ANÁLISE DE RODOVIAS DE MÚLTIPLAS FAIXAS

Para o desenvolvimento de análise de rodovias de múltiplas faixas deve ser

considerada a metodologia apresentada na versão mais atual do HCM(1), no capítulo

referente a Multilane Highways (rodovias de múltiplas faixas).

Rodovias de múltiplas faixas têm controle parcial de acesso, como por exemplo a via

Anhanguera, SP-330, rodovias Washington Luiz, SP-310, e Luiz de Queiroz, SP-304. Tais

rodovias podem ou não apresentar canteiro ou muro separando pistas.

Os principais parâmetros associados ao nível de serviço são a velocidade, a liberdade

de movimentação do veículo no fluxo de tráfego e a proximidade entre os veículos ou

densidade. A tabela a seguir apresenta os níveis de serviço de acordo com a velocidade

de fluxo livre, densidade máxima de tráfego na via e a relação volume/capacidade.

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Tabela 01 - níveis de serviço para rodovias de múltiplas faixas

A velocidade de fluxo livre (FFS) pode ser estimada a partir da velocidade

regulamentada da via (BFFS), através da seguinte equação:

O ajustamento de espaço livre lateral fel fornece o valor da redução de

velocidade provocada por obstruções fixas ao lado da rodovia ou no canteiro

central, tais como:postes, sinais, árvores, barreiras, muros de arrimo, e outros

obstáculos. meios-fios de alturas padronizadas não são considerados

obstáculos.

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O valores de FLC são fornecidos para rodovias de quatro e de seis faixas de

tráfego, em função do espaço livre lateral dado por:

onde:

FLC = espaço livre lateral (m)

ELLD= espaço livre a partir do bordo direito da pista de rolamento até a

primeiraobstrução (se maior que 1,80 m usar 1,80 m);

ELLE= espaço livre a partir do bordo esquerdo das faixas de rolamento até

aprimeira obstrução no canteiro central (se maior que 1,80 m usar1,80 m).

Em rodovias sem canteiro central ELLE é sempre 1,80 m. Quando existirem

duas faixas de giro à esquerda no canteiro central adota-se ELLE = 1,80 m.

O volume horário equivalente em veículos de passeio é calculado por meio da

seguinte fórmula:

O fator de ajuste devido à presença de veículos pesados no fluxo de tráfego é assim definido:

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Devido à presença de caminhões e ônibus, é necessário efetuar ajustes nos

volumes de veículos. O HCM 2000(1) recomenda a utilização dos mesmos

fatores de equivalência para ônibus e caminhões, uma vez que não há

evidências de que as suas características operacionais apresentem diferenças

significativas.

Na presente análise, o equivalente de veículos pesados pode ser determinado

a partir da classificação do terreno em plano, ondulado e montanhoso, de

acordo com a tabela 21.8 do HCM 2000(1).

Os segmentos com rampas com inclinação superior a 3% e extensão superior

a 800 metros, ou inclinação inferior a 3% e extensão superior a 1600 metros,

são analisados separadamente pelo efeito no fluxo de tráfego da via. Para

tanto, nas rampas ascendentes são utilizadas os equivalentes de veículos

comerciais conforme a tabela 21.9. Nas rampas descendentes têm-se os

equivalentes de veículos comerciais na tabela 21.11.

O fator de ajuste devido ao tipo de motorista é determinado em função da

utilização da via, variando de 1,00 para vias de uso direto até 0,80 para vias

recreacionais.

Para determinar o nível de serviço, deve-se determinar a densidade de tráfego

na via, conforme demonstrado a seguir:

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A velocidade média dos veículos deve ser calculada a partir da determinação

do fluxo de tráfego. Para volume de tráfego até 1400 veículos/hora/faixa, a

velocidade média é igual a velocidade de fluxo livre, e para volumes maiores

utiliza-se as seguintes equações da tabela 02:

Tabela 02 – Cálculo de Velocidades Médias em Função da Velocidade de Fluxo Livre

ANÁLISE DE PISTAS EXPRESSA

Para o desenvolvimento de análise de pista expressa deve ser considerada a

metodologia apresentada na versão mais atual do Highway Capacity Manual

publicado pelo Transportation Research Board, no capítulo referente a pistas

expressas ou Basic Freeway Segments.

Rodovia expressa tem controle total de acessos, como por exemplos as

rodovias dos Bandeirantes, SP-348, Imigrantes, SP-160, e Carvalho Pinto, SP-

70.

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Esta análise não se aplica para faixas exclusivas, túneis e viadutos extensos, e

velocidade de fluxo livre inferior a 90 km/h ou superior a 120 km/h.

Os principais parâmetros associados ao nível de serviço são a velocidade, a

liberdade de movimentação do veículo no fluxo de tráfego e a proximidade

entre os veículos. A tabela a seguir apresenta os níveis de serviço de acordo

com a velocidade de fluxo livre, densidade máxima de tráfego na via e a

relação volume/capacidade.

Tabela 03 - Níveis de Serviço para Pista Expressa

A velocidade de fluxo livre (FFS) pode ser estimada a partir da velocidade

regulamentada da via (BFFS), através da seguinte equação:

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O volume horário equivalente em veículos de passeio é calculado por meio da

seguinte fórmula:

O fator de ajuste devido à presença de veículos pesados no fluxo de tráfego é assim definido:

Devido à presença de caminhões e ônibus, deve-se efetuar ajustes nos

volumes de veículos.

O HCM 2000(1) recomenda a utilização dos mesmos fatores de equivalência

para ônibus e caminhões, uma vez que não há evidências de que as suas

características operacionais apresentem diferenças significativas.

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Na presente análise, o equivalente para veículos pesados (ET) pode ser

determinado a partir da classificação do terreno em plano, ondulado e

montanhoso, de acordo com a tabela 23.8 do HCM 2000(1).

Os segmentos com rampas com inclinação superior a 3% e extensão superior

a 500 metros, ou inclinação inferior a 3% e extensão superior a 1000 metros,

são analisados separadamente pelo efeito no fluxo de tráfego da via. Para

tanto, nas rampas ascendentes são utilizadas os equivalentes de veículos

comerciais conforme a tabela 23.9. Nas rampas descendentes têm-se os

equivalentes de veículos comerciais na tabela 23.11.

O fator de ajuste devido ao tipo de motorista é determinado em função da

utilização da via, variando de 1,00 para vias de uso direto até 0,80 para vias

recreacionais.

Para determinar o nível de serviço é determinada a densidade de tráfego na

via, conforme demonstrado a seguir:

A velocidade média dos veículos é calculada a partir da determinação do fluxo

de tráfego e velocidade de fluxo livre, conforme as equações a seguir da tabela

04.

Tabela 04 - Cálculo de Velocidades Médias em Função da Velocidade de Fluxo Livre

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Exercícios:

1) Uma via especial de múltiplas faixas apresenta as seguintes características: área rural, 2 faixas por sentido, velocidade livre base = 95 km/h, perfil ondulado, largura de faixa de 3,3 m, afastamento lateral de 1,8 m (inclusive junto à divisória central) e 6 acessos/km. O tráfego tem as seguintes características: volume no sentido de maior movimento na hora pico = 2.100 v/h, 6% de caminhões, PHF = 0,95 e motoristas regulares. Pede-se:

a) O nível de serviço, a densidade e a velocidade no período de pico.b) Qual o fluxo adicional em v/h que poderia ser conduzido nessa via na hora

de pico para o nível de serviço encontrado na alternativa a)?

2) Uma via especial de múltiplas faixas a ser implantada deverá ter as seguintes características: área rural, velocidade livre base = 100 km/h, largura das faixas = 3,60 m, largura dos acostamentos = 1,80 m (inclusive junto à divisória central), rampas máximas = 2% com comprimento de 1,0 km e 12 acessos/km. O tráfego a ser conduzido apresenta as seguintes características: volume na hora pico no sentido de maior movimento = 4.500 v/h, 12% de caminhões, PHF = 0,90, motoristas regulares. Determinar o número de faixas de tráfego para que a operação, mesmo nos sentidos críticos, seja feita no nível de serviço C nos períodos de pico. Qual será o valor da densidade e da velocidade nesse caso?

3) Uma via especial de múltiplas faixas está sendo planejada para servir como uma rota radial numa área urbana. O AADT previsto é de 50.000 v/h (k=0,10), com distribuição do tráfego por sentido de 55/45, 10% de caminhões e 5% de ônibus e o perfil longitudinal pode ser considerado ondulado. Determinar o número de faixas para que a operação seja feita no nível de serviço C no período de pico. Assumir condições geométricas base para a via e adotar PHF = 0,95, motoristas regulares e 6 acessos/km.

4) Uma rodovia está sendo projetada na periferia de uma cidade em terreno ondulado para operar no nível de serviço C, com previsão de tráfego de 40.000 v/dia ( K = 0,13) e velocidade livre base de 90 km/h. Quantas faixas deverá ter tal rodovia, que será construída sem canteiro central, faixas de 3,6 m de largura, distribuição do tráfego por sentido de 55/45, PHF = 0,90, 6 pontos de acesso/km, acostamento com 1,8 m de largura, motoristas regulares e 5% de caminhões na corrente de tráfego.

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