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Trabalho • Realizar 4 viagens ida e volta de um trecho pré- determinado, com intervalos de viagem de 15 minutos. • 4 integrantes: 1-Motorista 2-Cronometrando o tempo total de viagem 3-Cronometrando o tempo de paradas 4-Contabilizando o número e os tipos de veículos • Montar apresentação com os resultados e conclusões Sistemas de Transportes Aula 03 Características básicas do tráfego Volume de tráfego Prof. André L. de C. Rodrigues A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Características do tráfego Características básicas do tráfego • Fluxo • Velocidade • Densidade • Análise destes elementos permite a avaliação global do movimento de veículos Características básicas do tráfego • Fluxo • Velocidade • Densidade • Taxa no qual os veículos passam por um ponto da rodovia, ou seja, número de veículos em uma unidade de tempo • veic/h A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Características do tráfego Características básicas do tráfego • Fluxo • Velocidade • Densidade • É a média das velocidades de todos os veículos que trafegam em um local A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Características do tráfego Características básicas do tráfego • Fluxo • Velocidade • Densidade • É o número de veículos por unidade de comprimento da via em um determinado momento • veíc/km A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Características do tráfego Equação da continuidade • F = Fluxo do tráfego • v = Velocidade • D = Densidade • F = v x D A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Características do tráfego Inter-relações das variáveis • Condições de fluxo contínuo • Velocidade x volume • Densidade x velocidade • Volume x densidade A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Características do tráfego Gráfico 1: Volume x Velocidade A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Características do tráfego Gráfico 2: Velocidade x Densidade A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Características do tráfego Gráfico 3: Volume x Densidade A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Características do tráfego Gráfico 4: Relação típica entre velocidade, volume e densidade A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Características do tráfego Diagrama espaço-tempo • Representar detalhes o espaço e o tempo durante o deslocamento de veículos • Utilização • Identificar pontos de retenção no fluxo • cálculo de tempo médio em que os veículos se encontram parados • determinar valores de velocidades A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Características do tráfego Diagrama espaço-tempo • Gráfico deslocamento (d) x tempo (t) • Variação da velocidade ao longo do percurso • Tangente da curva na horizontal, velocidade é zero A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Características do tráfego Gráfico 5: Exemplo diagrama espaço tempo A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Características do tráfego Formação de filas • Fluxo de demanda é maior que a capacidade • Gráfico • Tempo é dividido em períodos iguais • Fluxo de demanda em um período pré- determinado é o volume de veículos A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Características do tráfego Gráfico 6: Representação gráfica da formação e do escoamento de filas A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Características do tráfego Exercício 1 • Numa rodovia a velocidade média espacial medida em um período é de 65 km/h e a densidade é de 50 veic/km. Qual o volume (fluxo da rodovia neste período? A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Características do tráfego Exercício 2 • Em uma via urbana foi feito a contagem do volume de tráfego durante 4 horas com intervalos de 1 hora. As contagens apresentaram os volumes de: 950 veic/h, 1250 veic/h, 1100 veic/h e 650 veic/h, respectivamente. Sabendo que a capacidade da via é de 1.000 veic/h, monte o gráfico de formação de filas e aponte em quais horários houve formação de filas. A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Características do tráfego A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Volume • V = Volume (VH ou VMD) • N = Quantidade de veículos • t = Tempo 𝑉 = 𝑁 𝑡 Volume • Veículo por hora (vph) ou veículo por dia (vpd) • Comum trabalhar com veículos a cada 15 min (veic/15min) A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Volume médio diário • DNIT/IPR (2006): • Volume médio de veículos que percorre um segmento de via em 24 horas. • Volume que melhor representa a utilização da via • Indicador de melhorias, prioridade de investimento, prever receitas dos postos de pedágio, etc. A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume • VMDa (anual) • VMDm (mensal) • VMDs (semanal) • Número total de veículos trafegando em um ano dividido por 365. • Mais importante Volume médio diário A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume • VMDa (anual) • VMDm (mensal) • VMDs (semanal) • Número total de veículos trafegando em um mês dividido pelos dias desse mês. • Deve acompanhar o nome do mês Volume médio diário A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume • VMDa (anual) • VMDm (mensal) • VMDs (semanal) • Número total de veículos trafegando em uma semana dividido por 7. • Utilizado como amostra do VMDm Volume médio diário A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Volume horário • DNIT/IPR (2006): • Volume total de veículos trafegando por uma seção em uma hora • Importante para o dimensionamento da capacidade de rodovias • Não é economicamente viável dimensionar a via para atender poucas horas do ano em que se tem volumes mais elevados A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Volume Horário • Volume Horário de Projeto • Dimensionamento dos detalhes geométricos das vias • Determinação de níveis de serviço • Regulamentação de trânsito • 30ª (EUA) ou 50ª (Brasil) hora com maior volume em ordem decrescente A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Variações dos volumes de tráfego • Característica importante do fluxo de tráfego • Varia dentro da hora, dia, semana, mês e ano • Identifica os horários de pico -> projetos A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Variação ao longo do dia e fator horário de pico • Volumes horários variam ao longo do dia • Apresenta pontos máximos acentuados (picos) • Hora de pico mantém estável e o volume varia dentro da semana e ao longo do ano • Contagem de 4 períodos consecutivos de 15 minutos (FHP) • Varia entre 0,25 (fluxo concentrado) e 1,00 A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume • FHP = Fator horário de pico • VHP = Volume da hora de pico • V15max = Volume do período de 15 minutos com maior fluxo de tráfego dentro da hora de pico FHP = 𝑉𝐻𝑃 4 𝑥 𝑉15𝑚𝑎𝑥 Variação ao longo do dia e fator horário de pico A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Variação volumétrica ao longo do dia A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Variação semanal • Rodovias rurais - volumes de pico nos fins de semana (sexta à domingo) • Vias urbanas – Tráfego de segunda à sexta- feira A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Variação volumétrica semanal Variação mensal ou sazonal • A variação mensal do tráfego ao longodo ano • Volumes maiores nos períodos de férias escolares A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Variação volumétrica sazonal Expansão volumétrica • Fatores de expansão são utilizados para relacionar valores de volumes entre locais onde há e onde não há contagem permanente durante um período inteiro pré-definido A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Expansão volumétrica • Expansão horária • Expansão diária • Expansão semanal • Expansão sazonal A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Expansão horária • Dados obtidos por amostragem • expande a amostra para as 24 horas do dia • Pontos de pesquisa • Ei carros de passeio (aleatórios) • Vi carros de passei A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume 𝑓ℎ𝑖 = 𝑉𝑖 𝐸𝑖 Expansão horária A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Expansão diária • Se a pesquisa for feita apenas em um período de h horas do dia 𝑓𝑑 = 𝑉𝑀𝐷 𝑉𝐻ℎ • fd = fator de expansão diária • VMD = Volume de carros de passeio (24 h do dia) • VHh = Volume de carros durante h horas A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Expansão semanal • Variação do tráfego por dia da semana • Normalmente constante 𝑓𝑠 = 𝑉𝑀𝐷𝑠 𝑉𝑀𝐷𝑑 • fd = fator de expansão semanal de um dia • VMDs = Volume de cp durante 7 dias da semana • VHh = Volume de cp durante um dia A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Expansão sazonal • Variação durante todos os dias do ano • Deve ser determinado por zona de tráfego 𝑓𝑎 = 𝑉𝑀𝐷𝑎 𝑉𝑀𝐷𝑚 • fa = fator de expansão sazonal • VMDa = Volume médio diário anual • VMDm = Volume médio diário mensal A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Contagens volumétricas • As contagens de tráfego são feitas com o objetivo de conhecer-se o número de veículos que passa através de um determinado ponto da estrada, durante certo período, podendo-se determinar o Volume Médio Diário (VMD), a composição do tráfego, etc. A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Tipos de postos de contagem • Postos permanentes • Postos sazonais • Postos de cobertura A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Postos permanentes • São instalados em todos os pontos onde se necessite uma série contínua de dados para a determinação de volumes horários, tendências dos volumes de tráfego, ajustamento de contagens curtas em outros locais, tec. Sua localização deve ser distribuída de tal modo que sejam representativos de cada tipo de via do sistema, de acordo com: A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Postos permanentes • função (rodovia interurbana, vicinal, turística, etc) • situação geográfica • relação com zonas urbanas e industriais • volume de tráfego A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Postos permanentes • 24 horas por dia – 365 dias no ano • Contagem mecanizada • Volumes a cada hora e 15 minutos A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Postos sazonais • Destinados a determinar a variação dos volumes de tráfego durante o ano A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Postos sazonais • Postos principais • Contagem horária contínua de uma semana em cada mês • Mínimo de 3 dias da semana + Sábado + Domingo A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Postos sazonais • Postos secundários • Contagem horária a cada 2, 3 meses • 2 a 5 dias consecutivos da semana A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Postos sazonais • Postos de cobertura • Contagem horária 1 vez no ano • 48h consecutivas em 2 dias úteis da semana A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Métodos de contagens • Contagem manual • Contagem mecanizada A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Contagem manual • Veículos são contados e classificados sendo observados diretamente por pessoas, que anotam os dados em planilhas • Períodos de contagens de 5 a 15 minutos A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Contagem manual • Pesquisador observa em média (t < 10 h) • 1000 veículos por hora • 200 pedestres por hora A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Contagem manual • Vantagens • Boa precisão • Maior detalhamento de informações • Maior flexibilidade, simplicidade e rapidez A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Contagem manual • Desvantagens • Limitação de cobertura • Custo A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Baixos volumes Grandes volumes Interseções Acionador mecânico Acionador elétrico Contagem Mecanizada Veículos são detectados por algum equipamento sensor A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Contagem Mecanizada • Vantagens • Baixo custo por hora • Amplitude do tempo de cobertura • Boa precisão (conforme equipamento) A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Contagem Mecanizada • Desvantagens • Baixo nível de detalhamento • Investimento inicial alto A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Contagem Mecanizada • Classificação • Intrusivos • Não intrusivos A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Contagem Mecanizada • Intrusivos • Embutidos ou presos à superfície do pavimento • Não intrusivos • Não modificam a estrutura da via A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Intrusivos • Tubos pneumáticos • Sensores enviam pulsos de pressão de ar por um tobo de borracha assim que o veículo passa sobre o tubo • Contagem em períodos curtos • Classificação dos veículos por número de eixos • Medição de velocidade e espaçamento A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Tubos pneumáticos Intrusivos • Laços indutivos • Sensores elétricos (bobina) • detector oscilador que funciona como uma fonte de energia • Detecta: classificação, passagem, presença, ocupação e velocidade da faixa A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Laços indutivos (loop) Intrusivos • Sensores magnéticos • Variação da linha de fluxo do campo magnético terrestre • Volume, headway, presença e velocidade A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Sensores magnéticos Intrusivos • Sensores piezoelétricos • Converte energia cinética em elétrica, gerando uma tensão de acordo com o peso do veículo • Volume, velocidade, peso e classificação dos veículos (Eixos e espaçamento) A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Sensores piezoelétricos Não intrusivos • Sensores Infravermelho • Emitem energia infravermelho no pavimento da via e anota a alteração quando entra um veículo. • Volume, ocupação e velocidade A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Sensores infravermelho Não intrusivos • Sensores Microondas • Onda contínua (Doppler) – Fonte sonora. Mede presença e velocidade. Desvantagem para veículos parados e “anda-e-para” • Frequência modelada (FMCW Radar) – Obtém distância do veículo. Mede velocidade, filas e ocupação da via A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Sensores microondas Não intrusivos • Detector por imagem (vídeo) • Monitoramento e fiscalização por câmeras • Muito utilizado nas áreas urbanasA02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Detector por imagem (vídeo) Não intrusivos • Sensores ultra-sônicos • Emitem ondas ultra-sônicas que são refletidas e interpretadas. Podem usar o princípio do Doppler • Características do veículo, ocupação, presença, volume e classificação. A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Não intrusivos • Detectores acústicos passivos • Sons audíveis (energia acústica) • Classificam veículos com base em valores pré-determinados • Desvantagem: Fatores ambientais externos (chuvas, ventos, etc.) A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Apresentação de resultados • Mapas de fluxo de tráfego, em escala • Diagrama de fluxo em interseções • Gráficos de variações de volume • Gráficos de tendências para vários anos • Tabelas resumo • Folha resumo dos fluxos de tráfego nas interseções A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume Exercício A02 PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES E ENGENHARIA DE TRÁFEGO Volume