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Engenharia de Tráfego – Etapa X Componente curricular Sistemas de Transportes e Estradas 1 Engenharia de tráfego: conceito, projeto e sinalização Fernando de Araújo Introdução O presente capítulo apresenta um panorama dos conceitos de Engenharia de Tráfego e suas aplicações no contexto urbano, onde você terá a oportunidade de conhecer os processos que envolvem a gestão de tráfego em área e a segurança viária. Descrevemos, na sequência, os fundamentos do sistema gestor de trânsito, hierarquização, uso e ocupação do solo, fluxo, capacidade, volume, projeto de intercessões em nível, projeto de intersessões semaforizadas, cálculo semafórico e entrelaçamento. A finalidade deste material é orientar os alunos de engenharia civil na elaboração de projetos para órgãos gerenciadores de trânsito dos municípios, empresas de consultoria, rodovias privatizadas, e capacitá-los a utilizar as metodologias como ferramenta de análise. Com esse intuito, este capítulo apresenta diversas referências às normas aplicáveis, abordagens atuais, ilustrações e exemplos, como forma de aproximar você das principais referencias do campo de atuação. Objetivos Ao final do estudo deste capítulo, esperamos que você seja capaz de: Entender o detalhamento dos aspectos relativos ao Planejamento do Sistema de Trânsito e Transportes e o processo de gestão do mesmo. Obter a visão sistêmica do relacionamento do sistema viário e dos transportes urbanos com o desenvolvimento das cidades e seus impactos. Elaborar projetos de sinalização viária. Entender a importância do Planejamento Urbano. Conhecer as bases para o Planejamento. Esquema 1 Generalidades sobre Engenharia de Tráfego 1.1 Noções básicas de engenharia de tráfego 1.2 Elementos do tráfego 1.3 Características do tráfego 1.4 Sinalização vertical 1.5 Sinalização vertical – dispositivos e sinalizações auxiliares 1.6 Sinalização Horizontal 1.7 Relações básicas: volume, densidade e velocidade 1 Generalidades sobre Engenharia de Tráfego 1.1 Noções básicas de engenharia de tráfego Segundo o Institution of Civil Engineers, da Inglaterra, apud Wells (1790, p.25), Engenharia de Tráfego é: [...] a parte da Engenharia que trata do planejamento do tráfego e do desenho de vias; do seu desenvolvimento e das facilidades para estacionamento, com o controle do trânsito para proporcionar segurança e a conveniente e econômica movimentação de veículos e pedestres. A NBR 7032 (1983) apresenta a definição de engenharia de Tráfego como, a parte da engenharia que trata do planejamento, do projeto e da operação das vias públicas e de suas áreas adjacentes, assim como do seu uso, para fins de transporte, sob os pontos de vista de segurança, conveniência e economia. A engenharia de tráfego é uma atividade presente no dia a dia das pessoas, independente do modo de utilização de transportes. A engenharia de tráfego representa uma importante função social, pois envolve estratégias de cunho politico para determinar a melhoria da qualidade de vidas dos usuários. 1.1.1 Engenharia de Tráfego e suas aplicações O campo da engenharia de tráfego está sendo muito demandado para os profissionais de engenharia civil. O engenheiro civil é o único profissional que possui perfil e formação direcionada para assumir projetos de alta complexidade, voltados para infraestrutura viária urbana. Em 1997, entra em vigor o novo Código de Trânsito Brasileiro atribuindo responsabilidade e diretrizes para a engenharia de tráfego, o que demanda vários projetos. Diante desse cenário, a engenharia de tráfego torna-se um campo oportuno de trabalho. 1.1.2 Principais referências do novo Código de Trânsito Brasileiro – CTB O novo Código de Trânsito Brasileiro substituiu o anterior de 1967, entrando em vigor desde janeiro de 1998. Essa mudança trouxe avanços nas áreas de engenharia, educação e fiscalização, possibilitando autonomia e municipalização do trânsito. 1.1.3 Municipalização do trânsito As cidades brasileiras têm apresentado alto índice de crescimento nos últimos 20 anos e um dos grandes impactos é percebido na infraestrutura disponível de transporte urbano. Portanto é considerada a importância de projetos que visem melhorar a qualidade da estrutura viária urbana. Explicando melhor De acordo com o Código Brasileiro de Trânsito 2008, p 21, compete aos órgãos e entidades executivos de trânsito dos Municípios, no âmbito de sua circunscrição: II - planejar, projetar, regulamentar e operar o trânsito de veículos, de pedestres e de animais, e promover o desenvolvimento da circulação e da segurança de ciclistas; III - implantar, manter e operar o sistema de sinalização, os dispositivos e os equipamentos de controle viário; VI - executar a fiscalização de trânsito, autuar e aplicar as medidas administrativas cabíveis, por infrações de circulação, estacionamento e parada previstas neste Código, no exercício regular do Poder de Polícia de Trânsito; A municipalização gera um conforto de gestão local para atribuir o controle do trânsito e do tráfego, considerando suas principais características e particularidades. Cada cidade ou região apresenta cenários diferenciados de operação de tráfego. 1.1.4 Autarquia Autarquia é uma entidade estatal autônoma, com patrimônio e receita próprios, criada por lei para executar, de forma descentralizada, atividades típicas da administração pública. Podemos citar como exemplo: Banco Central, Serviços de Agua e Esgoto, Gestão de Trânsito em cidades. 1.1.5 Oportunidades para o engenheiro de tráfego As áreas de atuação para o engenhario de tráfego é bastante vasta, principalmente no que tange projetos de alta complexidade de planejamento e execução. Podemos destacar algumas áreas de oportunidades promissoras, como por exemplo, Órgãos gerenciadores de trânsito dos municípios médios e grandes, Empresas de consultoria e Rodovias privatizadas. Nesse segmento de atuação é extremamente oportuno o desenvolvimento de carreira do profissional de engenharia de tráfego. 1.1.6 Principais atividades para o Engenheiro de Tráfego Construir projetos de sinalização Umas das principais atribuições do engenheiro de tráfego estão voltadas para a elaboração de projetos de sinalização. Os projetos de sinalização podem ser horizontais e verticais. As cidades não param de crescer, sendo esse um dos principais geradores da demanda de projetos de sinalização. A economia local de uma cidade demanda crescimento em diversos setores, tais como comércio, educação e infraestrutura de transporte. Esse Atualmente, todas as grandes cidades do país estão estruturando seus órgãos de gestão do trânsito. Explicando melhor crescimento cria uma necessidade de equilibrar fluxo de volume no tráfego, para aprimorar um trânsito mais seguro e eficaz. Planejar e organizar o trânsito Outro aspecto importante aplicado nas atividades do engenheiro de tráfego é a demanda de planejamento e organização do trânsito. Para planejar e organizar o trânsito é preciso conhecer o comportamento da circulação, a hierarquização das vias, propor modificações no sistema viário, criar oportunidade para integração com o sistema de transporte coletivo e estudar os impactos de grandes empreendimentos no sistema viário. Esse fator é um dos grandes desafios no momento de efetuar o processo de planejamento. Gerenciar a operação do trânsito Para determinar o processo operacional da rede viária urbana, uma seria de intervenções são fundamentais para garantir segurança no trânsito. Para o engenheiro de tráfego, os desafios serão aplicados para determinar o controle semafórico, desobstrução rápida das vias, fiscalização, esquemas especiais para eventos (jogos, shows, e outros.) e manutenção da sinalização. Essa complexidade se torna maior para cidades de médioe grande porte. 1.2. Principais elementos que compõem o tráfego 1.2.1. Cenário urbano O objetivo é gerar conforto, proporcionar maior agilidade, assegurar os usuários no sistema viário (motoristas e pedestres), proporcionando segurança no direito de ir e vir, independente do modo de transporte utilizado. No cenário urbano envolve diversas demandas de planejamento para viabilizar o processo de melhoria continua do tráfego. 1.2.2. Agentes envolvidos A interpretação de agentes em engenharia de tráfego pode ser por usuários como, por exemplo, motoristas, passageiros, pedestres, ciclistas. Em projetos de sinalização viária existem outros agentes que compoem o contexto da análise do projeto, tais como, comunidade, grupos sociais e econômicos e poder público. Todos os agentes envolvidos são considerados os Stakeholders (partes interessadas). 1.2.3. Missão da Engenharia de Tráfego Um dos maiores desafios para a engenharia de tráfego está no processo de gerenciar e controlar os problemas de trafégo que geram nas aréas urbanas. Sua missão é aprimorar a qualidade do sistema de transportes, visando cenários de melhorias continuamente para reduzir os gargalos existentes nas operações de transportes. 1.2.4. Principais variáveis do trânsito De acordo com Cucci (2006), as variáveis do trânsito são compostas por via, homem, veículo e ambiente. A seguir, são apresentadas algumas aplicações de exemplos para cada tipo de variável. Variável Via A via é a variável mais estável das 4 variáveis, e oferece maiores condições de intervenção. A via é composta por todo panorama que compôem o pavimento, sinalização, árvores e prédios (exemplo: paisagem urbana). Figura 1: Exemplo de panorama viário. Fonte: CUCCI (2006). Variável Homem O homem é a variável mais complexa no conceito de variável do trânsito. Depende do comportamento de sua formação, tais como, Herança cultural, Personalidade, Estado físico e mental e Quadro econômico-social. O gráfico a seguir (figura 2) apresenta a variação da idade dos motoristas no mundo. São utilizados como exemplo de referência a cidade de São Paulo, Europa, Japão e Estados Unidos. Foram criadas 6 escalas para efetuar a análise do comportamento de idade dos motoristas, sendo entre 18 e 24 anos, 25 e 34 anos, 35 e 44 anos, 45 e 54 anos, 55 e 64 anos e acima de 65 anos. É notório perceber que nos Estados Unidos, 16% da população de motoristas possuem idade acima de 65 anos. Figura 2: % de Idade de motoristas. Fonte: Adaptado por Araújo. F.; Solon.A.S. de CET (2006). De acordo com a Revista Superinteressante (2002, p. 26), Ser pedestre no Brasil, onde 38.000 pessoas são atropeladas por ano, é viver em perigo. Mas há exceções. Em Petrolina, no Pernambuco, se você coloca o pé na rua, os carros param e não voltam a se mover até você estar seguro do outro lado, com os dois pés sobre a calçada. O mesmo acorre em Palmas, no Tocantins, a mais nova capital de Estado do Brasil. Outro exemplo é Brasília. Esse comportamento, que hoje é orgulho de todo brasiliense, nasceu de uma fatalidade ocorrida em agosto de 1996. O filho de um ministro atropelou e matou um pedestre e o fato ressaltou os altos índices desse tipo de ocorrência no Distrito Federal. A sociedade e a mídia local começaram a fazer campanhas pró-pedestre, a polícia investiu maciçamente na educação da população e os números de atropelamento começaram a despencar. Com a chegada do novo Código Nacional de Trânsito, em 1998, a medida foi reforçada. Para favorecer a luta, as multas passaram a incomodar quem ainda não tinha entrado na nova dança. Assim, em Brasília, carro nenhum desrespeita a faixa de pedestres. Variável Veículo O veículo é outra variável que compõem as variaveis do trânsito. Sua participação é sobre a parte especifica da aplicação direta na infraestrutura viária. Podemos destacar a aplicabilidade de normas de uso e equipamentos, sendo essa prerrogativa do poder público. O engenheiro de tráfego tem atuação indireta, pois, em geral, não participa dos projetos dos veículos. Os veículos tem evolução contínua em seus itens de segurança. O carro de hoje é muito mais seguro para as pessoas (motoristas, passageiros e pedestres) do que na década passada. Variável Ambiente Por último, segue a variável Ambiente. Este é um dos fatores que não é controlável. A atuação do engenheiro de tráfego é procurar promover medidas de prevenção contra enchentes, neblina, dentre outras variáveis ambientais. 1.3. Principais características do tráfego O comportamento viário urbano gera benefícios para a movimentação de veículos quando ocorre o equilíbrio entre oferta x demanda. A oferta está ligada as condições de infraestrutura, quantidade de faixas na via, condições de estacionamentos. Oferta é a capacidade dimensionada que a via consegue favorecer para uma demanda. A demanda tem referência direta com as movimentações de veículos, motos, ônibus e outros modos similares. A oferta à circulação de veículos é fornecida pelo sistema viário de uma cidade ou região. As vias recebem diferentes tipos de classificação e possibilidades de intervenção. O nível de serviço de uma via é mensurado como indicador qualitativo, sendo influenciado pelo comportamento da demanda em relação a sua capacidade de oferta. No contexto da engenharia de tráfego, filas são tratadas como demanda reprimida. Quando ocorre o crescimento das filas é determinado o cenário de sobredemanda e como consequência gera o congestionamento nas vias. Figura 3: Demanda Reprimida. Fonte: CUCCI (2006). 1.3.1. Ações para minimizar o impacto da demanda Restringir a demanda é uma forma de melhorar as condições viárias de uma cidade. Essa necessidade ocorre quando o fluxo de veículo é muito intenso e a oferta é abaixo da capacidade. Cucci (2006) adota algumas medidas para minimizar os impactos, tais como rodízio de veículos (como é feito em São Paulo), pedágio urbano (Rodovias Vicinais), restrições de acesso em certas áreas da cidade (São Paulo, Londres, Paris, etc), indiretamente pela conjuntura econômica (aumento significativo no preço dos combustíveis). 1.3.2. Tipos de medidas de volumes Para estudos de alta, média e baixa complexidade, é utilizado alguns métodos em Engenharia de Tráfego para mensurar dados relativamente preciso e determinar ações que correspondem à viabilidade de alterações e implementações. Cucci (2006), destaca algumas aplicações de medidas de volumes veiculares, tais como: • Volume anual: - Determinação de índice de acidentes; - Estimativa de receita de pedágios; - Estudos para tendências de volume. • Volume Diário Médio (VDM): - Distribuição do tráfego no sistema viário; - Comparar a demanda atual em uma via; - Programação de melhorias viárias. A figura 4 apresenta um exemplo de coleta de volume diário médio em um sentido da via. Essas informações são tratadas para determinar cálculos semafóricos em horários de pico, com o objetivo de dimensionar a oferta viária. Figura 4: Exemplo de coleta de volume diário médio em um sentido. Fonte: Araújo, F. e Solon A.S (2012). • Volume horário: O volume horário é utilizado para realizar estudos de capacidade das vias, projetos de alteração de geometria e estabelecimento de controle de tráfego. A contagem volumétrica será obtida em veículos, por hora. A figura 5 ilustra o comportamento de medida de contagem de veículos em uma hora, considerado o sentido bairro x centro e centro x bairro. Nessa coleta de informações é analisado o cenário dentro dos intervalos de pico manhã e tarde. Figura 5: Contagem veicular – volume horário. Fonte: Araújo, F. e Solon A.S (2012). 1.3.3. Variações temporais de volume veicular A variação temporal de volumeveicular facilita na analise dinâmica do fluxo, pois aponta o cenário de 24 horas. É importante considerar picos e entre picos, variação semanal e dias úteis, fim de semana, feriados (emendas), variação anual, férias escolares, compras. Os motivos das variações de volume podem ser característicos da cidade, como, por exemplo, litorâneas, industriais, dormitórios. A figura 6 ilustra um exemplo de volume veicular em relação ao horário. No eixo das abscissas é composto o horário e no eixo das ordenadas o volume veicular. Figura 6: Variações temporais de volume veicular – exemplo real de variação diária. Fonte: Araújo, F. e Solon A.S (2012). 1.3.4. Composição do volume veicular A composição do volume veicular é determinado por autos, ônibus, caminhões, carretas, motos e bicicletas. De acordo com a característica de cada via, é possível demandar medidas de engenharia para dimensionar a infraestrutura viária. Figura 7: Volume veicular com diversos tipos de veículos. Fonte: CUCCI (2006). 1.3.5. Peso dos veículos Segundo Cucci (2006), para estudos de engenharia de tráfego é levado em consideração o volume equivalente em função do perfil de cada tipo de veículo. Portanto, tradicionalmente, são considerados os seguintes pesos: Automóveis = peso 1 Ônibus e caminhões = peso 2 Carretas = peso 3 Motos e bicicletas = peso 0 Exemplo - uma contagem de uma hora em uma avenida de acesso a uma rodovia indicou 2.314 veículos em uma hora. Considerando-se a equivalência, temos (figura 8): Figura 8: Pesos dos veículos – volume equivalente. Fonte: Araújo. F.; Solon. A.S. (2012) – Adaptado de Cucci (2006). 1.3.6. Intervenções na via As principais intervenções na via são percebidas quando ocorrem correções construtivas (pavimento / traçado / sobrelevação), sinalização (pontos críticos), visibilidade (árvores / publicidade) e funcionalidade (organização do sistema viário) (figura 9 e10). Figura 9: Exemplo de mudança de fluxo na via. Fonte: CUCCI (2006). Figura 10: Exemplo Publicidade - Visibilidade. Fonte: CUCCI (2006). 1.3.7. Organização do sistema viário – Hierarquização das vias O princípio da hierarquização funcional é proporcionar um sistema contínuo e balanceado em sua capacidade, e, com transição gradativa entre as vias. 1.3.8. Classificação das vias São 4 tipos de via, segundo o Código de Trânsito Brasileiro (2008): Expressas (trânsito rápido): Aquelas caracterizadas por acessos especiais com trânsito livre, sem interseções em nível. Velocidade Máxima Permitida: 80 km/h. Arteriais: Aquelas caracterizadas por interseções em nível, geralmente controladas por semáforos, com acessibilidade direta aos lotes lindeiros e às vias secundárias e locais, possibilitando o trânsito entre as regiões da cidade, com travessia de pedestres em nível. Velocidade Máxima Permitida: 60 km/h. Coletoras: Aquelas destinadas a coletar e distribuir o trânsito que tenha necessidade de entrar e sair das vias de trânsito rápido ou das vias arteriais, possibilitando o trânsito dentro das regiões da cidade. Velocidade Máxima Permitida: 40 km/h. Locais: Aquelas caracterizadas por interseções em nível não semaforizadas, destinadas apenas ao acesso local ou áreas restritas. Velocidade Máxima Permitida: 30 km/h. 1.3.9. Representação da hierarquia das vias A figura 11 apresenta as condições esquemáticas dos 4 tipos de via (expressas, arteriais, coletoras e locais). Figura 11: Hierarquização das vias. Fonte: CUCC (2006). 1.3.10. Dimensões de faixas A figura 12 ilustra um exemplo de acréscimo de faixa. De acordo com Cucci, 2006, para realizar o aumento de mais uma faixa considerando as extremidades da via, é necessário reduzir a largura das faixas atuais. No caso abaixo, a via possui 10,5 metros de largura, contendo 3 faixas de 3,5 metros. Reduzindo as dimensões de largura das faixas de 3,5 metros para 2,5 metros, há um acréscimo de uma faixa no mesmo intervalo de 10,5 metros. ARTERIAL COLETORA EXPRESSA LOCAL Figura 12: Largura de faixas. Fonte: Araújo. F.; Solon. A.S. (2012) adaptado por Cucci (2006). 1.3.11. Entrelaçamento Para Cucci (2006), o entrelaçamento é o cruzamento com manobras de mudança de faixa (mesma direção geral e trecho extenso) sem auxílio de dispositivos de controle de tráfego. É outro fator extremamente critico, em relação à segurança viária. Na figura 13 é notório perceber que o movimento dos ônibus em diagonal restringe a capacidade da via. Exemplos: Figura 13: Eixo Av. Dr. Arnaldo, São Paulo x Consolação. Fonte: CUCCI (2006). As figuras 14 e 15 apresentam exemplos de entrelaçamento no sistema viário urbano e sistema viário rural. É possível perceber a alta complexidade para determinar e dimensionar um sistema de entrelaçamento. O objetivo do entrelaçamento é garantir maior capacidade de escoamento do sistema viário e aprimorar o nível de serviço do fluxo com segurança viária. Figura 14: Exemplo de entrelaçamento em via urbana. Fonte: CUCCI (2006). Figura 15: Exemplo de entrelaçamento em via rural. Fonte: CUCCI (2006). Segundo Cucci (2006), em interligações viárias em forma de trevo, caso os volumes de tráfego sejam altos, pode ocorrer interferência na fluidez devido ao entrelaçamento entre os movimentos das alças (Rodovia dos Bandeirantes). Figura 16: Exemplo de entrelaçamento em perímetro urbano. Fonte: CUCCI (2006). 1.3.12. Afunilamento De acordo com Cucci (2006), seção crítica de uma via ou trecho de via, onde ocorre a restrição de capacidade. Interfere na medida da demanda das seções posteriores. Exemplo: acesso da Radial Leste para a Ligação Leste-Oeste, em S. Paulo: a descontinuidade no número de faixas formando um gargalo (figura 17). Figura 17: Exemplo de gargalos entre faixas – sem principio da continuidade. Fonte: CUCCI (2006). Vista da correção do gargalo da Radial Leste: o princípio da continuidade foi aplicado, regularizando-se a seção da via com barreiras de concreto (figura 18). Figura 18: Exemplo de gargalos entre faixas eliminados – com principio da continuidade. Fonte: CUCCI (2006). 1.3.13. Parâmetros para engenharia de tráfego Densidade, espaçamento e intervalo são apresentados os parâmetros teóricos e práticos do fluxo contínuo de veículos. Os veículos estão ligados diretamente ao aspecto de mobilidade individual. A consequência percebida é os altos índices de congestionamentos, dificuldade de estacionamento, acidentes etc. O objetivo de um sistema de transportes é gerenciar a capacidade (oferta) e controlar a demanda, visando maior fluidez (velocidade) dentro da segurança exigida. A seguir são apresentadas algumas definições importantes: Densidade (D) = distribuição dos veículos em um trecho de via (veíc/km) Espaçamento (E) = distância entre as partes dianteiras de 2 veículos sucessivos, na mesma faixa (headway). D = 1/ E Onde: E = espaçamento médio dos veículos em um trecho de via, em um determinado período de tempo (unidade de E = m/veíc). Intervalo (Iv) = tempo decorrido entre a passagem de dois veículos sucessivos, na mesma faixa (gap) C = 1/ Iv mín Onde Iv mín = intervalo mínimo médio entre os diferentes tipos de veículos (unidade de Iv = s/veíc) Intervalo e espaçamento interferem na liberdade de movimento do motorista. E Densidade, intervalo e espaçamento são variáveis de difícil mensuração. Valor de referência de capacidade (Fmáx) para via semaforizada = 1.800 veic/h, por faixa, o que corresponde a um intervalo de 2 s/veic. 1.3.14. Serviço O serviço representa a operação do tráfego e reflete a sua qualidade.As variáveis do nível de serviço (regime descontínuo) são determinadas pela velocidade e atraso. Segue alguns conceitos importantes da engenharia de tráfego ligados diretamente com a relação serviço: Capacidade: é definida como o máximo fluxo (volume) de veículos que pode passar por uma seção de via. A capacidade depende das características da via e do tráfego. Nível de Serviço: é definido como uma avaliação qualitativa das condições de operação em uma via no que se refere ao conforto e segurança dos usuários, as quais dependem, principalmente, da liberdade na escolha da velocidade e da facilidade de serem efetuadas manobras (por ex.: mudança de faixa) na corrente de tráfego. Figura 19: Impactos no nível de serviço. Fonte: CUCCI (2006). O HCM (Highway Capacity Manual) considera 6 Níveis de Serviço (LOS - Level of Service): A, B, C, D, E e F, descritos a seguir: LOS A: fluxo livre. Velocidade livre (uf) prevalece. Liberdade quase total na escolha da velocidade e facilidade de efetuar manobras. Os efeitos de incidentes ou paradas pontuais são absorvidos facilmente. LOS B: fluxo livre razoável e velocidade livre mantida. A liberdade na escolha da velocidade e a facilidade de efetuar manobras não são totais, embora ainda em nível muito bom. Os efeitos de incidentes ou paradas pontuais são ainda absorvidos facilmente. LOS C: fluxo com velocidade próxima da velocidade livre. Liberdade na escolha da velocidade e facilidade de efetuar manobras relativamente prejudicadas pela presença dos outros veículos. Podem aparecer filas devido a incidentes ou paradas pontuais. LOS D: velocidade começa a se reduzir com fluxos e densidade aumentando mais rapidamente. Reduzida liberdade na escolha da velocidade e pouca facilidade de efetuar manobras. Motoristas experimentam níveis reduzidos de conforto físico e psicológico. LOS E: operação na capacidade. Liberdade limitada na escolha da velocidade e na execução de manobras, que somente são possíveis se forçadas. Nível de conforto físico e psicológico dos motoristas é ruim. Mesmo pequenos incidentes não são dissipados e podem aparecer filas extensas. LOS F: fluxo forçado. Paradas pontuais ocorrem devido a incidentes no tráfego, que podem causar redução temporária na capacidade de um pequeno segmento de via, em locais onde normalmente ocorrem congestionamentos, ou quando a taxa de fluxo excede a capacidade estimada do local. Em todos esses casos a relação da demanda com a capacidade, volume/capacidade (v/c), é maior do que 1. A seguir, são mostradas fotografias (figura 20) das condições do tráfego correspondentes a cada nível de serviço, para o caso de vias com mais de uma faixa por sentido. Figura 20: Exemplo do comportamento do nível de serviço. Fonte: SORRATINI (2012). A cada nível de serviço (LOS) é associado um volume de serviço (SV), definido como o máximo fluxo em que as condições do nível de serviço correspondente são ainda verificadas. Os volumes de serviço, dessa forma, quantificam os intervalos de fluxo correspondentes a cada nível de serviço. A figura 21, que mostra o gráfico de (v/c) por (d) (volume/capacidade x densidade), ilustra de forma bastante clara o conceito de capacidade, nível de serviço e volume de serviço. Figura 21: Relação volume/capacidade x densidade. Fonte: SORRATINI, 2006. C = SVE = capacidade (corresponde ao volume de serviço no nível E) SV = volume de serviço ui= velocidades mínimas em cada nível uf = velocidade livre = velocidade teórica da corrente de tráfego quando a densidade aproxima-se de zero. Deve ser determinada na prática em períodos de baixo volume. 1.3.15. Tipos de Velocidade Velocidade Global = distância total O/D (origem/destino) tempo de viagem total Obs.: Mensura a qualidade de serviço do Sistema Viário Velocidade de Percurso = distância total do trecho de medição tempo de viagem no trecho Obs.: Mensura a operação de uma ou mais vias do Sistema Viário 1.4. Sinalização vertical De acordo com o Contran (2007), a sinalização vertical é um subsistema da sinalização viária, que se utiliza de sinais apostos sobre placas fixadas na posição vertical, ao lado ou suspensas sobre a pista, transmitindo mensagens de caráter permanente ou, eventualmente, variável, mediante símbolos e/ou legendas preestabelecidas e legalmente instituídas. A sinalização vertical tem a finalidade de fornecer informações que permitam aos usuários das vias, adotar comportamentos adequados, de modo a aumentar a segurança, ordenar os fluxos de tráfego e orientar os usuários da via. A sinalização vertical é classificada segundo sua função, que pode ser de: Regulamentação: regulamentar as obrigações, limitações, proibições ou restrições que governam o uso da via; Advertência: advertir os condutores sobre condições com potencial risco existentes na via ou nas suas proximidades, tais como escolas e passagens de pedestres; Indicação: indicar direções, localizações, pontos de interesse turístico ou de serviços e transmitir mensagens educativas, dentre outras, de maneira a ajudar o condutor em seu deslocamento. Os sinais possuem formas padronizadas, associadas ao tipo de mensagem que pretende transmitir (regulamentação, advertência ou indicação). Todos os símbolos e legendas devem obedecer à diagramação dos sinais contida no Manual de sinalização de trânsito do Denatran. 1.4.1 Diretriz para instalação de sinalização vertical: As principais regras para colocação de sinalização vertical é obedecer à legislação vigente (CTB, Resolução 599/82 do Contran), obedecer às características de clareza, suficiência, padronização e garantir a visibilidade (evitar árvores, locais escuros, dentre outros). Figura 22: Exemplo de excesso de colunas de sinalização. Fonte: CUCCI (2006). A figura 22 ilustra o excesso de colunas de sinalização junto à travessia de pedestres. A própria sinalização tem sua visualização prejudicada 1.4.2 Sinalização Vertical de Regulamentação De acordo com o Contran (2007), a sinalização vertical de regulamentação tem por finalidade transmitir aos usuários as condições, proibições, obrigações ou restrições no uso das vias urbanas e rurais. Assim, o desrespeito aos sinais de regulamentação constitui infrações, previstas no capítulo XV do Código de Trânsito Brasileiro - CTB. É importante contemplar todos os fatores envolventes nos projetos de sinalização viária para não prejudicar a acessibilidade e o deslocamento de transeuntes (pedestres, pessoas portadoras de deficiências, dentre outros). Importante! Pelos riscos à segurança dos usuários das vias e pela imposição de penalidades que são associadas às infrações relativas a essa sinalização, os princípios da sinalização de trânsito devem sempre ser observados e atendidos com rigor. As proibições, as obrigações e as restrições devem ser estabelecidas para dias, períodos, horários, locais, tipos de veículos ou trechos em que se justifiquem, de modo que se legitimem perante os usuários. É importante também que haja especial cuidado com a coerência entre diferentes regulamentações, ou seja, que a obediência a uma regulamentação não incorra em desrespeito à outra. 1.4.3 Sinalização Vertical de Advertência As placas de advertência foram idealizadas para uso predominante em áreas rurais (estradas). Os elementos urbanos como guias, sarjetas, alinhamento dos imóveis, fornecem referência suficientes para o motorista, o que torna boa parte das placas de advertência de uso restrito no meio urbano (figura 23). Figura 23: Sinalização Vertical de Advertência. Fonte: CUCCI (2006). De acordo com Cucci (2006), as placas de regulamentação e advertência podem receber complementação (horáriaextensão ou abrangência do trecho sinalizado, dentre outros). A seguir, são apresentadas algumas fotos com aplicação de advertência (figura 24 e 25). Figura 24: Exclusividade de estacionamento. Fonte: CUCCI (2006). Figura 25: Orientação de carga e descarga. Fonte: CUCCI (2006). • Exemplos complementos A seguir (figura 26), outros exemplos complementares que são utilizados como sinalização viária. Figura 26: Exemplos de sinalização complementares. Fonte: CUCCI (2006). No escopo de um projeto viário, podem ser contempladas diversas particularidades da via, que envolve antecipadamente a aplicação de um determinado tipo de sinalização fixa. 1.4.4 Princípios de utilização e critérios de colocação – de acordo com o Manual (DENATRAN). Segue alguns exemplos de placas determinadas como índice dos sinais de regulamentação (figura 27). Significado: A placa R-1 assinala ao condutor que deve deter seu veículo antes de entrar ou cruzar a via. Princípio de utilização: • Intersecção entre via preferencial e secundária, com acidentes; • Intersecção em área controlada por semáforos; • Passagem de nível; • Problemas de visibilidade na secundária • Onde a velocidade segura de aproximação seja inferior a 15 km/h. Critério de colocação: (lado direito da via) • Pode-se usar outra R-1 do lado esquerdo em vias largas e de alto fluxo. Figura 27: Exemplo de aplicação – Placa A-15 Fonte: CUCCI (2006). • A-25: Mão dupla Antecede a alteração de circulação (precede a R-28); Deve ser colocada do lado esquerdo; Pode receber complemento do lado direito (figura 28). Figura 28: Exemplo de aplicação – Placa A-25. Fonte: CUCCI (2006). Tipo de material De acordo com o Manual do Denatran, os materiais mais adequados para serem utilizados como substratos para a confecção das placas de sinalização são o aço, alumínio, plástico reforçado e madeira imunizada. Os materiais mais utilizados para confecção dos sinais são as tintas e películas. As tintas utilizadas são: esmalte sintético, fosco ou semifosco ou pintura eletrostática. As películas utilizadas são: plásticas (não retrorrefletivas) ou retrorrefletivas dos seguintes tipos: de esferas inclusas, de esferas encapsuladas ou de lentes prismáticas, a serem definidas de acordo com as necessidades de projeto. Poderão ser utilizados outros materiais que venham a surgir a partir de desenvolvimento tecnológico, desde que possuam propriedades físicas e químicas que garantam as características essenciais do sinal, durante toda sua vida útil, em quaisquer condições climáticas, inclusive após execução do processo de manutenção. Em função do comprometimento com a segurança da via, não deve ser utilizada tinta brilhante ou películas retrorrefletivas do tipo “esferas expostas”. O verso da placa deverá ser na cor preta, fosca ou semifosca. 1.4.5 Projeto De acordo com Cucci (2006), para elaborar um projeto viário em condições urbanas, é adotado o modelo abaixo para ilustrar a aplicação das sinalizações. Para apontar o traçado das vias, utiliza-se o traço-ponto (traço fino, pena 0,1), para não confundir com a sinalização horizontal. Figura 29: Representação gráfica do traçado das ruas. Fonte: Araújo. F; Solon.A.S, (2012). • Sentido de circulação: Em geral, recomenda-se o alumínio, com pintura em “silk-screen” – com parte refletiva; Existem outros materiais para as placas como o plástico (PVC) e as películas refletivas (mais caras indicadas para locais com pouca visibilidade); Exemplificando! Figura 30: Representação gráfica para projeto viário – situação existente e proposta. Fonte: CUCCI (2006). • Representação das placas: tipo de placa, suporte, linha de chamada. No momento de elaboração do projeto de sinalização viária vertical, é necessário alocar os símbolos para facilitar a análise de implementação. A seguir (figura 31) é apresentado um exemplo, relacionando a aplicação da representação da placa em planta, suporte, desenho ou código da placa e linha de chamada. Figura 31: Representação das placas na elaboração de projeto viário. Fonte: CUCCI (2006). • Representação das placas A figura a seguir (figura 32) ilustra a representação das placas na elaboração de um projeto viário urbano, com aplicação dos traçados das vias. Figura 32: Representação das placas na elaboração de projeto viário com aplicação. Fonte: CUCCI (2006). • Demandas de projetos: As nomenclaturas a seguir são utilizadas para facilitar a leitura dinâmica de um projeto de sinalização viária (figura 33). Trata-se de padronização, visando otimizar as condições de execução. Colocar (col); retirar (ret); remanejar (rem); existente (ex). É importante que as informações sejam sempre escritas na mesma posição de leitura da placa. Importante! Figura 33: Representação das placas na elaboração de projeto viário com orientações. Fonte: CUCCI (2006). 1.4.6 Fechamento de projeto Segundo Cucci (2006), um projeto necessita de informações precisas para quantificar o resultado, seja ele previsto ou realizado. Para tanto, é fundamental conhecer os gastos gerados com materiais, incluindo simultaneamente os gastos gerados por serviço. A figura a seguir (figura 34), ilustra um exemplo de projeto de sinalização viária, contemplando algumas ações dinâmicas de modificações no sistema de sinalização viária. Figura 34: Exemplo de tabela com codificação para projeto. Fonte: CUCCI (2006). 1.5 Sinalização Vertical – dispositivos e sinalizações auxiliares A informação clara e transparente facilita o fluxo do tráfego dos veículos durante a movimentação nas vias. A seguir, são apresentadas algumas aplicações de outros dispositivos de sinalizações auxiliares, visando promover maior segurança e fluidez no tráfego em área. 1.5.1 Placas de orientação Cucci (2006) destaca as principais características: Referência com clareza e conhecimento de usuários. Padronizado. Escrito corretamente. Número reduzido de informações (máximo 4). Obs.: o layout e a forma de colocação das placas tornam-se fundamentais para atender com qualidade e clareza a demanda de usuários do sistema viário. A figura 35 representa um exemplo de placa de orientação de destino. Esse modelo de placa de orientação visa garantir conforto para o usuário do sistema viário no sentido de direcionar para o destino desejado. A placa deve ficar em lugar visível para o usuário. Figura 35: Placa de orientação de destino. Fonte: CUCCI (2006). Exemplo de placas pré e confirmativa Utilizado o conceito de desenvolvimento de projeto, o croqui a seguir (figura 36) apresenta o apontamento de sinalização vertical com placas de orientação de destino, sendo placa pré e confirmativa. Figura 36: Croqui com exemplo de conjunto de placas. Fonte: CUCCI (2006). • Placa diagramada A figura 37 apresenta o exemplo de placa diagramada, sendo utilizada para orientar os retornos existentes dentro do sistema viário. Trata-se de um exemplo bastante aplicado em cidades com alto potencial de tráfego. Esse tipo de aplicação facilita as conversões e agiliza o fluxo do comportamento do trafego, visando não prejudicar o nível de serviço. Figura 37: Exemplo de placa – Orientação de retornos. Fonte: CUCCI (2006). 1.5.2 Sinalização de indicação – ZIT - Placas de identificação de Zona de Interesse de Tráfego (ZIT) O ZIT indica ao condutor de veículo as zonas ou áreas que está transitando ou que tenha interesse em transitar. O projeto ZIT foi criado pela CET – Central de Engenharia de Tráfego, como complementação do programa de orientação. Demarcam regiões específicas da área metropolitana, dividindo a cidade em zonas, conforme mostra o trecho do mapa (figura38). Figura 38: Mapa com aplicação do ZIT. Fonte: CUCCI (2006). Figura 39: Placa ZIT, sem condições de visibilidade. Fonte: CUCCI (2006). O Projeto ZIT utilizava placas azuis para demarcar a transposição dos limites de cada zona de interesse. Por falta de continuidade de investimentos, hoje em dia, esse sistema complementar de orientação está em estado precário. Saiba mais Placa ZIT em azul – exemplo de sinalização de orientação na Região Metropolitana. A figura abaixo ilustra a delimitação da área através de zonas para efeito de localização do usuário de transporte. As placas de cor azul (circulada) determinada às orientações de localização e destino. Figura 40: Exemplo de aplicação da placa ZIT em azul. Fonte: CUCCI (2006). 1.5.3 Atribuições de projeto Existe uma serie de aplicações de projeto que podem ser contemplado de acordo com o nível de complexidade da infraestrutura viária ou o comportamento do fluxo de trafego da cidade. Podemos citar o exemplo de amarração como um fator de complementos de projeto, que é responsável por gerar informações precisas para localização do ponto a receber a sinalização. Como exemplos de referências podemos citar postes de iluminação, guias rebaixadas, alinhamento de vias, bocas de lobo, divisas de imóveis, dentre outros. Exemplos de amarrações A figura 41 ilustra um croqui contemplando a aplicação de um projeto de sinalização viária vertical, associando exemplos de amarrações. Figura 41: Exemplo de projetos com amarrações. Fonte: CUCCI (2006). 1.5.4 Exemplos: layout, ordem das setas e suportes das placas de orientação. Layout determina a organização dentro de um processo, alocando corretamente os recursos em relação à disponibilidade de espaço, capacidade operacional e produtividade. Para o caso a seguir, o layout é aplicado nas condições que estabelecem a posição da sinalização vertical e horizontal, caracterizando as faixas que compõem a via e utilização adequada da disponibilidade do uso e ocupação do solo. Na sequencia, são apresentadas algumas figuras (figura 42 à figura 48) para ilustrar placa de indicação em coluna simples, Placa de indicação em coluna dupla, Placa de indicação em braço projetado, Placas de indicação em cordoalha, Placa de indicação em pórtico. a) Placa de indicação em coluna simples Figura 42: Placa de indicação em coluna simples. Fonte: CUCCI (2006). b) Placa de indicação em coluna dupla Figura 43: Placa de indicação em coluna dupla. Fonte: CUCCI (2006). c) Placa de indicação em braço projetado Figura 44: Placa de indicação em braço projetado. Fonte: CUCCI (2006). Figura 45: Manutenção de placa de indicação em braço projetado. Fonte: CUCCI (2006). d) Placas de indicação em cordoalha Figura 46: Placa de indicação em cordoalha. Fonte: CUCCI (2006). e) Placa de indicação em pórtico Figura 47: Placa de indicação em pórtico – BI-apoiado. Fonte: CUCCI (2006). Figura 48: Placa de indicação em pórtico – Em balanço. Fonte: CUCCI (2006). 1.5.5 Dispositivos De acordo com o Código de Trânsito Brasileiro, os dispositivos e sinalizações auxiliares indicam aos usuários da via os locais onde os mesmos podem dispor dos serviços indicados, orientando sua direção ou identificando estes serviços. Quando num mesmo local encontra-se mais de um tipo de serviço, os respectivos símbolos podem ser agrupados numa única placa. O objetivo desses dispositivos e sinalização auxiliares é aumentar a visibilidade da sinalização ou obstáculos, alertando os condutores. Na sequencia são apresentados vários exemplos de aplicações dos dispositivos e sinalização auxiliares. 1.5.5.1 Dispositivos delimitadores fixos São elementos utilizados para melhorar a percepção do condutor quanto aos limites do espaço destinado ao rolamento e a sua separação em faixas de circulação. São postos em série no pavimento ou em suportes, reforçando marcas viárias, ou ao longo das áreas adjacentes a elas. Podem ser mono ou bidirecionais em função de possuírem uma ou duas unidades refletivas. O tipo e a(s) cor(es) das faces refletivas são definidos em função dos sentidos de circulação na via, considerando como referencial um dos sentidos de circulação, ou seja, a face voltada para este sentido. Na figura 49 é apresentado um exemplo de utilização de balizadores e balizamento refletivo de pontes e viadutos. Exemplo 1: Balizadores e Balizamento refletivo de pontes e viadutos. Figura 49: Balizadores e Balizamento refletivo de pontes e viadutos. Fonte: CUCCI (2006). Exemplo 2: Tachas e Tachões Tachas são elementos contendo unidades refletivas, aplicados diretamente no pavimento. A tacha ou sonorizador (figura 50) é um dispositivo com retrorefletor utilizado, através de fixação, no meio de pistas como divisor ou fixado de maneira atravessada na pista, em duas ou mais fileiras, como sonorizador. A tacha poderá ser composta de um refletivo (monodirecional), com dois refletivos (bidirecional) e até sem refletivo (cego). É confeccionado em resina poliéster de alta resistência nas cores amarela ou branca. Os principais modelos são projetados conforme: Dimensões: 95x90x20 (cada peça tem peso de 250 grs). Para instalação é utilizado 0,080 grs. de cola por peça. Dimensões: 110x80x25 (cada peça tem peso de 300 grs). Para instalação é utilizado 0,100 grs. de cola por peça. Figura 50: Exemplo de tachas. Fonte: CUCCI (2006). Tachões – elementos contendo unidades refletivas, aplicados diretamente no pavimento. O Tachão refletivo (figura 51) é um dispositivo com retrorefletor, que vai fixado no pavimento da via como complemento de sinalização horizontal (lombada, redutor de velocidade). Ele pode ser composto por um refletivo (monodirecional), dois refletivos (bidirecional) e até sem refletivo (cego). É confeccionado em resina poliéster de alta resistência nas cores amarela ou branca. Dimensões: 240x150x50 (cada peça tem peso de 2,500 kg). Para instalação é utilizado 0,250 grs. de cola por peça. Figura 51: Exemplos de tachões. Fonte: CUCCI (2006). 1.5.5.2 Canalização Os dispositivos de canalização são apostos em série sobre a superfície pavimentada. A seguir é apresentada uma serie de fotos ilustrando a aplicação direta dos dispositivos de canalização. Exemplo 1: Prismas de concreto – possui o mesmo objetivo da guia da calçada, ou seja, restringir o acesso e delimitação da área (figura 52). Figura 52: Exemplo de Primas de Concreto. Fonte: CUCCI (2006). Exemplo 2: Segregadores – Visa restringir a via para garantir exclusividade de alguns tipos de veículos específicos (figura 53). Figura 53: Exemplo de Segregadores. Fonte: CUCCI (2006). 1.5.5.3 Sinalização de alerta São elementos que têm a função de melhorar a percepção do condutor quanto aos obstáculos e situações geradoras de perigo potencial à sua circulação, que estejam na via ou adjacentes à mesma, ou quanto a mudanças bruscas no alinhamento horizontal da via. Possuem as cores amarela e preta quando sinalizam situações permanentes e adquirem cores laranja e branca quando sinalizam situações temporárias, como obras. Tipos de Dispositivos de Sinalização de Alerta: • Obstáculos – unidades refletivas apostas no próprio obstáculo, destinadas a alertar o condutor quanto à existência de obstáculo disposto na via ou adjacente a ela (figura 54). Figura 54: Exemplo de Marcadores de Obstáculos. Fonte: CUCCI (2006). • Perigo – unidades refletivas fixadas em suporte destinadas a alertar o condutor do veículo quanto à situação potencial de perigo. • Alinhamento – unidades refletivas fixadas em suporte, destinadas a alertar o condutor do veículo quando houver alteração do alinhamento horizontal da via. 1.5.5.4 Proteção contínua São elementos colocadosde forma contínua e permanente ao longo da via, confeccionados em material flexível, maleável ou rígido, que têm como objetivo: - evitar que veículos e/ou pedestres transponham determinado local; - evitar ou dificultar a interferência de um fluxo de veículos sobre o fluxo oposto. Tipos de Dispositivos para Fluxo de Pedestres e Ciclistas: • Retenção Devem ter altura máxima de 1,20 m e permitir intervisibilidade entre veículos e pedestres (figura 55). Figura 55: Exemplo de Gradis. Fonte: CUCCI (2006). • Barreiras de concreto Em caso de acidente, úteis para manter o veiculo na mesma direção (figura 56). Figura 56: Exemplo de barreiras de concreto. Fonte: CUCCI (2006). • Defensas Metálicas Especificação mínima: Norma ABNT. As figuras 57 e 58 ilustram exemplos de aplicação de defensas metálicas. Figura 57: Exemplo de defensas metálicas - A. Fonte: CUCCI (2006). Figura 58: Exemplo de defensas metálicas - B. Fonte: CUCCI (2006). 1.5.5.5 Dispositivos para uso temporário São elementos fixos ou móveis diversos, utilizados em situações especiais e temporárias, como operações de trânsito, obras e situações de emergência ou perigo, com o objetivo de alertar os condutores, bloquear e/ou canalizar o trânsito, proteger pedestres, trabalhadores, equipamentos, etc. Aos dispositivos de uso temporário estão associadas às cores laranja e branca. Tipos de Dispositivos de Uso Temporário: • Cones (figura 59): Figura 59: Cones. Fonte: CUCCI (2006). • Cavaletes (figura 60): Figura 60: Cavaletes. Fonte: CUCCI (2006). 1.5.5.6 Painel eletrônico Trata-se de um dispositivo que disponibiliza informações flexíveis, atendendo requisitos de segurança, comportamento do tráfego e orientações (figura 61). Utilizado com maior frequência em aproximações de perímetro urbano. Figura 61: Painel eletrônico. Fonte: CUCCI (2006). 1.6 Sinalização horizontal De acordo com o Denatran 2007 volume V, a sinalização horizontal é um subsistema da sinalização viária composta de marcas, símbolos e legendas, apostos sobre o pavimento da pista de rolamento. A sinalização horizontal tem a finalidade de fornecer informações que permitam aos usuários das vias adotarem comportamentos adequados, de modo a aumentar a segurança e fluidez do trânsito, ordenar o fluxo de tráfego, canalizar e orientar os usuários da via. A sinalização horizontal tem a propriedade de transmitir mensagens aos condutores e pedestres, possibilitando sua percepção e entendimento, sem desviar a atenção do leito da via. Em face do seu forte poder de comunicação, a sinalização deve ser reconhecida e compreendida por todo usuário, independentemente de sua origem ou da frequência com que utiliza a via. 1.6.1 Normas de projeto É responsabilidade dos órgãos ou entidades de trânsito a implantação da sinalização horizontal, conforme estabelecido no artigo 90 do CTB – Código de Trânsito Brasileiro. A sinalização horizontal (figura 62) tem poder de regulamentação em casos específicos, conforme previsto no CTB e legislação complementar e assinalados nos respectivos itens das marcas no Manual Brasileiro de Sinalização de Trânsito. Figura 62: Exemplo de ilustração – Sinalização Horizontal ou “Marcas Viárias” Fonte: CUCCI (2006). 1.6.2 Vantagem e desvantagens da sinalização horizontal sobre os demais tipos: Vantagem: Uma das principais vantagens da sinalização horizontal é permitir o melhor aproveitamento do espaço viário disponível, maximizando seu uso, aumenta a segurança em condições adversas tais como neblina, chuva e noite, contribui para a redução de acidentes e transmite mensagens aos condutores e pedestres. Desvantagens: As desvantagens percebidas com a utilização da sinalização horizontal é a redução a durabilidade, quando sujeita a tráfego intenso, visibilidade deficiente, quando sob neblina, pavimento molhado, sujeira, ou quando houver tráfego intenso. 1.6.3 Cores A sinalização horizontal é constituída por combinações de traçado e cores que definem os diversos tipos de marcas viárias. 1.6.3.1 Faixa amarela: As sinalizações de cores amarelas (figura 63) são utilizadas para realizar a divisão de fluxos opostos, fazer a delimitação de espaços proibidos para parada e estacionamento e marcação de obstáculos e lombadas. Figura 63: Sinalização com faixa amarela. Fonte: CUCCI (2006). 1.6.3.2 Faixa branca As sinalizações de cores brancas (figura 64) são utilizadas para realizar a marcação de fluxos de mesmo sentido, realizar a delimitação de espaços especiais de estacionamentos, apontar símbolos e legendas e determinar o direcionamento de acessos. Figura 64: Sinalização com faixa branca. Fonte: CUCCI (2006). 1.6.3.3 Outras cores Existem outras cores que são utilizadas como padrão para determinar algumas restrições da via, tais como exemplo: • Vermelha: ciclovias e símbolos (farmácia, hospital) • Azul: símbolos • Preta: para contraste entre o pavimento e a sinalização – pavimento concreto na cor branca. (figura 65): Figura 65: Sinalização com faixa preta. Fonte: CUCCI (2006). 1.6.4 Classificação para determinar a Sinalização horizontal A sinalização horizontal é classificada em: Longitudinais. Transversais. Canalização. Delimitação e controle de estacionamento e/ou parada. Pavimento. 1.6.4.1 Marcas longitudinais Organizam e priorizam as demandas de tráfego, definindo a parte da pista destinada normalmente à circulação de veículos, a sua divisão em faixas, a separação de fluxos opostos, faixas de uso exclusivo de um tipo de veículo, reversíveis, além de estabelecer as regras de ultrapassagem e transposição. Na sequencia (figura 66 à figura 68) é apresentado exemplos de linhas de divisão de fluxos, linhas de bordo e linhas de continuidade. Figura 66: Marcas Longitudinais – Divisão de fluxos. Fonte: CUCCI (2006). Figura 67: Marcas Longitudinais – Linhas de bordo. Fonte: CUCCI (2006). Figura 68: Marcas Longitudinais – Linhas de continuidade. Fonte: CUCCI (2006). A seguir (figura 69), é apresentado exemplo de linha de divisão de fluxos apontando linha dupla amarela (sentidos opostos). Indica proibição de ultrapassagem. Figura 69: Linha de divisão de fluxos – Linha dupla amarela. Fonte: CUCCI (2006). Conforme o CTB, em seu Anexo I, “ultrapassagem” é o movimento de passar à frente de outro veículo que se desloca no mesmo sentido, em menor velocidade e na mesma faixa de tráfego, necessitando sair e retornar à faixa de origem. Importante! • Linha de divisão de fluxos: linha de aproximação (mesmo sentido), conforme figura 70: Figura 70: Linha de divisão de fluxos – Linha de aproximação. Fonte: CUCCI (2006). 1.6.4.2 Marcas transversais As marcas transversais ordenam os deslocamentos frontais dos veículos e os harmonizam com os deslocamentos de outros veículos e dos pedestres, assim como informam os condutores sobre a necessidade de reduzir a velocidade e indicam travessia de pedestres e posições de parada. Na sequencia são apresentadas algumas figuras exemplificando a aplicação de linha de retenção e faixa de travessia de pedestres. Na figura 71 é apresentado o exemplo da linha de divisão de fluxo (linhas de retenção e faixas de pedestres). Figura 71: Linha de divisão de fluxos – Linha de retenção e faixas de pedestres. Fonte: CUCCI (2006). O exemplo a seguir (figura 72), ilustra a aplicação de faixa de travessia de pedestres com faixa zebrada e faixa de linhas paralelas. Figura 72: Faixas de pedestres – Faixa zebrada e faixa de linhas paralelas. Fonte: CUCCI (2006). 1.6.4.3 Controle de estacionamento É a sinalização que define a demanda do estacionamento (figura 73), em um conjunto formadopela sinalização vertical (placa) e horizontal (linha branca contínua). Figura 73: Marcas de delimitação e controle de estacionamento. Fonte: CUCCI (2006). 1.6.4.4 Simbologia Existem vários exemplos de legenda que determina uma leitura rápida e dinâmica. Por exemplo, a linha de “Dê a preferência” indica ao condutor o local limite em que deve parar o veículo, quando necessário, em locais sinalizados com a placa R-2. A figura 74 representa um exemplo de legenda PARE. Figura 74: Exemplo de legenda PARE. Fonte: CUCCI (2006). A figura 75 ilustra outro exemplo de legenda com setas direcionais. Figura 75: Exemplo de legenda com setas direcionais. Fonte: CUCCI (2006). 1.6.5 Regulamentação Seu desrespeito constitui-se em infração de trânsito. Alguns exemplos são utilizados para fazer a sinalização horizontal e a regulamentação, tais como faixas de pedestres, linhas de retenção, área interna à linha de canalização, faixa dupla amarela e delimitação de pontos de parada de ônibus. 1.6.6 Representação em projeto para sinalização horizontal A seguir (figura 76) é apresentado o exemplo de representação gráfica para sinalização horizontal. É utilizado para elaboração de projetos de sinalização viário. Figura 76: Representação gráfica para sinalização horizontal. Fonte: CUCCI (2006). 1.6.7 Materiais Existem vários tipos de materiais para delimitar a sinalização horizontal. É importante conhecer a qualidade do material, identificado à durabilidade e tipos de aplicação. Na sequencia é apresentação alguns exemplos de materiais e seus respectivos tipos de aplicação: Película: • A película representa alta durabilidade e possui característica de aplicação rápida e em vários tipos de pavimento. A figura 77 apresenta um exemplo de aplicação do material em película. Figura 77: Material - Película. Fonte: CUCCI (2006). Outro exemplo é a aplicação da tinta a frio (figura 78), que apresenta durabilidade limitada e é usada em locais de baixa solicitação ou de sinalização provisória (Exemplo: desvio de obras). Figura 78: Material – Tinta a frio. Fonte: CUCCI (2006). O material Hot spray (figura 79) é feito de resina plástica, sendo aplicado mecanicamente, recebendo a camada superficial de micro-esferas de vidro “olho de gato”. Figura 79: Material – Hot Spray. Fonte: CUCCI (2006). • Termoplástico extrudado Esse material é usado no hot-spray, porém aplicado manualmente e com maior espessura (figura 80). É usado para sinalizações altamente solicitadas. Figura 80: Material – Termoplástico extrudado. Fonte: CUCCI (2006). 1.6.8 Exemplo do resumo de um projeto A figura 81 ilustra um exemplo sintetizado para elaboração de projetos de sinalização viária horizontal. Nesse exemplo é caracterizado o tipo de material, a cor da faixa e a aplicação de providencias, tais como colocar e retirar. Trata-se de conceitos de projetos aplicados em engenharia de tráfego. Figura 81: Exemplo de sintetização de projeto. Fonte: CUCCI (2006). 1.7 Relações básicas de engenharia de tráfego O Volume, Densidade e Velocidade são relações básicas ligadas diretamente com o comportamento do tráfego e determina sua capacidade quando comparado com diversas condições de infraestrutura viária. Relações básicas: Modelo linear de Greenshields De acordo com Cucci (2006), esse modelo de estudo têm utilizado leis da física e matemática (dinâmica, cinemática e hidráulica). As situações apresentadas a seguir são generalizações do modelo matemático estabelecido por Greenshields, nos Estados Unidos, em 1934. Trata-se de modelo macroscópico teórico, cujo objeto é a corrente de tráfego como um todo, ou seja, considera que as correntes de tráfego são um meio contínuo e, portanto, tem melhor aplicação em situações de fluxo ininterrupto. Parte do embasamento teórico vem das leis da hidrodinâmica - conhecido como Analogia Hidrodinâmica do Tráfego. Segundo Cucci (2006), existem ainda, as abordagens Microscópicas, relativas às interações entre veículos determinados dentro de um fluxo de tráfego, e, Mesoscópicas, que analisam os comportamentos dos pelotões de veículos que se formam no deslocamento em uma via. A figura 82 apresenta um exemplo de tela de simulador microscópio. Figura 82: Exemplo de tela do simulador microscópio (Vissim). Fonte: CUCCI (2006). 1.7.1 Relação Velocidade x Densidade Volume = Fluxo = Velocidade x Densidade = V.D F = V x D (1) (1) = equação da continuidade do fluxo de tráfego – como D=1/E - de (1), temos: F = V / E A figura 83 apresenta a aplicação que envolve a relação velocidade x densidade: Figura 83: Relação Velocidade x Densidade. Fonte: CUCCI (2006). Obs.: “A densidade de uma via aumenta com a diminuição da velocidade” V/ Vlivre = Dsat – D/Dsat ou V = Vlivre . (1- D/ Dsat ) (2) Igualando-se (1) e (2), em termos de Velocidade (V), temos: F = Vlivre . D – (Vlivre /Dsat ).D 2 (3) 1.7.1.1 Relação Velocidade x Espaçamento Conforme visto anteriormente, a densidade é o inverso do espaçamento. Desse modo, a relação Velocidade X Espaçamento seria graficamente assim expressa (figura 84): Figura 84: Relação Velocidade x Espaçamento. Fonte: CUCCI (2006). 1.7.2 Relação Fluxo x Densidade O aumento da densidade acarreta o aumento do fluxo (volume) até a densidade crítica (Dsat/2), a partir deste o fluxo diminui com o aumento da densidade. A densidade pode aumentar até o ponto em que os veículos fiquem juntos – Fluxo = 0” A figura 85 apresenta a aplicação que envolve a relação fluxo x densidade: Figura 85: Relação Fluxo x Densidade. Fonte: CUCCI (2006). 1.7.3 Relação Fluxo X Velocidade Analogamente ao item 1.6.2, temos: A figura 86 apresenta a aplicação que envolve a relação fluxo x velocidade: Figura 86: Relação Fluxo x Velocidade. Fonte: CUCCI (2006). A figura 87 apresenta a aplicação que envolve a relação fluxo x velocidade com simulação: Figura 87: Relação Fluxo x Velocidade com simulação. Fonte: CUCCI (2006). Curva calibrada por Sérgio Demarchi - Via Anhanguera (1999) 1.7.4 Relações básicas - resumo Aumentando o volume de tráfego, a velocidade média espacial diminui. A densidade da via continua a aumentar após a densidade crítica, enquanto o fluxo diminui. A figura 88 apresenta a aplicação que envolve as relações básicas: Figura 88: Relações básicas Fonte: CUCCI (2006). 1.7.5 Capacidade Capacidade pode ser determinada como sendo a máxima taxa horária de fluxo de tráfego que pode ser esperada numa seção da via, por sentido (ou nos 2 sentidos para o caso de vias de sentidos opostos), durante um dado período de tempo (normalmente 1 hora), nas condições prevalecentes da via e do tráfego. Condições prevalecentes para definição de capacidade: • Aquelas que são fixadas pelas características físicas da via (exemplo: largura e greide). • Aquelas que são dependentes da natureza do tráfego da via (exemplo: composição do tráfego). A partir da equação da continuidade (1) e dos gráficos dos itens anteriores, temos: F= V.D Fmáx = (Vlivre /2).(Dsat /2) = C = (Vlivre. Dsat )/4 Portanto, segundo Greenshields: C = (Vlivre . Dsat ) / 4 Resumo O avanço das tecnologias trouxeram diversas modificações no comportamento do perfil do consumidor nos últimos 20 anos. Em função dessa evolução, outros fatores também sofreram alterações como, por exemplo, o aumento da economia que gerou potencialidade no consumo e como consequência a demanda por projetos na infraestrutura viária. O volume de veículos tem aumentado significativamentenas operações urbanas, principalmente em horários de picos. Para a engenharia de tráfego, essa consequência gera um grande desafio, em função da oferta viária não comportar o aumento da demanda. A engenharia de tráfego é uma das áreas da engenharia que determinam ações diretas para manter o controle do tráfego. Nas cidades de médio e grande porte, a engenharia de tráfego tem ganhado maior representatividade em função da busca pelo melhor nível de serviço, associando manter o menor tempo do usuário no trânsito e proporcionando maior fluidez. Outro fator importante dentro do contexto da missão da engenharia de tráfego é garantir a segurança para o usuário, sendo veículos e pedestres, aplicando corretamente as sinalizações vertical e horizontal. O usuário pedestre utiliza as faixas delimitadas para fazer a locomoção entre as vias, dividindo o tempo com veículos. Destacamos a importância da engenharia de tráfego no dia a dia do usuário, independente do modo de transporte. Cabe aos gestores e órgãos competentes realizar ações que visem constantemente à melhoria continua do fluxo de tráfego que tem se tornado fator critico nos últimos anos. Atividades para constarem no volume Atividade 1 Diante dos conceitos estudados, percebemos a importância da engenharia de tráfego no contexto diário de uma cidade de médio e grande porte. O gráfico abaixo retrata um exemplo de comportamento da demanda (volume diário de veículo) de um cruzamento principal de uma cidade de médio porte – referência quarta-feira. Explique o gráfico a seguir, caracterizando os momentos críticos no intervalo de 24 horas, e logo determine algumas ações que demandam a engenharia de tráfego para garantir fluidez e velocidade nas vias/cruzamentos. Atividade 2 Dentro dos conceitos de “Elementos do Tráfego” temos as variáveis do trânsito que são fatores fundamentais no momento de elaboração de um projeto (modificação de vias, infraestrutura, etc), visando contemplar baixo impacto no processo de economia no transporte e como consequência melhoria no nível de serviço. Aponte quais são essas variáveis do trânsito e mencione qual delas apresenta maior dificuldade de operacionalização. Atividade 3 No contexto da engenharia de tráfego existe demandas de alta complexidade para determinar as melhores condições de performance no fluxo viário, garantindo a divisão com vários usuários (motoristas e pedestres). Com base nesse cenário, apresente quais são as ações do tripé clássico da Engenharia de Tráfego para aprimorar todo o processo. Atividade 4 Na estrutura conceitual de engenharia de tráfego, algumas terminologias e definições são utilizadas para abordar os conceitos, portanto diferencie: a) Demanda. b) Volume. c) Filas. d) Crescimento das filas. Atividade 5 Para determinar um projeto de sistema viário é utilizando vários tipos de medidas de volumes veiculares com objetivo de obter e tratar as informações mensuradas. Portanto mencione os tipos de medidas de volumes veiculares mais utilizados na Engenharia de Tráfego. Referencial de respostas das atividades para constarem no volume Atividade 1 O gráfico que apresenta o comportamento da demanda destaca os seguintes momentos: Primeiro momento critico: Entre 04:00 hs às 09:00 hs. Inicio do dia com ponto máximo por volta das 08:00 hs. Esse comportamento ocorre em função do inicio da rotina do usuário em relação a trabalho, escolas, etc. Segundo momento critico: Entre 10:00 hs às 15:00 hs. A característica desse momento ocorre em função do inicio e fim do intervalo de almoço, com parte da população se deslocando até suas residências e retornando ao trabalho. Terceiro momento critico: Entre 16:00 hs às 23:00 hs. Nesse momento o comportamento do fluxo é caracterizado pelo retorno após um dia típico de atividades. Prováveis ações: Direcionar as vias de tráfego visando otimizar e dar fluidez de trânsito; Promover o controle semafórico priorizando o sentido de maior demanda; Restringir a circulação através de tráfego seletivo (rodizio de placas). Atividade 2 As variáveis são: Via, Homem, Veículos e Ambiente. A variável mais complexa é o homem, pois depende do comportamento, que é formado como, por exemplo, herança cultural, personalidade, estado físico e mental, Quadro econômico-social. Atividade 3 Engenharia, Educação e Fiscalização. Atividade 4 a) Veículos que desejam passar. b) Número de veículos contados em uma seção, em um período de tempo. c) Demanda reprimida. d) Sobredemanda. Atividade 5 Volume Anual Volume Diário Médio (VDM) Volume Horário Atividades para o fascículo de atividades de avaliação a distância Atividade 1 1.1 A engenharia de trafego é referencia importante no papel da sociedade e representa grande potencial na qualidade de vida dos usuários do sistema viário. Utilizando os princípios da engenharia de tráfego, descreva qual é a missão da engenharia de tráfego. 1.2 O engenheiro de trafego possui uma responsabilidade muito ampla para garantir a performance de suas atribuições, seja em projeto, planejamento ou execução. Portanto, cite quais são as atividades do Engenheiro de Tráfego. 1.3 Um dos maiores desafios no contexto da engenharia de tráfego é garantir a fluidez do sistema viário de transporte. O crescimento econômico do país potencializou o aumento da frota de veículos e esse fato tem gerado um grande gargalo no sistema viário de transporte urbano. Visando melhorar o comportamento da demanda de veículos no sistema viário, mencione no mínimo 03 exemplos de medidas que podem restringir a demanda. Atividade 2 Uma contagem de uma hora em uma avenida de acesso a uma rodovia indicou 2.314 veículos em uma hora. Considerando-se a equivalência, calcule o volume equivalente dessa avenida: Referencial de respostas das atividades para o fascículo de atividades de avaliação a distância Atividade 1 1.1 A missão da engenharia de tráfego é otimizar o uso do sistema viário, controlando e minimizando conflitos. 1.2 - Elaboração de projetos de sinalização; - Planejamento e organização do trânsito; - Planejamento da operação do trânsito. 1.3 - Rodízio de veículos; - Pedágio urbano; - Restrições de acesso em certas áreas da cidade. Atividade 2 Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Engenharia de tráfego - Terminologia - NBR 7032. Rio de Janeiro, 1983. CONSELHO NACIONAL DE TRÂNSITO (CONTRAN). Sinalização vertical de regulamentação / Contran-Denatran. 2.ed., Brasília: Contran, 2007. CONSELHO NACIONAL DE TRÂNSITO (CONTRAN). Sinalização horizontal / Contran- Denatran. 2.ed., Brasília: Contran, 2007. CÓDIGO DE TRÂNSITO BRASILEIRO: instituído pela Lei nº 9.503, de 23-9-97. 3.ed. Brasília: DENATRAN, 2008. CUCCI, João N. - Notas de aula da disciplina engenharia de tráfego. São Paulo: Faculdade Mackenzie, 2006. CUCCI, João N. Aplicações da engenharia de tráfego na segurança dos pedestres. Dissertação (Mestrado) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Transportes, Universidade De São Paulo. 1996. SORRATINI, José A. Estudo prático do fluxo contínuo de veículos. Aula 3 – Mestrado. Universidade Federal de Uberlândia UFU. Departamento de Engenharia Civil, Uberlândia, Minas Gerais, 2012. WELLS, G.R. Traffic engineering: an introduction. London, Charles Griffin & Company ltd, 1970.
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