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PROJETO DE ESTRADAS Fernanda Dresch Revisão técnica Shanna Trichês Lucchesi Mestre em Engenharia de Produção (UFRGS) Professora do curso de Engenharia Civil (FSG) Catalogação na publicação: Karin Lorien Menoncin CRB -10/2147 D773p Dresch, Fernanda. Projeto de estradas / Fernanda Dresch ; [revisão técnica : Shanna Trichês Lucchesi]. – Porto Alegre : SAGAH, 2018. 204 p. : il. ; 22,5 cm ISBN 978-85-9502-303-1 1. Engenharia civil. 2. Estradas. I. Título. CDU 625.7 NOTA As Normas ABNT são protegidas pelos direitos autorais por força da legislação nacional e dos acordos, convenções e tratados em vigor, não podendo ser reproduzidas no todo ou em parte sem a autorização prévia da ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. As Normas ABNT citadas nesta obra foram reproduzidas mediante autorização especial da ABNT. Estudo do carregamento veicular Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: � Caracterizar a variação temporal e espacial do fluxo de tráfego em sistemas viários. � Utilizar as metodologias de medição do volume de tráfego. � Analisar o carregamento veicular para fins de dimensionamento de pavimentos. Introdução Sabemos que o dinamismo das atividades urbanas consegue influenciar de forma direta a variabilidade temporal e espacial do fluxo de tráfego dos sistemas urbanos viários. Desta forma, o conhecimento destes desem- penha um papel fundamental no controle efetivo do tráfego, visto que conhecer os padrões de variação do volume de tráfego representa uma importante parte no planejamento, projeto e operação da circulação viária. Neste capítulo, você conhecerá a variação temporal e espacial do fluxo de tráfego em sistemas viários e, também, a definição de carregamento veicular. Além disso, você estudará como utilizar as metodologias de medição do volume de tráfego. Variação temporal e espacial do fluxo de tráfego em sistemas viários Na engenharia de tráfego, a natureza dos deslocamentos representa uma base conceitual fundamental, principalmente, quanto ao comportamento desses deslocamentos, os quais são distribuídos ao longo do tempo em uma malha viária. Segundo Vasconcellos (2000), nas condições urbanas de circulação, as grandes transformações são baseadas em técnicas de planejamento, projeto e operação de tráfego e de transporte. Assim, o planejamento da circulação viária destaca-se como uma relevante etapa no processo de racionalização do espaço urbano e do sistema de transportes, considerando, principalmente, os graves problemas de mobilidade, acessibilidade e segurança viária presentes em países como o Brasil. Para o volume de tráfego, este varia ao longo do tempo, sendo classificado nas escalas de variação temporal e espacial. A variação temporal pode ser dividida em variação sazonal que se processa mensalmente ao longo do ano, variação diária que ocorre através da semana, variação horária ao longo de um dia e variação dentro de uma hora. Além das variações temporais, existe uma tendência de crescimento dos volumes de tráfego ao longo prazo. Ainda, quando falamos em variação temporal, sendo essa relacionada com a variação dos volumes de tráfego ao longo da hora, do dia, do mês ou do ano, reflete diretamente nos períodos ocupados pelas atividades produtivas e de uso do solo. Já, quando falamos em variação espacial, esta ocorre, principal- mente, em função da localização, do tipo e função da via, de acordo com sua posição, direção e sentido no sistema viário. Desta forma, o conhecimento da variabilidade temporal e espacial dos fluxos de tráfego em sistemas viários urbanos tem papel essencial no planejamento, projeto e controle efetivo do tráfego, visto que esta é influenciada diretamente pela dinâmica das ativida- des urbanas, em que o controle efetivo do tráfego no espaço urbano requer, principalmente, um conhecimento contínuo do comportamento do fluxo dos veículos sobre o sistema viário para que, assim, se possa adequar o controle de tráfego de acordo com a variação da demanda. O mesmo acontece para as vias rurais, que conectam cidades e, portanto, estão sujeitas as mesmas flutuações urbanas, somadas a sazonalidade de escoamento da produção e do turismo. Apesar da análise do sistema de transportes na qualidade da organização racional do ambiente urbano ser importante, o estudo do caráter espaço- -temporal da variabilidade do volume de tráfego em redes urbanas carece de metodologia de análise especializada, visto que a ocorrência de falhas em quantificar a distribuição desses volumes pode comprometer a precisão de diversas análises de impacto e, ainda, resultar em projetos inapropriados ou desnecessários (OLIVEIRA, 2004). Nos EUA, por exemplo, foi realizado um grande estudo por Wright et al. (1997) para caracterizar, em segmentos de vias monitoradas continuamente, a variabilidade nos dados de tráfego de diversos tipos de vias americanas. Os resultados do trabalho dos autores confirmaram que os finais de semana e Estudo do carregamento veicular118 feriados contribuem substancialmente à variabilidade observada nos dados de volume de tráfego. Além disso, avaliando as variações sazonais no volume de tráfego com contadores permanentes, os autores também identificaram os meses de inverno como uma fonte significativa de variação em todos os tipos de vias avaliadas. Duas décadas antes, McShane e Crowley (1976) já relatavam que, com relação à regularidade dos padrões de fluxo de tráfego nos dias úteis da semana, níveis específicos de fluxo em vias arteriais são alcançados no mesmo período do dia com uma variação do fluxo entre os dias úteis. No entanto, essas informações dependem das características locais, observe que na Figura 1 é apresentada a variação temporal diária em rodovias americanas. Figura 1. Variação temporal em rodovias americanas. Fonte: DNIT (BRASIL, 2006). Rodovia Rural Via de acesso a áreas de recreio Via local 10 5 10 5 10 5 1 6 12 6 12 1 6 12 6 12 1 6 12 6 12 % d o Tr áf eg o D iá rio % d o Tr áf eg o D iá rio % d o Tr áf eg o D iá rio Quarta-Feira Sábado Domingo Reis (2001) estudou a influência do efeito da variação do volume de tráfego com relação ao desempenho dos planos semafóricos. O autor destacou a impor- tância do conhecimento da forma de variação dos volumes, em médio e longo prazos, na definição da regularidade de atualização dos planos semafóricos, de modo a evitar o fenômeno conhecido por processo de envelhecimento dos planos. Quanto à variação espacial, o estudo de Stathopoulos e Karlaftis (2001), que se destinou a analisar as variações temporais e espaciais no tráfego, usando dados de fluxo obtidos a partir de 140 detectores ao redor da área urbana de Atenas, na Grécia, revelou a existência de um padrão direcional de variação espacial em relação ao centro da cidade. Os dados indicaram que o volume de tráfego durante o período da manhã é maior no sentido da peri- feria ao centro da cidade e, ainda, que se torna mais significativo no sentido contrário durante o pico da tarde. No entanto, o estudo ainda demonstrou que no centro da cidade o tráfego não apresenta variação direcional. Ainda assim, é importante ressaltar que a variação espacial só pode ser identificada 119Estudo do carregamento veicular através de estudos de tráfego (contagens veiculares, dados históricos, etc.), e a variação temporal é caracterizada como sendo mais constante. Além disso, para o caso das rodovias, possui influência significativa no período da safra da produção local. No Brasil, como reflexo das mudanças na economia do país, o fluxo de tráfego normalmente se altera ao longo dos anos. Esse efeito faz com que seja necessário um cuidado especial na utilização de dados antigos, uma vez que podem levar a uma avaliação errônea da importância da rodovia.Segundo Gomes (2004) as mudanças contínuas dos valores dos volumes de tráfego ao longo dos meses de um ano são, primeiramente, em função do tipo de rodovia (rural, urbana ou turística) e do tipo de atividades socioeconômicas da área servida pela via. De maneira geral, a variação mensal é mais intensa nas rodovias rurais do que nas vias urbanas, sendo que nessas últimas as alterações dos volumes são mais significativas durante os períodos de férias escolares. No caso de rodovias rurais, as variações decorrem de influências de safras agrícolas, de épocas de comercialização, etc. Quanto às rodovias turísticas, existem as influências de estações do ano e de férias escolares, criando variação volumétrica mais acentuadas ao longo do ano. De acordo com dados da FHWA (2001 apud GOMES, 2004) as variações diárias do volume também estão relacionadas com o tipo de rodovia. É possível perceber que no padrão urbano, os volumes são aproximadamente, constantes durantes os dias da semana e, ainda, que existe um leve declínio nos fins de semana e feriados, sendo o volume do domingo mais baixo que o do sábado. Esse comportamento pode existir em muitas rodovias rurais. O outro padrão de variação de volume é, normalmente, encontrado em áreas rurais com grande quantidade de viagens turísticas, onde se observa um volume constante durante a semana, seguido de um aumento do tráfego nos fins de semana. Além disso, os volumes de tráfego também variam ao longo do dia, apre- sentando pontos máximos acentuados, designados por picos. A distribuição por sentido também é uma característica importante do volume, em que, normalmente, em vias urbanas, o sentido principal se inverte nos picos da manhã e da tarde. Portanto, além de determinar os padrões de variação temporal e espacial do volume, o gestor deve compreendê-los para melhor entender a demanda do tráfego, visto que essa variabilidade nos volumes reflete o comportamento das atividades socioeconômicas da área servida pela via. Sendo assim, podemos notar o quanto é significativo e importante o estudo da variabilidade temporal e espacial do fluxo de tráfego, em que a tarefa fun- damental da teoria do fluxo de tráfego é o simples estabelecimento de relações Estudo do carregamento veicular120 válidas entre as variáveis de interesse, ou seja, entre a demanda e a oferta da operação viária. As variáveis de demanda podem ser definidas de modo a representar as diferentes solicitações a serem atendidas. As variáveis de oferta, por sua vez, descrevem as características essenciais do sistema viário e seu dimensionamento, enquanto as variáveis de operação ou de serviço expressam os aspectos relevantes da operação viária que interessam aos usuários da via. Leia mais sobre a variação temporal e espacial do fluxo de tráfego em sistemas viários, em A natureza dos padrões de variação espaço-temporal do volume veicular em ambiente urbano: estudo de caso em Fortaleza (OLIVEIRA, 2004). Metodologias de medição do volume de tráfego Quando pensamos nos elevados custos de obras rodoviárias, aliado à escassez de recursos, bem como a preocupação com as finanças públicas, se justifica a necessidade de estudos de planejamento, operação e controle criteriosos, possibilitando a um órgão rodoviário a aplicação racional dos recursos finan- ceiros disponíveis. Devido a essas restrições, se faz necessária uma análise dos fatores de maior influência, considerados nos estudos rodoviários, como, por exemplo, o volume de tráfego, em que a falta desta informação atrapalha os estudos rodoviários, pois esse volume constitui-se de elemento básico à elaboração de planos diretores rodoviários, estudos de viabilidade técnico- -econômica, projetos geométricos, projetos de pavimentos, entre outros. Dessa forma, sua determinação é de extrema importância, já que permite aos agentes gestores: planejar o sistema rodoviário, medir a demanda atual de serviços por via rodoviária e estabelecer tendências de tráfego no futuro, visto que estas são de grande importância para projetos de estradas, etc. Portugal e Goldner (2003) afirmam que dentro de uma área de estudos preestabelecida, podem ser obtidos dados sobre o padrão de viagens por meio de entrevistas de origem e destino. Essas entrevistas visam conhecer os fatos básicos relacionados aos movimentos para todas as viagens em um dia típico, ou seja, dados habituais que refletem o comportamento de um indivíduo daquela população estudada. Sendo um hábito, ele é repetitivo e sua 121Estudo do carregamento veicular repetição ocorre dentro de um padrão definido. Os padrões de movimentos permitem que métodos estatísticos possam ser usados para melhorar estudos de movimentos em uma determinada malha viária. O tamanho da amostra depende da população total da área em estudo e do grau de precisão requerido. Diversos métodos de coleta têm sido empregados nos projetos de vias, porém o volume de tráfego é uma das medidas mais usadas na engenharia de tráfego. Usualmente, dois métodos básicos são usados na contagem do tráfego, que são a observação manual e o registro mecânico ou automático. De acordo com o IPR a contagem volumétrica consiste em quantificar o volume de veículos que trafega por um determinado trecho da rodovia, durante um determinado intervalo de tempo. Essa informação é usada na análise de capacidade, na avaliação das causas de congestionamento e de elevados índices de acidentes e, ainda, no dimensionamento de pavimentos e projetos geométricos de estradas. As contagens manuais podem limitar-se tanto na duração da pesquisa quanto no volume que um indivíduo é capaz de registrar com precisão. Já, os métodos automáticos, que apesar de estarem sujeitos a diversas fontes de imprecisão, como falhas de equipamento e erros na transcrição ou transmissão de dados, permitem uma maior cobertura de controle e abrangência na coleta contínua do volume de tráfego. Os métodos automáticos para coletar contagens de tráfego variam desde contadores fixos mecânicos, até contadores elétricos, radares, vídeo-registro e dispositivos magnéticos. Dentre esses, os laços de detecção por indução magnética têm sido intensamente usados na coleta e monitoração contínua das condições do tráfego, especialmente em ambientes urbanos, onde servem como subsídios aos sistemas avançados de controle do tráfego. No entanto, devido aos custos de implantação e manutenção de dispositivos automáticos de coleta serem bastante restritivos, alguns estudos têm avançado no sentido de desenvolver algoritmos de estimativas de fluxos de tráfego em seções de vias não monitoradas, a partir de dados de detectores distribuídos espaçadamente ao longo da malha viária, em que as estimativas se baseiam nos princípios de conservação do fluxo de tráfego em redes viárias (OLIVEIRA, 2004). Para que a matriz de demandas seja gerada, é necessária a realização da contagem de veículos, a qual pode ser classificada como volumétrica, obtendo apenas o número de veículos que transitam em um determinado trecho, ou classificatória, a qual é mais detalhada, determinando também o tipo de veículo como caminhão, ônibus, carro de passeio, entre outros. Os dois tipos de contagens podem ser executados de maneira manual ou através de equipamentos eletrônicos que, normalmente, são de elevado custo financeiro. Estudo do carregamento veicular122 A contagem volumétrica de veículos consiste na coleta do número de veículos que trafegam em local e horário determinados, e pode ser dividida em contagens globais e direcionais. As contagens globais são aquelas em que é registrado o número de veículos que circulam por um trecho de via, independente de seu sentido, agrupando-os geralmente pelas suas diversas classes. Já as contagens direcionais são aquelas em que é registrado o número de veículos por sentido do fluxo. De acordo com Franco (2011), as contagens volumétricas de tráfego também são realizadas visando a comparação entre o número de viagens estimadascom o número de viagens realmente observado nas vias. Por meio delas é possível também estabelecer os padrões típicos de variação horária, diária e sazonal no fluxo de tráfego. Conforme o DNIT (BRASIL, 2006), efetuando-se uma contagem de uma semana, por exemplo, pode-se determinar os volumes dos períodos de pico nessa semana e, utilizando a variação de postos de pesquisas eventualmente disponíveis, estimar o provável volume da hora de pico do ano. As contagens manuais, ainda de acordo com DNIT (BRASIL, 2006), são contagens feitas por pesquisadores, com auxílio de fichas e contadores manuais. São ideais para a classificação de veículos, análise de movimentos em interseções e contagens em rodovias com muitas faixas. Para contagens em vias urbanas é comum adotar um critério de grupamento de veículos com base em características semelhantes de operação (automóveis, ônibus e caminhões). Além disso, o número e frequência dos meios de acessos prin- cipais são particularmente importantes, bem como as larguras das vias, as regulamentações do tráfego, as condições de visibilidade, o espaçamento e a capacidade das interseções, especialmente em pontos considerados críticos. A análise dos dados coletados permitirá a identificação dos elementos da rede viária que operam abaixo da capacidade e revelará o número, a posição e a extensão de congestionamentos existentes. Já, para rodovias, o processo consiste em utilizar contadores mecânicos presos em uma prancheta, na qual está também uma ficha para transcrição dos dados. Pode-se utilizar também contadores manuais eletrônicos que gravam em uma memória interna os resultados das contagens e são transferidos diretamente para computadores. As principais vantagens desses contadores são: dispensar anotações periódi- cas de dados durante o levantamento e efetuar os cálculos necessários com uso de programação própria, reduzindo o número de erros e eliminação de transcrições manuais para posterior processamento. 123Estudo do carregamento veicular Conforme Reis (2001), o volume de tráfego pode ser classificado de dife- rentes formas, em virtude de suas características dependerem essencialmente das dimensões temporal e espacial, inerente ao sistema de atividades humanas e socioeconômicas em que a via se encontra inserida. Assim, podemos veri- ficar que não apenas o tempo e o espaço influenciam a classificação básica do volume de tráfego, mas, também, o tipo de via e a composição do tráfego. Além disso, os estudos específicos de volume são aplicados para se obter a informação efetiva do movimento de veículos e/ou pessoas de pontos selecio- nados do sistema viário, e os dados resultantes de volume são expressos em relação a um período de tempo, o qual é determinado pela aplicação onde a informação será usada. Então, Reis (2001) esclarece que a escala de variação temporal em uma análise de volume de tráfego é definida basicamente em fun- ção do tipo do estudo e do propósito a que os dados se destinam. Usualmente, as aplicações do volume de tráfego conduzem às seguintes formas principais de representação: Volume Horário, Taxa de Fluxo, Volume Médio Diário. O Volume Horário é definido pela demanda veicular por unidade horária, em que os volumes médios horários, normalmente, são usados para propósitos de projeto e análises operacionais, incluindo, por exemplo, a determinação do comprimento e magnitude dos períodos de pico, avaliação das deficiências de capacidade, indicação da necessidade de instalação de dispositivos de controle de tráfego e no projeto geométrico de vias e interseções. Além disso, de acordo com Oliveira (2004), considerando que o volume de tráfego varia significativamente durante o curso das 24 horas do dia, o volume horário em que a demanda atinge o seu valor máximo, é referido como Volume da Hora de Pico (VHpico). Esta medida assume maior relevância nas principais medidas de controle e capacidade, como, por exemplo, nas análises operacionais sema- fóricas e de nível de serviço, de modo que as facilidades projetadas atendam ao período de pico do tráfego. A Taxa de Fluxo, ou fluxo de tráfego horário, está relacionada às varia- ções da demanda no decorrer do intervalo de uma hora. Esta representa a equivalência horária do volume observado por um período de tempo inferior a uma hora (geralmente de 15 minutos) e expressa por taxa de fluxo horária equivalente. Essa forma de medição da demanda veicular é interessante para as análises das condições operacionais de capacidades ofertadas com base no período de pico, nas quais seja necessário considerar a máxima taxa de fluxo do tráfego. Oliveira (2004) afirma que, normalmente, dentro do Volume Horário, as taxas podem variar consideravelmente. Assim, uma medida bastante útil Estudo do carregamento veicular124 nas análises envolvendo fluxo de tráfego é a relação entre o Volume Horário de Pico e a Taxa de Fluxo máxima da referida hora. Esta relação é represen- tada pelo Fator da Hora de Pico (FHP), expresso pela relação abaixo, onde, normalmente o Tmáx., correspondente à Taxa de Fluxo máxima (veículo por hora) consiste em quatro vezes o volume veicular máximo de 15 minutos entre os intervalos da hora de pico: FHP = VHpicoTmáx Por sua vez, o Volume Médio Diário (VMD) do tráfego corresponde à demanda veicular média sob o período de 24 horas de um intervalo específico de dias, representando, portanto, o carregamento diário médio de uma porção particular da via. O VMD é frequentemente empregado como base para o planejamento de vias e observações gerais de tendências de longo prazo. Oli- veira (2004) afirma que as projeções de volume de tráfego são normalmente baseadas em medidas de volumes diários. Assim, existem diferentes formas de representação do VMD consolidadas na engenharia de tráfego, sendo as principais: Volume Médio Diário Anual (VMDA), que representa a demanda diária veicular média para todos os dias do ano; o volume médio diário por mês do ano; e o volume médio diário de dias úteis, correspondendo à demanda diária média do tráfego somente para os dias de segunda a sexta-feira, em um período específico de tempo. Por exemplo, uma técnica amplamente empregada é a análise de agrupamento, que consiste em identificar agrupamentos naturais nos dados baseados na variação. Segundo Aunet (2000) e Oliveira (2004), essa técnica proporciona uma abordagem objetiva para definir grupos de fatores sazonais entre estações de contagem contínua do tráfego. A intenção básica da análise de agrupamento, para este fim, é identificar padrões de variação e fornecer um conhecimento e compreensão clara do processo, permitindo desenvolver critérios de agrupamento para expandir curtas contagens em estimativas de VMDA. 125Estudo do carregamento veicular Carregamento veicular Considerando que a natureza dos deslocamentos em ambientes urbanos cons- titui uma base conceitual essencial na engenharia de tráfego, sendo, ainda, que o volume veicular nesse processo representa o carregamento viário, de acordo com Oliveira (2004), o conhecimento dos padrões de variação do volume de tráfego apresentam-se como parte elementar no planejamento, no projeto e na operação da circulação viária. De acordo com o manual de estudos de tráfego do DNIT, assim como a classificação da frota, os pesos por eixo de cada um dos tipos de veículos de carga são igualmente importantes (BRASIL, 2006). Caso a distribuição da carga por eixo não for adequadamente considerada, as previsões da solicitação futura do tráfego, provavelmente, serão imprecisas. O DNIT (BRASIL, 2006) apresenta no manual Quadro de Fabricantes de Veículos, uma classificação dos veículos comerciais que circulam no país e suas características específicas conforme os diversos fabricantes instalados no Brasil. A classificação dos veículos adotada pelo DNIT, conforme o exemplo da Figura 2, apresenta as configurações básicas de cada veículo ou combinação de veículos, bem como o número de eixos, seu PBT (PesoBruto Total) máximo e sua classe. Entende-se por configuração básica a quantidade de unidades que compõem o veículo, os números e grupos de eixos, independentemente da rodagem, sendo essa é definida pela quantidade de pneumáticos por eixo. As diversas classes são representadas por um código alfanumérico, por exemplo, 2S3. No código adotado, o primeiro algarismo representa o número de eixos do veículo simples ou da unidade tratora, enquanto que o segundo algarismo, caso exista, indica a quantidade de eixos da(s) unidade(s) rebocada(s). Estudo do carregamento veicular126 Figura 2. Alguns veículos adotados na classificação do DNIT. Fonte: DNIT (BRASIL, 2006). SILHUETA Nº DE EIXOS PBT/CMT MÁX.(t) CARACTERIZAÇÃO CLASSE 2 E1 E2 d12 E1 E2 E3 E1 E2 E3 E1 E2 E3 E4 E1 E2 E3 E4 E1 E2 E3 E4 d12 d23 d12 d23 d12 d23 d34 d12 d23 d34 d12 d23 d34 3 3 4 4 4 16(16,8) 23(24,2) 26(27,3) 31(33,1) 29(30,5) 33(34,7) 2C 3C 4C 4CD 2S1 2S2 CAMINHÃO E1= eixo simples (ES), rodagem simples (RS), cada máxima (CM) = 6t ou capacidade declarada pelo fabricante do pneumático E2 = E2, rodagem dupla (RD), CM = 10t d12≤3,50m CAMINHÃO TRUCADO E1 = ES, RS, CM = 6t E2E3 = ES, conjunto de eixos em tandem duplo TD, CM = 17t d12>2,40m 1,20m < d23 ≤ 2,40m CAMINHÃO TRATOR + SEMI REBOQUE E1 = ES, RS, CM = 6t E2 = ED, RD, CM = 10t E3 = ED, RD, CM = 10t d12, d23 > 2,40m CAMINHÃO SIMPLES E1 = ES, RS, CM 6t E2E3E4 = conjunto de eixos em tandem triplo TT; CM = 25,5t d12>2,40 1,20 < d23, d34 ≤ 2,40m CAMINHÃO DUPLO DIRECIONAL TRUCADO E1E2 = conjunto de eixos direcionais CED, CM = 12t E3E4 = TD, CM = 17t 1,20m < d34 ≤ 2,40m CAMINHÃO TRATOR + SEMI REBOQUE E1 = E2, RS, CM 6t E2 = ED, RD, CM 10t E3E4 = TD, CM = 17t d12, d23 > 2,40m 1,20m < d34 ≤ 2,40m As letras apresentadas são: � C para veículo simples (caminhão ou ônibus) ou veículo trator + reboque. � S para veículo trator (cavalo mecânico) + semirreboque. � I para veículo trator + semirreboque com distância entre eixo maior que 2,40 m. � J para veículo trator + semirreboque com um eixo isolado e um eixo em tandem. 127Estudo do carregamento veicular � D para combinação dotada de duas articulações. � T para combinação dotada de três articulações. � Q para combinação dotada de quatro articulações. � X para veículos especiais. � B para ônibus. Além dessas classes de veículos comerciais são incluídas as definições usuais para veículos leves, onde P é carro de passeio, U é veículo utilitário, M são motocicletas e B são as bicicletas. Para a avaliação do efeito do tráfego sobre o pavimento, por exemplo, é necessário conhecer as cargas por eixo com as quais os veículos de carga solicitam a estrutura. Este processo é realizado, preferencialmente, através de pesagens levadas a efeito no próprio trecho, ou em um trecho com com- portamento de tráfego similar. Entre os procedimentos de pesagem existentes podemos destacar as balanças fixas, balanças portáteis e sistemas automáticos de pesagem, os quais permitem pesagem contínua através de longos períodos. Além disso, nos últimos anos, foram desenvolvidos equipamentos para pesar dinamicamente os veículos e, assim, classificá-los automaticamente. No entanto, em qualquer caso é necessário que os dados de pesagem sejam compatíveis com a classificação adotada para a frota de carga. Além disso, a distribuição das cargas por eixo pode ser estimada por meio de dados obtidos em diversos postos de pesagem. Ainda assim, a Divisão de Estudos e Projetos do DNIT publicou em 1988 uma tabela de fatores de veículos obtida por meio de pesquisa em postos permanentes. No entanto, devemos estar conscientes das limitações da utilização generalizada dos fatores de veículos tabelados. Isso ocorre porque, primeiro, o número de postos de pesagem pode ser reduzido e não atender satisfatoriamente o local que se está estudando e, segundo, porque muitas vezes os postos não operam continuamente e numerosos estudos demonstram que a distribuição dos veí- culos varia significativamente durante a semana, assim como durante o dia. Dessa forma, recomenda-se a utilização de dados de tráfego coletados para o trecho que se deseja analisar, pois estes proporcionarão uma avaliação mais precisa. Para tal, podem ser utilizadas balanças portáteis e automáticas, as quais oferecem alto grau de flexibilidade na coleta e, ainda, oferecem dados mais confiáveis. Estudo do carregamento veicular128 O manual de estudos de tráfego do DNIT deixa claro que os excessos de peso dos veículos de carga causam sérios transtornos à segurança, ao conforto e à fluidez do tráfego. Um veículo que trafega com peso superior ao peso bruto total de projeto atenta contra a segurança sob vários aspectos, como, por exemplo, o fato de ampliar consideravelmente o risco de acidentes, devido à fadiga dos equipamentos, além de afetar a capacidade da via, através da redução de velocidade que provoca, sobretudo nos trechos ondulados e montanhosos com longos aclives e rampas acentuadas. 1. Sobre variação temporal do fluxo de tráfego em sistemas viários, assinale a resposta correta. a) No tempo, o volume de tráfego pode variar de diversas formas, a variação horária, passando pela variação ao longo dos meses até a variação no decorrer dos anos. b) A variação temporal pode ser dividida em variação anual, mensal, diária (ao longo da semana) e variação horária, dentro de uma hora. c) A variação espacial ocorre, principalmente, em função do tipo da via, de acordo com sua posição, direção e sentido no sistema viário. d) o conhecimento da variabilidade temporal e espacial dos fluxos de tráfego em sistemas viários urbanos não apresenta papel importante no planejamento de projeto e controle efetivo do tráfego, visto que esta não é influenciada diretamente pela dinâmica das atividades urbanas. e) A variação temporal ocorre em função da localização da via, de acordo com sua posição, direção e sentido. 2. Entende-se por configuração básica a quantidade de unidades que compõem o veículo, os números de eixos e grupos de eixos, independentemente da rodagem, onde essa é definida pela quantidade de pneumáticos por eixo. As diversas classes são representadas por um código alfanumérico que significa: a) o segundo algarismo, caso exista, indica a quantidade de eixos simples. b) no código adotado, o primeiro algarismo representa a quantidade de eixos da(s) unidade(s) rebocada(s). c) a letra I representa veículo trator (cavalo mecânico) + semirreboque, J para veículo trator + semirreboque com distância entre eixo maior que 2,40 m, S para veículo trator + 129Estudo do carregamento veicular semirreboque com um eixo isolado e um eixo em tandem. d) no código adotado, o primeiro algarismo representa o número de eixos do veículo simples ou da unidade tratora. e) as letras apresentadas são S para veículo simples (caminhão ou ônibus) ou veículo trator + reboque. 3. Sobre a medição do volume de tráfego, marque a alternativa correta. a) Volume de tráfego, a falta desta informação não gera distorções nos estudos rodoviários, pois, esse volume constitui-se de elemento básico à elaboração de planos diretores rodoviários, estudos de viabilidade técnico-econômica, projetos geométricos, projetos de pavimentos, entre outros. b) Sua determinação é relevante, visto que permite aos agentes gestores: planejar o sistema rodoviário, medir a demanda atual de serviços por via rodoviária, estabelecer a tráfego atual sem sua determinação. c) O volume de tráfego, uma das medidas mais usadas na engenharia de tráfego, para tanto, variados métodos de coleta têm sido empregados na sua aquisição. d) Contagens direcionais são aquelas em que é registrado o número de veículos que circulam na via, agrupando-os geralmente pelas suas diversas classes. e) Os métodos automáticos, que apesar de estarem sujeitos a diversas fontes de imprecisão, como falhas de equipamento e erros na transcriçãoou transmissão de dados, permitem uma menor cobertura de controle e abrangência na coleta contínua do volume de tráfego. 4. Sobre os métodos de contagem de tráfego, marque a alternativa correta. a) As contagens manuais são aquelas em que é registrado o número de veículos que circulam por um trecho de via, independentemente de seu sentido, agrupando-os geralmente pelas suas diversas. b) Os métodos automáticos para coletar contagens de tráfego variam desde contadores fixos mecânicos, até contadores elétricos, radares, vídeo-registro e dispositivos magnéticos. c) As contagens volumétricas são aquelas em que é registrado o número de veículos que circulam por um trecho de via, independentemente de seu sentido, agrupando-os geralmente pelas suas diversas classes. d) As contagens globais são aquelas onde é registrado o número de veículos por sentido do fluxo. A informação coletada é de grande importância para o planejamento do tráfego urbano e, ainda, para que se possa construir uma estrutura de pavimento adequada ao qual será solicitada. e) As contagens direcionais de tráfego também são realizadas visando a comparação entre o número de viagens estimadas a partir de entrevistas ou outros métodos, com o número de viagens realmente observado nas Estudo do carregamento veicular130 AUNET, B. Wisconsin’s Approach to Variation in Traffic data. Report, Wisconsin Depart- ment of Transportation, Madison, Wisconsin, EUA, 2000. BRASIL. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Manual de estudos de tráfego. Rio de Janeiro: DNIT 2006. (IPR Publicação, 723). GOMES, M. J. T. L. Volume horário de projeto para as rodovias estaduais do Ceará: análise e contribuição. 2004. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes)- Univer- sidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2004. vias. Por meio delas é possível também estabelecer os padrões típicos de variação horária, diária e sazonal no fluxo de tráfego. 5. Usualmente, as aplicações do volume de tráfego conduzem às seguintes formas principais de representação: Volume Horário, Taxa de Fluxo, Volume Médio Diário. Diante disso, marque a alternativa correta. a) Fator da Hora de Pico: está relacionada às variações da demanda mínima no decorrer do intervalo de meia hora. b) Volume Médio Diário ou fluxo de tráfego horário: está relacionada às variações da demanda no decorrer do intervalo de uma hora. Esta representa a equivalência horária do volume observado por um período de tempo inferior a uma hora (geralmente de 15 minutos) e expressa por taxa de fluxo horária equivalente. c) Volume Horário: é definido pela demanda veicular por unidade horária, onde os volumes médios horários, normalmente, são usados para propósitos de projeto e análises operacionais, incluindo, por exemplo, a determinação do comprimento e magnitude dos períodos de pico, avaliação das deficiências de capacidade, indicação da necessidade de instalação de dispositivos de controle de tráfego e no projeto geométrico de vias e interseções. d) Taxa de Fluxo: corresponde à demanda veicular média sob o período de 24 horas de um intervalo específico de dias, representando, portanto, o carregamento diário médio de uma porção particular da via. e) Fluxo de tráfego horário: corresponde à demanda veicular média sob o período de 24 horas de um intervalo específico de dias. 131Estudo do carregamento veicular FRANCO, V. S. M. Modelagem e análise espacial utilizada para a avaliação do sistema de tráfego no campus Pampulha da UFMG. 131 f. 2011. Dissertação (Mestrado em Carto- grafia)- Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2011. MCSHANE, W. R. Crowley Regularity of Some Detector-observed Arterial Traffic Volume Characteristics. Transportation Research Board, TRR, Washington, D.C., EUA, 1976. OLIVEIRA, M. V. T. A natureza dos padrões de variação espaço-temporal do volume veicular em ambiente urbano: estudo de caso em Fortaleza. 216 f. 2004. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2004. PORTUGAL, L. S.; GOLDNER, L. G. Estudo de Pólos Geradores de Tráfego e de seus Impactos nos Sistemas Viários e de Transportes. Editora Edgard Blücher, Rio de Janeiro. REIS, A. K. O. Análise do efeito da variação do volume de tráfego sobe o desempenho de planos semafóricos de tempo fixo: estudo de caso em São Paulo. 2001. 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Influence of flow variation on fixed-rime signal control. 1991. Dissertation (Master)- University College London, London, 1991. Estudo do carregamento veicular132 Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual da Instituição, você encontra a obra na íntegra. Conteúdo:
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