.4.5 Efeitos de Interrupção do Tráfego nos Intervalos 
É de fácil observar que a distribuição dos intervalos em uma via com semáforos deixa de ser 
aleatória devido à formação dos pelotões. Após a abertura do semáforo haverá um conjunto 
compacto de veículos que vai se dispersando à medida que se distancia do local da 
interrupção, até encontrar um novo obstáculo, quando é novamente formado o pelotão. 
Essa dispersão pode ser maior quando houver muitos pontos de saída da via, no percurso 
até a nova interrupção, ou vice-versa quando houver muitas entradas. 
A determinação desses fatores torna-se importante num estudo de semáforos progressivos 
(onda-verde), ou no cálculo das oportunidades para veículos e pedestres cruzarem a via. 
Têm sido elaborados estudos procurando desenvolver modelos cinemáticos de simulação, 
cujos resultados têm sido confirmados na prática. 
 
 
 
29 
 
 
2.5 Relação entre Fluxo, Velocidade e Densidade 
Neste item procurar-se-á fazer um sumário dos conceitos anteriormente expostos e seus 
inter-relacionamentos. A principio foram utilizadas relações simples, como por exemplo o 
efeito do fluxo na velocidade, permanecendo constantes as demais variáveis. 
Estudos mais recentes têm utilizado leis de outras áreas de física e matemática (dinâmica, 
cinemática, hidráulica), com relativo sucesso. 
Com o desenvolvimento da informática, tem sido possível realizar simulações do fluxo de 
tráfego com bastante realismo, cujos resultados estão servindo de base para inúmeros 
estudos, por exemplo: 
 Otimização da programação de redes de semáforos; 
 Dimensionamento de postos de pedágio. 
Para muitos outros tipos de estudo porém, e aí se incluem as relações básicas de 
capacidade e nível de serviço, ainda prevalecem os estudos de caráter empírico. 
2.5.1 Relação Entre Velocidade e Densidade 
Pela expressão (2.6) tem-se que: 
DensidadeVelocidadeFluxo  
Se fosse possível aumentar indefinidamente a velocidade e a densidade, então ter-se-ia a 
possibilidade de escoar fluxos muito grandes por uma via. Ocorre porém que: 
 O aumento da densidade significa a diminuição dos espaçamentos, e estes têm um 
limite inferior, que é quando os veículos estão praticamente encostados pára-choque a 
pára-choque; 
 Quanto mais os espaçamentos diminuem, a velocidade precisa diminuir; 
 De fato, é preciso que o intervalo entre veículos seja pelo menos igual ao tempo de 
percepção-reação, caso contrário a freada do veiculo da frente causará colisão daquele 
que vem atrás. Quanto maior a velocidade, esse intervalo mínimo (de 1,0 a 2,0 
segundos) significa maior espaço percorrido. A velocidade varia portanto, diretamente 
com o espaçamento, e inversamente com a velocidade. 
Em termos gráficos, quando a densidade é mínima (próxima de zero), a velocidade é 
apenas limitada pela geometria da via (velocidade de projeto). Ao aumentar a densidade, o 
espaçamento vai diminuindo, e a velocidade vai caindo. Quando se atinge a densidade 
máxima (pára-choque a pára-choque, ou quase isso), a velocidade se reduz a zero, e tem-
se o congestionamento total, com a impossibilidade do movimento. 
2.5.2 Relação entre Fluxo e Densidade 
Quando a densidade é mínima (e a velocidade é máxima), o fluxo é zero, pois não há 
presença de veículos na pista. Aumentando-se a densidade, o fluxo aumenta. 
No outro extremo, quando a densidade máxima (pára-choque a pára-choque), o fluxo é 
zero, pois a velocidade é zero. 
Portanto, o fluxo aumenta a partir da densidade zero, passa por um máximo, e vai caindo à 
medida que a densidade segue aumentando. Esse ponto de máximo fluxo corresponde a 
uma densidade critica, em que os veículos estão tão próximos que não é possível o fluxo 
uniforme: qualquer perturbação (uma freada, por exemplo) faz com que o veículo seguinte 
tenha que parar, fenômeno que se propaga para trás numa onda de choque. Em seguida, os 
veículos começam a andar de novo, até nova perturbação e nova parada. Acima dessa 
densidade crítica, portanto, nesse movimento intermitente faz com que o fluxo caia. Assim, a 
 
 
30 
 
 
densidade crítica corresponde ao fluxo máximo, ou seja, a capacidade da via (considerando 
uma faixa de tráfego). 
2.5.3 Relação Fluxo e Velocidade 
Conhecida as relações dos itens anteriores, fica claro que aumentando o fluxo de tráfego,a 
velocidade diminui, desde condições de tráfego com fluxo livre (densidade zero), até a 
iminência do congestionamento (densidade crítica = fluxo máximo). Entretanto quando este 
ocorre, a densidade aumenta bruscamente e tanto a velocidade como o fluxo diminuem ou 
tornam-se iguais a zero. 
Podem-se estabelecer curvas (Figura 2.17) que indicam as relações acima expostas. As 
regiões hachuradas indicam condições de tráfego grandemente instáveis; qualquer 
perturbação provoca imediatamente um congestionamento 
 
 
Figura 2.17: Relação entre Volume, Velocidade e Densidade. 
Os diversos estudos já realizados indicaram que tais curvas variam de seção para seção de 
uma via e, conseqüentemente, para vias diferentes obter-se-ão curvas distintas. 
As curvas mostraram ser sensíveis a inúmeros fatores tais como: atritos laterais, freqüência 
de entradas e saídas, condições de tempo, número de acidentes anteriores e outros de 
difícil quantificação. Portanto, quando da realização de um estudo com o objetivo de 
determinar a curva Velocidade x Fluxo, devem-se identificar todos os fatores presentes que 
possam influenciar de algum modo no resultado. 
 
 
31 
 
 
3 CAPACIDADE E NÍVEIS DE SERVIÇO 
3.1 Introdução 
Um dos problemas básicos do planejamento de um sistema viário reside em determinar qual 
é o tipo de via a ser construída para acomodar a uma demanda futura prevista. 
Essa determinação requer o conhecimento das capacidades de escoamento de tráfego, dos 
níveis de serviço em vias de todos os tipos. Isso significa não só o conhecimento do máximo 
fluxo que uma via pode suportar mas, dentro dos vários fluxos e condições de operação, 
qual deve ser considerado o melhor. 
 A partir desses conceitos é que se desenvolve toda uma teoria para o cálculo e 
dimensionamento das vias, dentro dos padrões de operação desejados. 
A metodologia internacionalmente consagrada é a do “Highway Capacity Manual” norte-
americano, cuja primeira edição é de 1950 e a última, geralmente utilizada nos estudos 
técnicos, é a do ano 20003. Entretanto, há controvérsias sobre se esta versão do manual é 
adequada para as condições brasileiras, entre outros motivos pelo fato de que os caminhões 
brasileiros têm potência geralmente inferior aos norte-americanos, sendo mais lentos nas 
subidas. Nestas notas de aula, preferiu-se utilizar a metodologia da versão do Manual de 
19654. A metodologia é mais simples e produz resultados adequados, de forma compatível 
com o caráter introdutório desta disciplina. 
3.2 Capacidade 
Capacidade é o máximo número de veículos que pode passar sobre uma dada seção de 
uma faixa de tráfego durante a unidade de tempo. De um modo geral, capacidade é definida 
como um fluxo horário. A capacidade nunca poderá se excedida sem que as condições da 
via considerada sejam modificadas. 
O cálculo da capacidade de uma seção específica de uma via é feito em função da sua 
capacidade teórica que ocorreria em certas “condições ideais”. 
Para efeito de análise define-se como condições ideais: 
a) fluxo contínuo, livre de interferências laterais de veículos e pedestres; 
b) somente veículos de passageiros na corrente de tráfego; 
c) 3,60 m para as faixas de tráfego, com acostamento adequado, e sem obstruções 
laterais, a menos de 1,80 m do limite do pavimento; 
d) alinhamento vertical e horizontal satisfatórios, para uma velocidade média maior ou 
igual a 110Km/h 
e) distâncias de visibilidade iguais ou maiores a 450m no caso de vias de pista simples 
(duas faixas, uma em cada sentido). 
Poucas vias possuem essas condições, com exceção apenas de vias de alta qualidade de 
projeto, como as Parkways nos EUA, que são vias expressas exclusivas para automóveis. 
Desta forma, a capacidade de uma via depende de quanto as condições de plataforma e 
tráfego se distanciam das condições ideais. A capacidade será tanto menor quanto maior 
distância houver entre essas condições. 
A tabela 3.1 mostra a capacidade das vias, em função do número de faixas considerando a 
“via ideal”. 
 
 
 
 
32 
 
 
Tabela 3.1: Capacidade para Condições Ideais 
Tipo de Facilidade Capacidade 
Vias com várias faixas de tráfego 2.000 veículos de passageiros por hora, por faixa média 
Vias de duas faixas e duas mãos de 
direção 
2.000 veículos de passageiros por hora, 
total em ambos sentidos 
Vias de três faixas e duas mãos de direção 4.000 veículos de passageiros por hora, total em ambos sentidos 
 
Em certas vias expressas, são atualmente observados valores acima de 2.400 
veículos/hora, em uma ou mais faixas. É o caso, por exemplo, de estudos nas Marginais do 
Pinheiros e no Elevado Costa e Silva, em São Paulo. Entretanto, trata-se de casos isolados, 
recomendando-se para uso geral a média de 2.000 veículos/hora por faixa, na direção do 
movimento mais intenso. Deve ficar bem claro que a capacidade de uma seção de uma via 
dificilmente será atingida. 
Obviamente, a capacidade é um fator muito importante para o engenheiro de tráfego, pois 
ela dá o valor limite do número de veículos que poderão passar por uma dada seção, mas 
também não deve ser um número absoluto porque nada diz a respeito das condições de 
operação da via. 
Geralmente, condições próximas à capacidade são inaceitáveis pela maioria dos motoristas, 
devido à existência de congestionamentos e baixas velocidades. 
3.3 Níveis de Serviço 
Quando o engenheiro de tráfego enfrenta problemas de dimensionamento, muitas vezes é 
forçado a assumir um nível de serviço pobre para não envolver orçamento demasiadamente 
elevado. No entanto, os motoristas e administradores desejam que as vias operem nas 
melhores condições possíveis. 
Para medir as diversas condições de operação, desenvolve-se o conceito de “níveis de 
serviço”. Nível de Serviço é uma medida qualitativa do efeito de numerosos fatores, 
incluindo velocidade e tempo de viagem, interrupções no tráfego, liberdade de movimentos, 
conforto e conveniência do motorista e, indiretamente, segurança e custos operacionais. 
De acordo com os manuais norte-americanos, definem-se seis níveis de serviço, designados 
por A, B, C, D, E e F. 
Qualquer seção de uma via pode operar em diversos níveis de serviço, dependendo do 
instante considerado, visto que os fluxos de tráfego sofrem variações temporais (horárias , 
semanais, sazonais etc.). 
Os seis níveis de serviço representam, cada um, uma variação em que os extremos são 
definidos superiormente pela velocidade. São determinados separadamente para cada 
seção da via considerada. 
A figura 3.1 apresenta os níveis de serviço, ilustrando duas condições básicas a serem 
satisfeitas para que a operação da via se enquadre num desses níveis: 
(1) Para cada Nível de Serviço, define-se uma velocidade padrão, acima da qual deve estar 
a velocidade de operação da via; 
(2) Para cada Nível de Serviço define-se um grau de saturação máximo, abaixo do qual 
deve estar o fluxo da subseção em estudo. A medida do grau de saturação é a relação 
entre o fluxo observado na via no momento analisado e sua capacidade (relação F/C). 
Define-se o “Fluxo de Serviço” como o máximo fluxo admissível para que a via opere no 
Nível de Serviço correspondente. 
 
 
33 
 
 
 
Figura 3.1: Conceito geral dos Níveis de Serviço relacionados com Velocidade de 
Operação e Fluxo/Capacidade. 
 
Os diversos níveis de serviço são assim definidos: 
Nível A: Condição de escoamento livre, caracterizada por baixos fluxos e altas 
velocidades de tráfego. A densidade do tráfego é baixa, com velocidades de 
escoamento controladas pelo desejo do motorista, pelo limite legal de 
velocidade, ou pelas condições físicas da via. Não há restrições devido à 
presença de outros veículos. 
Nível B: Fluxo estável, com velocidades de operação começando a ser restringidas 
pelas condições de tráfego.Os motoristas possuem razoáveis condições de 
liberdade para escolher a velocidade e a faixa para circulação. A 
probabilidade de reduções de velocidade é muito baixa. 
Nível C: Fluxo ainda estável, mas a velocidade e a liberdade de movimentos são 
controladas pelas condições de tráfego. Muitos motoristas não têm a 
liberdade de escolher a faixa ou a velocidade, havendo restrições de quanto à 
ultrapassagem. A velocidade de operação é satisfatória. 
Nível D: Próximo à zona de fluxo instável, com velocidades de operação toleráveis, 
mas consideravelmente afetadas pelas condições de tráfego. As flutuações 
no fluxo e as restrições temporárias podem causar quedas substanciais na 
velocidade de operação. Os motoristas sentem-se tolhidos, perdendo a 
liberdade de movimento e são prejudicados. Essas condições são toleradas 
por curtos períodos de tempo. 
Nível E: Não pode ser descrito apenas pela velocidade, mas apresenta a velocidade 
de operação nas vizinhanças de 50 km/h, com os fluxos próximos à 
capacidade da via. O fluxo é instável e com paradas de duração 
momentânea. 
Nível F: Descreve o escoamento forçado, a baixas velocidades e com fluxos abaixo da 
capacidade. No extremo, fluxo e velocidade caem para zero. Estas condições 
normalmente são resultantes de bloqueios a corrente, ocasionando a 
 
 
34 
 
 
formação de filas. As paradas tanto podem ser momentâneas como 
demoradas, havendo formação de congestionamento. 
 
Nível de Serviço A: V  100 km/h Nível de Serviço B: V > 90 km/h 
 
 
 
Nível de Serviço C: V > 80 km/h Nível de Serviço D: V > 65 km/h 
 
 
 
Nível de Serviço E: V > 50 km/h Nível de Serviço F: V < 50 km/h 
 
 
 
Figura 3.2: Fotos Ilustrativas dos Níveis de Serviço. 
 
Como exemplo de critérios para operação de vias, pode-se mencionar aqueles adotados 
pela ARTESP para as rodovias concessionadas paulistas. O principal desses critérios é que 
a via deve operar, na hora crítica de projeto (50ª hora de maior demanda no ano), ao Nível 
de serviço “D” ao longo de todo período de concessão. Isto significa que o crescimento do 
tráfego e os níveis de serviço devem ser monitorados em cada trecho e, antes que seja 
atingido nível pior do que “D” na 50ª hora, deve ser providenciado aumento de capacidade. 
3.4 Fatores que Afetam a Capacidade e os Fluxos de Serviço 
A capacidade foi definida anteriormente apenas para condições ideais. Faz-se necessário 
pois, um estudo sobre certos fatores físicos que fogem a essas condições e que, 
naturalmente , influem na capacidade e nos fluxos de serviço. 
Esses fatores são divididos em duas categorias: fatores físicos da plataforma e fatores de 
tráfego. 
 
 
35 
 
 
3.4.1 Fatores Físicos 
Os fatores físicos a serem discutidos são: largura de faixa, afastamento lateral, 
acostamento, faixas auxiliares, condições de superfície, alinhamento e rampa. 
a) Largura da Faixa 
As faixas mais estreitas têm menor capacidade, sob condições de fluxo contínuo, que as 
faixas de 3,60 metros, aceitas como limite, acima do qual a capacidade da via não sofre 
mais acréscimo. 
Numa via de pista simples (duas faixas e duas mãos de direção), um veículo, para 
efetuar ultrapassagem, obstrui a faixa de sentido contrário ao seu, por um tempo maior 
quando as faixas são mais estreitas. Em vias de várias faixas, os veículos invadem as 
faixas adjacentes com freqüência quando elas são mais estreitas, ocupando duas faixas 
em vez de uma. 
b) Obstrução Lateral 
Acredita-se que as guias (meio-fio) têm influência desprezível nas operações de tráfego. 
Entretanto, outras obstruções laterais (muros de retenção, postes de sinalização, postes 
de semáforos, carros estacionados, muretas de separação de pistas) localizados a 
menos de 1,80 m da faixa de tráfego, reduzem consideravelmente a largura efetiva da 
faixa. 
É preciso avaliar criteriosamente os efeitos das restrições laterais sobre o nível de 
serviço oferecido por uma dada seção da rodovia, onde as restrições não são continuas 
em toda a sua extensão. 
Obstruções contínuas (barreiras no canteiro central, anteparos de longos viadutos, guias 
altas) podem ter seu efeito negativo menos acentuado que obstruções menores, porém 
intermitentes. 
Deve-se lembrar que as distâncias de obstrução lateral consideradas “ideais” do ponto 
de vista da capacidade, 1,80 m ou mais, não são necessariamente adequadas quanto à 
segurança. 
c) Efeitos combinados da largura da faixa e obstrução 
Na prática, efeitos de largura de faixa e afastamento lateral são inter-relacionados. Para 
conveniência na solução de tais problemas, foi desenvolvido, a partir de exaustivos 
estudos de campo nos EUA, um conjunto de fatores de ajustem que traduzem a 
combinação dos efeitos da largura reduzida da faixa e/ou da existência de obstrução 
lateral. 
Esses fatores estão nas Tabelas 3.2 (Vias Expressas) e 3.6 (Pista Simples). Elas 
apresentam ajustes para casos onde existe obstrução em um ou em ambos os lados da 
pista, a iguais distâncias. 
Nos casos onde as obstruções existem em ambos os lados, mas a diferentes distâncias, 
é aceitável a interpolação entre os fatores. Por exemplo, dado um recuo de 1,20 m de 
um lado e de 0,60 m do outro, uma rodovia de quatro faixas de 3,00 m, o fator final será 
a média aritmética dos fatores f1 e fz, determinados como sendo: 
f1 = fator de obstrução lateral a 0,60 m de ambos os lados e 
fz = fator de obstrução lateral a 1,20 m de ambos os lados 
 
 
 
 
36 
 
 
d) Acostamento 
A necessidade de acostamentos adequados é essencial para a capacidade de uma via. 
Sem um local para refúgio, um veículo avariado terá de parar na pista obstruindo uma 
faixa. O veículo parado, além de bloquear as faixas, diminui a capacidade das faixas 
adjacentes, pois os veículos que trafegam na faixa bloqueada, precisando mudar de 
faixa, reduzem as velocidades abaixo daquela necessária pra manter a via operando a 
plena capacidade. Por esse motivo, um acidente, por menor que seja, pode ocasionar o 
congestionamento de uma via que opere próximo a sua capacidade. A adição de 
acostamento pra refúgio de veículos avariados, quando bem tratado, aumenta a largura 
efetiva da via, quando as faixas têm menos de 3,60m. por exemplo, um acostamento 
asfaltado, com 1,20 m ou mais, aumenta a largura efetiva da adjacente em 30 cm. 
e) Faixas Auxiliares 
Uma faixa auxiliar é a porção de rodovia adjacente à via diretamente percorrida, usada 
para estacionamento, mudança de velocidade, entrelaçamento, conversão, separação 
de veículos lentos em aclives longos e íngremes, e outros propósitos suplementares 
para movimento direto de tráfego. As faixas auxiliares servem também para permitir a 
utilização efetiva da capacidade ou para melhorar a qualidade de serviço nas faixas de 
tráfego direto. São usadas principalmente nos seguintes casos: 
 Como auxiliar em mudanças de velocidade 
As influências do tráfego que entra ou sai da corrente principal de tráfego são muito 
complexas para serem representadas por fatores de correção simples. Nesses locais, 
são necessárias análises completas de capacidade. Para evitar influência restritiva, 
podem-se utilizar faixas auxiliares para aceleração ou desaceleração. 
As faixas de aceleração ou desaceleração permitem que o veículo aumente ou 
diminua sua velocidade até a valores próximos das condições normais de operação da 
rodovia, não afetando, pois, a velocidade dos veículos da corrente principal de tráfego. 
 Como auxiliar para conversão e armazenagem 
As faixas especiais para conversão, tanto à direita como à esquerda, podem melhorar 
consideravelmente a operação de uma interseção, fornecendo uma largura de 
aproximação maior, impedindo, ao mesmo tempo, o bloqueio do tráfego direto por 
veículos à espera de uma oportunidade para conversão. As faixas de conversãopodem ser consideradas como prolongamento da faixa de desaceleração. 
 Como auxiliar em trechos de entrelaçamento 
Onde dois ou mais fluxos de tráfego juntam-se e separam-se de novo sobre uma 
distância relativamente pequena, com substancial entrelaçamento associado entre 
fluxos, pode haver um gargalo de capacidade a menos que, dentre outras 
providências, sejam construídas faixas auxiliares ao longo do trecho. Isto é verificado, 
por exemplo, em interseções do tipo rotatória, em que os fluxos que entram têm que 
se entrelaçar com aqueles que já estavam na rotatória e querem sair. Outro exemplo 
está nas interseções tipo “trevo de quatro folhas”, em que a alça de entrada na via é 
seguida, poucos metros adiante, pela alça de saída. Em ambos os casos, se o tráfego 
for suficientemente intenso, será necessário construir faixa auxiliar. 
 Como faixa auxiliar para caminhões e ultrapassagem 
Embora as faixas adicionais para caminhões e para ultrapassagem sejam claramente 
tipos de faixas auxiliares, estão tão intimamente relacionadas com o assunto de 
rampas, que serão vistas adiante. 
 
 
 
37 
 
 
f) Condições de Superfície 
Uma pavimentação deteriorada e mal conservada afeta adversamente o nível de serviço 
e a capacidade em termos de segurança e conforto. Em qualquer rodovia onde a 
capacidade seja uma consideração significativa, será raro o caso de manutenção tão 
pobre, que não possa ser mantida a velocidade de 50km/h (velocidade 
aproximadamente na qual a capacidade é atingida). 
Não se desenvolveu até o momento uma teoria que permita determinar coeficientes para 
ajustes, que reflitam o efeito da pavimentação na capacidade de uma via. Para os níveis 
de serviço superiores, os efeitos das condições de superfície são óbvios, porque 
permitem o desenvolvimento de velocidades compatíveis com a velocidade mínima de 
operação naqueles níveis. 
g) Alinhamento 
Os alinhamentos horizontal e vertical de uma rodovia são fatores importantes, que 
afetam a qualidade do escoamento de tráfego. 
Embora a velocidade de projeto seja um indicador comum de alinhamento, não é uma 
medida suficiente para propósitos de nível de serviço, porque toma em consideração 
apenas as características de curvas individuais. Assim, não considera a freqüência de 
tais curvas e dos comprimentos das tangentes intervenientes, embora esses fatores 
tenham influências pronunciadas nas velocidades de operação. Para a elaboração de 
projetos de rodovia, tornou-se necessário definir uma “velocidade média de projeto” 
como sendo média ponderada das velocidades de projeto dentro do trecho da via, 
quando se verifica que cada subtrecho dentro do trecho possui velocidade diferente. Em 
função dessas velocidades, são determinadas as reduções de capacidade em função da 
via com alinhamento ideal, e sua influência sobres os níveis de serviço. 
Devem-se considerar, também para o estudo da influência do alinhamento na 
capacidade, as distâncias de visibilidade, ou seja, distância de visibilidade para parada e 
distância de visibilidade para ultrapassagem. Esta última só terá significado quando se 
tratar de vias de duas mãos de direção com duas ou três faixas. 
À distância de visibilidade de parada é a distância necessária para parar um veículo a 
partir de uma dada velocidade, depois que se torna visível um objeto sobre a pista. 
Distância de visibilidade para ultrapassagem é a mínima necessária para ultrapassar 
outro veículo segura e confortavelmente, sem afetar a velocidade do veículo que trafega 
em sentido contrário, se ele é visto depois que a ultrapassagem começa. O mínimo 
estabelecido para esta distância é de 450 m. Em vias de duas faixas essas distâncias 
são calculadas e, sempre que o alinhamento não permita enxergar a essa distância, 
demarcam-se no solo faixas amarelas contínuas, proibindo a ultrapassagem. 
O efeito da qualidade do alinhamento sobre a capacidade e os fluxos que uma rodovia 
pode carregar a um dado nível de serviço é expresso em termos da velocidade média de 
projeto e da porcentagem da rodovia com distâncias de visibilidade para ultrapassagem 
no mínimo de 450 m (para rodovias de duas ou três faixas). 
h) Rampas 
As rampas afetam a capacidade de uma rodovia das seguintes formas: 
 A presença de uma rampa é geralmente associada a restrições na distância de 
visibilidade, afetando assim a porcentagem do comprimento dos trechos de rodovias 
de duas faixas, nos quais manobras de ultrapassagem podem ser executadas com 
segurança. Este feito é considerado na seção anterior sob o título “Alinhamento”; 
 
 
38 
 
 
 A distância de frenagem dos veículos é menor em aclives e maior em declives, 
relativamente a trechos planos. Dessa forma, geralmente os veículos mantêm 
espaçamentos menores nas subidas e maiores nas descidas; 
 Os caminhões com suas cargas normais andam a velocidades menores em aclives, 
principalmente se o aclive for longo e íngreme. Isto também é valido, até certo ponto, 
para carros de passageiros. A maioria dos carros de passageiros, entretanto, pode 
percorrer aclives elevados de 6 ou 7% de rampa, à velocidade acima de 50 km/h. 
Portanto, pode-se dizer que, do ponto de vista dos carros de passageiros, o efeito de 
aclives de até 7% sobre a capacidade é geralmente desprezível. 
A figura 3.2 exemplifica a relação entre a velocidade de um caminhão no início de uma 
subida e sua queda de velocidade ao longo dessa subida, em função da inclinação da 
rampa. 
O maior problema ocorre nas vias de duas faixas, onde o efeito dos caminhões em 
aclives é mais intenso, pois a perda de velocidade dos caminhões, subindo rampas de 
inclinação acentuada, é bem caracterizada e mensurável. Em vias de mais de duas 
faixas o efeito é menos caracterizado apesar de se observar, com bastante facilidade, 
que os condutores de veículos evitam com mais freqüência as faixas de baixas 
velocidades onde trafegam caminhões. 
Conhecendo-se o efeito de uma rampa particular sobre a velocidade dos caminhões, por 
si mesmo, não nos capacita a determinar seu efeito sobre a capacidade. Também é 
necessário conhecer a influência dos caminhões e ônibus sobre o fluxo de tráfego. 
A presença de veículos pesados afeta obviamente o nível de serviço, pois eles dificultam 
as ultrapassagens, obrigando a redução da velocidade dos veículos que vêm atrás. Mas 
há um efeito também sobre a própria capacidade: de fato, a presença de um veículo 
lento cria um “vácuo” à frente e atrás, traduzindo-se em extensões de via que não são 
utilizadas. Assim, um veículo lento ocupa, na prática, um espaço maior que seu 
tamanho efetivo, afetando a capacidade. 
Esse efeito pode ser traduzido em termos de carros de passageiros equivalentes, e sua 
influência pode ser medida através de “fatores de equivalência”, através dos quais os 
caminhões podem ser expressos em termos de “equivalentes em carros de passageiros” 
ou “unidades de veículos de passageiros (uvp)”. A informação apresentada nesta seção 
se aplica em conjunto com a dada na seção subsequente “Fatores de Tráfego”. 
i) Faixas Adicionais em Aclives 
Em aclives extensos e íngremes, há grande diferença entre a velocidade normal de 
carros de passageiros e a velocidade normal de caminhões. Como já se comentou, os 
caminhões em rampas ocupam o espaço de um número maior de carros de passageiros, 
particularmente em rodovias de pista simples, resultando em fluxos de serviço e 
capacidades menores. As faixas adicionais fornecem um meio para melhorar tanto a 
capacidade como o nível de serviço em aclives íngremes, percorridos por fluxos 
significativos de caminhões. Em certas condições, as faixas adicionais melhoram a 
qualidade de todo um trecho de rodovia de pista simples com aclives, às vezes até um 
nível superior ao de um alinhamento idêntico sem aclives. A introdução de faixas 
adicionais reduz grandemente o efeito

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