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ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO TEMA 01 Sumário da aula 1. ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 1.1. Definições 1.2. Notas históricas 1.3. Aspectos da Engenharia de Tráfego 1.4. Os elementos da Engenharia de Tráfego 1.4.1. Usuários 1.4.2. Veículos 1.4.3. Vias Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 2 Introdução ▪ Tráfego - problemas relacionados: - congestionamento (alto nível de utilização das vias); - acidentes de trânsito; - consumo de espaço urbano; - conflito com uso local; - consumo de energia (de fontes não renováveis); - impactos ambientais (gerais e locais); - entre outros .. Conflitos na Atuação Diversas preocupações: velocidade/fluidez capacidade acesso/estacionamento segurança conforto/qualidade custo/economia poluição informação ao usuário Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 3 Definições ▪ Engenharia de Transportes é a aplicação de tecnologia e de princípios científicos para o planejamento, o projeto funcional, a operação e o gerenciamento das instalações (infraestrutura) para qualquer modo de transporte, com o objetivo de zelar pela segurança, pela rapidez, pelo conforto, pela conveniência, pela economia e pela compatibilidade com o ambiente nas movimentações de pessoas e mercadorias. ▪ Engenharia de Tráfego é o ramo da Engenharia de Transportes que lida com o planejamento, o projeto geométrico e a operação de estradas, ruas e rodovias, suas redes, seus terminais, o uso do solo adjacente e sua relação com outros modos de transportes. Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 4 Definições ▪ Operações de tráfego é a ciência da análise, revisão e aplicação de ferramentas de tráfego e de sistemas de dados (incluindo registros de acidentes e de fiscalização), assim como volume e outras técnicas de aquisição de dados necessários para o planejamento de transportes. Isto inclui o conhecimento das características operacionais de pessoas e veículos, para determinar a necessidade de equipamentos de controle de tráfego, as suas relações com outras características do tráfego e a determinação de sistemas de transporte seguros. ▪ Projeto de tráfego consiste no projeto de equipamentos de controle de tráfego e do projeto operacional de rodovias. O projeto operacional se refere às características visíveis de uma rodovia, lidando com os elementos como seções transversais, curvatura, distância de visibilidade, canalizações e desobstruções para o tráfego. Por isso, depende diretamente das características do fluxo do tráfego. ▪ Planejamento de tráfego inclui a determinação dos padrões de viagens de pessoas e de cargas, baseada na análise de engenharia do tráfego e de características demográficas do presente e do futuro, bem como do potencial planejamento do uso do solo. A determinação destes padrões auxilia no segundo passo do planejamento do tráfego: a formulação de recomendações para sistemas de transportes e redes de rodovias.. Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 5 Definições ▪ Missão da Engenharia de Tráfego: - proporcionar um uso eficiente e seguro do sistema viário; - controlar os impactos sociais e ambientais do tráfego; - contribuir para universalizar o acesso às atividades sociais. Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 6 Notas históricas ▪ A engenharia de tráfego surgiu com o advento do automóvel. ▪ Em 1769 foi construído pela primeira vez um automóvel movido a vapor. Em 1839 foi construído um carro elétrico. Os primeiros automóveis com motor a combustão foram construídos 1886. ▪ O primeiro semáforo foi instalado em Houston, Texas, em 1921. O primeiro sistema de semáforo coordenado, também, na mesma cidade, em 1922. ▪ O Brasil foi um dos países pioneiros na padronização nacional: ▪ Decreto 18323, de 24/07/1928 e Decreto-Lei 3651 de 25/09/1941; ▪ CNT-Código Nacional de Trânsito, de 1966, consolidação de um modelo baseado no padrão americano; ▪ atualização e inovação com o atualização e inovação com o CTB-Código de Trânsito Brasileiro, de 1997. Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 7 Aspectos da Engenharia de Tráfego ▪ Estudo das características do tráfego: ▪ estudo do usuário da via; ▪ estudo dos veículos; ▪ estudo da velocidade, tempo de viagem e os atrasos; ▪ volume de tráfego; ▪ origem/destino; ▪ capacidade viária; ▪ estudo do estacionamento; ▪ acidentes; ▪ transporte público. Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 8 A Engenharia de Tráfego aborda diferentes aspectos relacionados a projetos de transportes. São eles: Aspectos da Engenharia de Tráfego ▪ Planejamento de tráfego ▪ estuda as características das viagens urbanas, inclusive transporte público; ▪ condução dos principais estudos de transportes; ▪ técnicas usadas para a compreensão dos planos de transporte. ▪ Projeto geométrico ▪ projeto de vias e interseções, estacionamentos e terminais ▪ Operação do tráfego ▪ Medidas regulamentadoras ▪ leis e normas; ▪ regulamentação da operação. Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 9 Aspectos da Engenharia de Tráfego ▪ Planos de controle de tráfego ▪ tipo de sinalização/controle a ser adotado para determinada situação ▪ Administração ▪ órgãos administradores do tráfego; ▪ programas de educação do trânsito; ▪ legislação regulamentadora. Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 10 Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 11 Os elementos da Engenharia de Tráfego ▪ Os diversos agentes e seus pontos de vista ▪ usuários: motoristas, passageiros, pedestres, ciclistas ▪ comunidade ▪ grupos sociais e econômicos ▪ poder público ▪ Todos esses agentes tem diferentes interesses e pontos de vista, muitas vezes conflitantes. Esses conflitos podem ocorrer até mesmo dentro de um grupo, como no caso de motoristas X pedestres. ▪ AGENTES DIFERENTES PODEM AVALIAR DE FORMA DIFERENTE UMA MESMA INTERVENÇÃO DE ENGENHARIA DE TRÁFEGO. Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 12 Os elementos da Engenharia de Tráfego ▪ A distinção mais prática entre os usuários é entre motoristas e pedestres. Os motoristas influenciam nas características de movimento dos veículos, que disputam a infraestrutura com os pedestres. ▪ A tarefa de dirigir é complexa, pois ela está relacionada a vários fatores. É necessário conhecer estes fatores para compreender o comportamento do tráfego Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 13 Os elementos da Engenharia de Tráfego ▪ Características Fundamentais dos Motoristas Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 14 Complexidade de dirigir Os elementos da Engenharia de Tráfego ▪ Os motoristas estão sujeitos a limitações físicas, mentais e emocionais. Mais especificamente, a idade, o sexo, o conhecimento, a habilidade de dirigir, a estabilidade emocional são alguns desses fatores. Também estão envolvidos fatores circunstanciais, como a motivação da viagem. ▪ Os motoristas conduzem os veículos e reagem a estímulos externos. A reação de um motorista a um estímulo segue as seguintes fases: 1. percepção: a sensação é recebida pelos sentidos, transmitida ao cérebro e reconhecida; 2. identificação: envolve identificação e compreensão (relacionado com recordações anteriores); 3. julgamento ou emoção: envolve o processo de decisão (parar, ir ao lado); 4. reação (volution): execução da decisão. Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 15 Os elementos da Engenharia de Tráfego ▪ Percepção do Movimento Estimar distâncias e velocidades. (colisões) ▪ Audição na Percepção Reação à buzina. ▪ Limitações Físicas, Mentais e Emocionais Variabilidade dos motoristas: quanto à idade, sexo, conhecimento e habilidade ao dirigir, nervosismo, impaciência... Quanto ao desejo dosmotoristas: motivação para a viagem. ▪ Efeito de Fadiga (mental ou física) Causa: vibrações, excesso de calor, longos períodos sem pausa. ▪ Distração motivos externos ou internos. ▪ O Motorista x Veículo altura e posição das pernas, assentos etc. Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 16 Os elementos da Engenharia de Tráfego ▪ O fluxo de pedestres também é analisado na Engenharia de Tráfego. Eles têm velocidade de caminhada normalmente entre 1,0 a 1,5 m/s e têm um tempo de reação que varia entre 4 e 5 segundos. As características que interferem são também físicas, mentais e emocionais. ▪ As análises mais comuns para pedestres estão relacionadas a ocorrência de acidentes e cálculos de tempos de sinalização. Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 17 O VEÍCULO Os veículos são fabricados para diferentes usos, diferenciados por peso, dimensão, manobrabilidade e são condicionados ao traçado e a resistência das vias. ❑Atividades da Engenharia de Tráfego que Envolvem as Características dos Veículos ▪ projeto geométrico de vias rurais e urbanas; ▪ estudos da capacidade das vias; ▪ estudo da segurança de tráfego; ▪ estudo da sinalização etc. 18 Os elementos da Engenharia de Tráfego Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO BICICLOS: motocicletas e bicicletas com ou sem motor. ▪ não influenciam muito na capacidade das vias. ▪ bastante envolvidos em acidentes. LIGEIROS: automóveis e veículos de turismo pequenos. ▪ transportam 4 a 9 pessoas. ▪ incluem caminhões e pequenos furgões – carga útil < 2 ton. ▪ importantes para o tráfego. ▪ representam a maior porcentagem do fluxo de tráfego. PESADOS: caminhões e ônibus. ▪ transporte de mercadorias pesadas e transporte coletivo de pessoas. ESPECIAIS: tratores agrícolas, máquinas de obras públicas etc. ▪ grandes dimensões e lentidão de movimentos. ▪ vias não dimensionadas para este tipo de veículo. ▪ devem procurar a rota adequada. 19 Os elementos da Engenharia de Tráfego Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 20 ▪ Aceleração A capacidade de aceleração de um veículo depende de seu peso, das diversas resistências que se opõe ao movimento e da potência transmitida pelas rodas em cada momento. Utilizada para determinar: ▪ tempo para o veículo atravessar a interseção. ▪ distância requerida para passar outro veículo. ▪ a brecha aceitável. Taxa de aceleração: ▪ carros de passeio: 1,80 a 2,74 m/s². ▪ caminhões: 0,61 a 0,91 m/s². Os elementos da Engenharia de Tráfego Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 21 Os elementos da Engenharia de Tráfego ▪ A capacidade de aceleração é utilizada para estudar: ▪ o tempo para o veículo atravessar a interseção; ▪ a distância requerida para passar outro veículo; ▪ a brecha aceitável. Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 22 Os elementos da Engenharia de Tráfego ▪ Capacidade de frenagem é muito importante para o aspecto da segurança e interfere até mesmo no projeto geométrico das estradas. Mais especificamente é tratada a distância de frenagem até o momento que o veículo se encontre parado. O cálculo da distância> ▪ Para rodovias em nível: Para rodovias em subida ou descida Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 23 Os elementos da Engenharia de Tráfego ▪ Raio de giro mínimo. Normalmente é o raio da circunferência que descreve a roda dianteira do lado contrário ao que se gira. Isto faz com que os veículos ocupem uma largura maior de faixa ao realizarem curvas. Este efeito também é denominado arraste. Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 24 Os elementos da Engenharia de Tráfego Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 25 Exemplo de ábaco para raio de giro trazido em DNIT/IPR (2009) Vias Considerações Básicas Sobre o Projeto Geométrico O projeto geométrico deve ser adequado para o volume futuro estimado, para o tráfego diário e a hora de pico, para as características dos veículos e para a velocidade de projeto. • deve ser seguro para os motoristas. • deve ser consistente, evitar trocas de alinhamentos, greide etc. • ser completo (sinalização e controle). • ser econômico (em relação ao custos iniciais e custos de manutenção). • Além de: ser esteticamente agradável para os motoristas e usuários, trazer benefício sociais e não agredir o meio ambiente Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 26 Vias Classificação das Vias Quanto ao gênero • Aerovias; • Dutovias; • Ferrovias; • Hidrovias; e • Rodovias. Quanto à espécie • Urbana: dentro da área urbanizada. • Interurbana: ligando duas áreas urbanizadas, pertencentes ao mesmo município. • Metropolitanas: contidas numa região metropolitana. • Rurais: com os dois extremos localizados fora das áreas urbanizadas. Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 27 Vias Classificação das Vias Quanto à posição Disposição espacial na malha viária e posição relativa aos núcleos urbanizados ou pólos de interesse, urbano/metropolitano. • Radiais: vias que convergem dos bairros para o centro; • Perimetrais: vias de contorno; • Longitudinais: vias direção Norte - Sul; • Transversais: vias na direção Leste - Oeste; • Anulares: vias que circundam o núcleo urbanizado; • Tangenciais: vias que tangenciam o núcleo urbanizado; • Diametrais: vias que cruzam o núcleo urbanizado ou pólo de interesse, tendo suas extremidades fora dele. Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 28 Vias Classificação das Vias Quanto ao tipo Em relação à superfície natural do terreno: • Em nível; • Rebaixadas; • Elevadas; e • Em túnel. Em relação ao número de pistas: • Simples; e • Múltiplas. Quanto à natureza da superfície de rolamento (Rodoviário): • Pavimentadas; • Simplesmente revestidas; e • Em terreno natural. Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 29 Vias Classificação das Vias Quanto ao tipo Em relação às condições operacionais (uso/regra circulação): • Sentido único; • Sentido duplo; • Reversível; • Interditada (a alguns ou todos os veículos); e • Com ou sem estacionamento. Quanto à jurisdição: • Federal; • Estadual; • Municipal; e • Particular. Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 30 Vias Classificação Funcional das Vias Urbanas (ABNT) VIAS EXPRESSAS – primárias e secundárias • Ligações rápidas em escala metropolitana • Trânsito de passagem exclusivo VIAS ARTERIAIS – primárias e secundárias • Ligações em escala metropolitana e em escalas de zonas • Trânsito de passagem permanente VIAS COLETORAS – primárias e secundárias • Ligações em escala de bairros • Trânsito de passagem e local equilibrados VIAS LOCAIS – residenciais e outras • Ligação em escala de unidade de vizinhança • Trânsito local predominante Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 31 Tema 01 - ELEMENTOS DA ENGENHARIA DE TRÁFEGO 32
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