Aula 5- Engenharia de tráfego

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ENGENHARIA DE 
TRÁFEGO
Profº Abrão C. Merij
Vias e interseções não semaforizadas
Interseções rodoviárias são áreas de confluência, entroncamento ou
cruzamento de duas ou mais vias, abrangendo todo o espaço destinado
a facilitar os movimentos dos veículos que por elas circulam (DNIT,
2005). Constituem-se em elementos de descontinuidade em qualquer
rede viária e devem ter projetos que assegurem a circulação ordenada
dos veículos e mantenham o nível de serviço da rodovia, garantindo a
segurança nas áreas em que as suas correntes de tráfego sofrem
influência de outras correntes, internas e externas.
Podem ser classificadas inicialmente em dois grandes grupos: (i) interseções
em nível, quando as vias que se interceptam possuem a mesma cota no ponto
comum, e (ii) interseções em desnível, quando existem vias e/ou ramos da
interseção cruzando-se em cotas diferentes. As interseções em nível podem
ainda ser divididas em três subgrupos: (a) cruzamento, quando uma via for
cortada por outra; (b) entroncamento, quando uma via começa ou termina em
outra; e (c) rotatória, quando duas ou mais vias encontram-se em um ponto e
a solução escolhida baseia-se no uso de uma praça central de distribuição do
tráfego (Pimenta e Oliveira, 2004).
A configuração de projeto adotada influencia diretamente os diversos
movimentos entre veículos ao longo de área funcional de uma interseção.
Segundo DNIT (2005), tais movimentos podem ser classificados em:
 Movimentos de Cruzamento: quando a trajetória de uma corrente de tráfego
corta a trajetória dos veículos de outra, requerendo a existência de intervalos
em uma corrente ou a sua interrupção momentânea;
 Movimentos Convergentes (ou de Incorporação): quando a trajetória dos
veículos de duas ou mais correntes de tráfego se unem para formar uma
única, havendo necessidade de regulação do direito de passagem ou
existência de intervalos adequados;
Movimentos Divergentes: quando os veículos de uma corrente de
tráfego se separam e formam trajetórias independentes;
 Movimentos de Entrecruzamento (Entrelaçamento): quando a
trajetória dos veículos de duas ou mais correntes independentes se
combinam, formam uma corrente única e depois se separam.
Além do mais, os locais onde ocorrem os movimentos acima descritos
são reconhecidamente pontos de conflitos, havendo, segundo o DNIT
(2005), três tipos básicos, a saber: (i) conflito de cruzamento, (ii)
conflito de convergência, e (iii) conflito de divergência.
As filas em interseções não semaforizadas ocorrem devido aos
movimentos não prioritários. O tempo necessário para realização da
manobra depende de inúmeros fatores, tais como:
- Tipo de manobra;
- Características físicas da interseção (raio de giro, distância de
visibilidade);
- Velocidade de aproximação do tráfego não prioritário.
DESEMPENHO DE UMA INTERSEÇÃO
O desempenho de uma interseção em nível e não semaforizada é
influenciada basicamente pelo tempo requerido do tráfego não
prioritário a entrar na interseção, bem como pela quantidade de
oportunidades disponíveis para tal tráfego realizar essa manobra. Assim,
uma interseção com uma dada configuração apresenta, para cada
combinação de manobras e tipos de veículos, uma capacidade
determinada pelo número e comprimento de brechas no fluxo principal.
Na análise do desempenho de uma interseção, não só a sua
capacidade deve ser considerada como também os atrasos sofridos pelo
tráfego não prioritário, já que teoricamente o fluxo principal não sofre
retardamento devido à interseção. Na medida em que o comprimento
médio das brechas diminui com o aumento do fluxo principal, tende a
aumentar o atraso médio do tráfego não prioritário. Com isto, aumenta a
propensão dos usuários assumirem riscos (isto é: aceitação de brechas
inferiores às desejadas), o que pode ter implicações sérias na segurança
do tráfego.
Assim, o engenheiro de tráfego, ao projetar uma interseção, objetiva
principalmente definir uma configuração geométrica e um método de
controle que minimizem os atrasos e riscos. • o tráfego da via principal
não bloqueia a via secundária; • outras interseções não interferem na
interseção considerada; • há uma faixa de rolamento exclusiva para cada
movimento na via secundária e também para giro à esquerda na
corrente principal; e • outros movimentos não impedem o movimento
considerado.
TIPOS DE INTERSEÇÕES COM PRIORIDADE
PARE ou DÊ A PREFERÊNCIA A escolha de um ou outro controle
depende fundamentalmente das condições de visibilidade disponíveis.
Assim, para condições favoráveis a visibilidade é usual a adoção de DÊ
A PREFERÊNCIA. Caso contrário, caso das maiorias dos cruzamentos,
torna-se necessário usar a sinalização PARE.
CONCEITOS IMPORTANTES Espaçamento (spacing): denomina-se
espaçamento a distância entre veículos sucessivos numa mesma corrente de
tráfego, medidas na prática de pára-choque a pára-choque. Também conhecido
como “Headway espacial”. Headway: É definido como sendo o intervalo de
tempo entre veículos sucessivos quando eles passam por um ponto da via, da
mesma forma medido de pára-choque a pára-choque. Também conhecido
como “Headways temporais”. Brecha (gap): é o intervalo de tempo entre a
passagem da traseira e da frente de dois veículos consecutivos. Assim, a
brecha representa um melhor indicador, do que o headway, do tempo
disponível e que pode ser (ou não) aproveitado pelo tráfego que pretende
entrar na via principal.
Estudo sobre semáforo
Conceitos básicos
• Ciclo: é o tempo necessário à uma sequência completa de indicações
luminosas, ou seja, é o tempo em que a sequência verde, amarelo e
vermelho aparece por completo.
• Fase: é a parte do ciclo reservada à uma combinação qualquer de
movimentos de tráfego que recebem, simultaneamente, o direito de
passagem.
• Estágio: também conhecido como intervalo, é a parte do tempo de
ciclo durante o qual não mudam as indicações luminosas.
• Offset: também conhecido como defasagem, é a diferença, em
segundos, entre os verdes de dois semáforos consecutivos de uma
mesma via e está relacionado com o sincronismo dos semáforos.
• Split: é a porção de verde associada a cada estágio, ou seja, é a
relação entre o período de verdes e o tempo de ciclo.
• Entreverdes: é o intervalo de tempo entre o final do verde para uma
fase e o início do verde para a fase seguinte, geralmente é composto
por um tempo de amarelo e um tempo de vermelho total.
• Aproximação: é a parte da via próxima de um cruzamento.
• Verde efetivo: é a parte de tempo de verde efetivamente utilizada pelo
tráfego, ele é composto por boa parte do tempo de verde e uma parte
do tempo de amarelo.
• Atraso: é o tempo perdido num semáforo, quando retido pelo sinal
vermelho.
• Foco: é o conjunto formado pela superfície refletora, lâmpada e a lente
colorida.
• Grupo focal: é o conjunto de focos, orientado numa mesma direção, ou
seja, são as luzes coloridas que compõem os semáforos.
Função do semáforo
O objetivo primordial dos semáforos é organizar o tráfego de pessoas e
veículos de modo a evitar qualquer tipo de conflito, como os acidentes.
No entanto, quando não usados corretamente ou usados quando não
são realmente necessários, podem provocar atrasos excessivos ao
trânsito, congestionamentos e até acidentes pelo desobedecimento das
indicações luminosas.
Para tanto, é necessário sempre um estudo do tráfego para avaliar a
necessidade de um semáforo e, caso positivo, para calcular o tempo de
ciclo ideal para a situação.
A política nacional impacta diretamente no planejamento da
mobilidade urbana do município e nos princípios, objetivos e
diretrizes da gestão da mobilidade nas cidades, no âmbito
estratégico, tático ou operacional.
Veremos os métodos de análise e avaliação dos tempos de
semáforo utilizados em cruzamentos para veículos e pedestres em
polos geradores de tráfego. Além disso, abordaremos a
administração das cidades e seu impacto na mobilidade e
sustentabilidadeda mobilidade urbana.
Os polos geradores de tráfego influenciam diretamente os indicadores
de acidentes de trânsito em uma cidade, portanto, devem ser geridos
com maior frequência. Vale ressaltar que somente sinalizações verticais e
horizontais, muitas vezes, não são suficientes para evitar os acidentes.
Desse modo, os semáforos são de extrema importância para impor a
preferência de tempo aos usuários, para sua mobilidade longitudinal (via
principal ou primária) ou transversal (secundária) das vias (BRASIL,
2010).
Avaliação do tráfego
Para o planejamento do tráfego, é necessário realizar um estudo do
volume de veículos. Desse modo, é possível controlar o tráfego de uma
cidade com grande fluxo de carros, pois, para reduzir os impactos de
uma localidade para outras, na mesma região, é preciso estudar e
avaliar o volume de transporte de pessoas ou cargas de um polo
gerador de tráfego, bem como verificar quais são as consequências que
isso pode acarretar na região estudada.
Sinalização de Controle
Para planejar a sinalização e controlar o tráfego, é preciso conhecer os tipos de
vias, as quais podem ser primárias ou secundárias.
As vias primárias são aquelas com maior fluxo de veículos e com itinerários de
transporte coletivo, onde, ao longo da via, haverá interseções que também podem
ser primárias ou secundárias, com igual ou menor fluxo, com ou sem itinerário de
ônibus. Nessas situações, são necessárias as sinalizações de regulamentação, ou
seja, a parada obrigatória dos veículos para via principal ou transversal (BRASIL,
2010).
Já as vias transversais (ou secundárias) são aquelas com menor expressão de
veículos ou movimentações locais. Nelas são utilizadas sinalizações semafóricas de
advertência, ou seja, avisos de atenção ao atravessar.
Para que se possa realizar o controle de tráfego nas vias arteriais ou
coletoras, é necessário conhecer o fluxo das vias primárias e
secundárias. Essas vias podem variar em volumes médios, considerados
quando a quantidade é maior que 450 veículos por hora; ou grandes,
quando acima de 800 veículos por hora, sendo que, nesse caso, devem
ser utilizadas sinalizações semafóricas de regulamentação, isto é, parada
obrigatória.
Sinalização Semafórica de Regulamentação
A sinalização semafórica de regulamentação utiliza semáforos para
controle do tráfego. Em termos técnicos, o semáforo é um grupo focal
luminoso e circular, formado por um conjunto de luzes: verde, amarela e
vermelha. Ele regula o trânsito local. A cor verde é normatizada como
passagem livre e está localizada na parte inferior; a cor amarela significa
advertência de parada antes de se chegar à interseção e fica localizada
no centro; por fim, a cor vermelha é utilizada para sinalizar a parada do
veículo e fica localizada na parte superior do conjunto luminoso.
Existem alguns tipos de semáforos que são empregados de maneira
específica (por exemplo, veicular direcional e ciclista) e podem ser
utilizados das seguintes maneiras:
Para veículos: setas verdes com sentidos para esquerda, direita e
para cima; com luzes verdes em uma faixa; indicam passagem livre ao
condutor, porém com preferência de veículos que já estiverem na
interseção ou pedestres que estiverem atravessando a via.
Para pedestres: são utilizados pictogramas (ser humano ou uma mão)
para representar o momento em que o pedestre pode transitar na via.
Normalmente é um sinal nas cores verde e vermelho, que indicam,
respectivamente, passagem livre e parada. A atenção, nesse caso, é
indicada pela sinalização do verde piscando, que indica que o pedestre
deverá finalizar a passagem ou não iniciar a travessia.
Para ciclistas: os semáforos seguem as mesmas fases que os
utilizados para veículos automotores, porém com pictogramas de
bicicletas. É importante salientar que os ciclistas também devem dar
preferência aos veículos e pedestres que já estiverem na interseção.
Tempos de verde
Para avaliação dos tempos de verde, é necessário verificar o desempenho
por relações simples, por meio do conhecimento das quantidades e medidas
das faixas das vias principais e secundárias e das demandas, ou seja, os
volumes de aproximação de cada via e o tempo estimado do ciclo.
O ciclo é composto por fase de verde e amarelo. Esse último tem o tempo
médio de 3 a 5 segundos, com velocidades regulamentadas de 40 a 80 km/h
(BRASIL, 2014).
Para o cálculo, utilizamos a relação dos tempos de verde na equação a
seguir.
Sinalização Semafórica de Advertência
A sinalização semafórica de advertência, ilustrada na figura 3.5, utiliza-
se de semáforos com o grupo focal circular, com dois sinais de alerta na
cor amarela. Eles são instalados em cruzamentos que não têm um
volume de carro expressivo, ou seja, nas transversais, com o intuito de
reduzir a velocidade da via secundária. Algumas vezes faz-se necessário,
inclusive, o auxílio de lombadas.