apostila téc. de logística - controle
TRANSCRIPT
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APOSTILA
CONCURSO
CARGO:
TCNICO DE LOGSTICA DE TRANSPORTE JNIOR CONTROLE
Conhecimentos Especficos
Direitos Reservados Conesp Concursos
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wwapostilapetrobras.rg3.net SUMRIO
1. Trfego urbano:
1.1 Hierarquizao funcional das vias..........................................................................................................03 1.2 Teoria do fluxo de trfego......................................................................................................................08 1.3 Capacidade e desempenho em sistemas expressos.............................................................................12 1.4 Capacidade e desempenho em intersees semaforizadas e no semaforizadas...............................19 1.5 Segurana no trnsito............................................................................................................................24 1.6 Segurana viria....................................................................................................................................39
2. Preveno de incndios:
2.1 Conceito de fogo..................................................................................................................................52 2.2 Tringulo de fogo.................................................................................................................................52 2.3 Formas de ignio...............................................................................................................................53 2.4 Classificao de incndios..................................................................................................................54 2.5 Tipos de aparelhos extintores..............................................................................................................55 2.6 Agentes extintores: Escolha. manuseio e aplicao dos agentes extintores......................................58
3. Movimentao de cargas e produtos perigosos:
3.1 Produtos perigosos................................................................................................................................61 3.2 Explosivos. ............................................................................................................................................65 3.3 Gases. ..................................................................................................................................................65 3.4 Lquidos Inflamveis. ............................................................................................................................66 3.5 Slidos ou substncias inflamveis. .....................................................................................................66 3.6 Substncias oxidantes. .........................................................................................................................66 3.7 Substncias txicas. .............................................................................................................................66 3.8 Infectantes e irritantes. .........................................................................................................................66 3.9 Substncias radioativas. .......................................................................................................................66 3.10 Corrosivos. ..........................................................................................................................................66 3.11 Substncias perigosas diversas. .........................................................................................................66 3.12 Legislao de transporte terrestre de produtos perigosos. .................................................................67
4. Equipamentos de transporte e movimentao de cargas:
4.1 Carretas. ...............................................................................................................................................77 4.2 Caminhes. ...........................................................................................................................................77 4.3 Guindastes. ...........................................................................................................................................80 4.4 Guindautos............................................................................................................................................81 4.5 Empilhadeiras........................................................................................................................................81 4.6 Tratores. ...............................................................................................................................................83 4.7 Escavadeiras. .......................................................................................................................................84 4.8 Prticos rolantes. ..................................................................................................................................85 4.9 Pontes rolantes. ....................................................................................................................................86 4.10 Guinchos. .............................................................................................................................................88 4.12 Talhas ..................................................................................................................................................88
5. Noes de sistemas de transporte
Aquavirio ....................................................................................................................................................91 Areo ..........................................................................................................................................................101
6. Noes de logstica empresarial e cadeia de suprimentos..............................................................104
7. CONCEITOS IMPORTANTES PARA O TCNICO DE LOGSTICA DE TRANSPORTE..............................................................110
Elaborao e Produo: Max Medeiros
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TRFEGO URBANO
HIERARQUIZAO FUNCIONAL DAS VIAS
O primeiro princpio fundamental da Engenharia de Trfego clssica decorre do entendimento de que as vias desempenham diversas funes na vida social e de que as diferenas usuais de ponto de vista na avaliao das intervenes propostas so normalmente relacionadas com interesses distintos nas diversas funes virias.
As funes virias classicamente destacadas so: deslocamento entre locais; circulao (de uma via a outra); acesso s edificaes; ambiente urbano.
Portanto, no verdade que as vias devem atender apenas aos deslocamentos dos veculos. Para cada usurio do sistema virio, uma parcela relevante da sua viagem realmente busca atender sua necessidade de deslocamento. No entanto, igualmente verdade que, em qualquer rea significativamente povoada, h uma quantidade correspondente de usurios da via que buscam entrar ou sair da via, buscam entrar ou sair das edificaes ou estacionar seu veculo junto via, buscam proteger-se de restries ou interferncias trazidas s suas atividades sociais pelo trfego nas vias.
Esta viso clssica, embora ainda calcada em uma anlise focada sobre o trnsito veicular motorizado, tambm a chave para as vises mais humanas ou sociais da Engenharia de Trfego que, intermitentemente, desafiam seus pressupostos. As necessidades do trnsito dos pedestres, assim como o acesso s edificaes, esto fundamentalmente associados com as atividades locais (tambm, portanto, com a funo ambiente urbano). O trnsito de ciclistas (e outros veculos no motori-zados ou de motorizao menos potente que os automveis e veculos de maior porte) pode ser considerado em adio ao trnsito de veculos convencional. Os aspectos sociolgicos (ou apenas urbansticos) podem tambm ser adicionados aos aspectos funcionais. Sem negar a importncia da distino de funes, pode-se construir diversas vises alternativas que se distinguem mais pelo grau de radicalismo ou pela ordenao dos aspectos mencionados, em termos de prioridade de atendimento.
O princpio bsico sobre o qual repousa a Engenharia de Trfego clssica, e grande parte das variaes aludidas acima, corresponde idia de adotar uma hierarquizao funcional (isto , baseada nas funes da via) como estratgia de organi-zao do sistema virio, de maneira a resolver os conflitos entre funes e obter uma maior eficincia para o sistema. A definio de uma hierarquizao funcional, assim como diversas outras decises relacionadas com investimentos ou outras aes que tocam a esfera pblica, tem fortes traos polticos e afeta diferentemente os diversos grupos sociais. Mas, deci-dida a implantao de uma organizao viria, sua implementao em geral recorre a uma ou outra alternativa de hierarquizao funcional das vias.
Um formulao clssica do princpio de hierarquizao funcional pode ser enunciado como:
Atribuir uma funo prioritria a cada elemento do sistema virio, com transio gradativa entre funes, de forma a prover um sistema contnuo e balanceado em cada funo (em especial na funo deslocamento que percorre maiores distncias).
A atribuio de uma funo prioritria a cada trecho de via decorrente do reconhecimento de que tecnicamente impos-svel atender a todas as funes simultaneamente e lograr um alto grau de eficincia em cada uma delas. Em especial, a eficincia do deslocamento e do acesso local normalmente opem-se e a promoo de uma eventualmente exige a restrio da outra como condio bsica.
Os trs outros aspectos (transio gradativa entre funes, continuidade e balanceamento para cada funo) so requisitos de uma hierarquizao viria que possa ser considerada adequada.
A transio gradativa entre funes decorre do fato de que os conflitos eliminados pela priorizao de uma dada funo (e restrio das demais) em um trecho virio podem deslocar-se para os trechos de transio entre vias com funo prioritria distinta.
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Por exemplo, isto pode significar uma reduo de velocidade mais ou menos suave (isto , progressiva), dependendo de ter-se uma transio gradual ou no. A transio gradativa facilita o entendimento e a adaptao dos usurios operao viria pretendida e melhora a segurana de trnsito.
A obteno de um sistema contnuo em cada funo tem tambm o papel de minimizar as transies entre funes. Cada viagem tem, naturalmente, um ponto de origem e outro de destino onde as necessidades de circulao e acesso devero ser atendidas. Entre estes pontos, entretanto, deve-se prover um sistema contnuo capaz de satisfazer a necessidade de deslo-camento envolvida, com um grau de eficincia compatvel. Esta caracterstica deve permitir fazer, inclusive, com que as viagens consumam um tempo menor. No outro extremo, as vias locais devem povoar reas contguas, sem interferncias intermitentes de vias com trfego intimidador.
Por fim, a obteno de um sistema balanceado (isto , de capacidade compatvel com a demanda) a condio para que a concepo da hierarquizao funcional seja vivel e sua operao seja adequada. Caso contrrio, os congestionamentos decorrentes do desbalanceamento entre demanda e capacidade podem gerar atrasos significativos para a operao do trfego e podem fazer com que os usurios procurem trajetos alternativos que realizem seus deslocamentos por outras vias e tragam para estas vias alternativas os conflitos entre funes que a hierarquizao viria busca minimizar. Este aspecto traduz uma tenso entre a viso do gestor do sistema virio (e sua concepo viria) e a viso dos usurios da via (isto , seu uso efetivo do sistema virio).
Classificao Viria e Hierarquizao Funcional
A hierarquizao funcional pode ser representada pela classificao das vias decorrente das suas funes prioritrias e deve ser operacionalizada por diversas intervenes fsicas e de controle que buscam dar a eficincia requerida s funes priori-zadas e, na medida do necessrio, restringir as demais funes.
Existem alguns esquemas alternativos de classificao viria baseados no princpio da hierarquizao funcional e outras classificaes baseadas em outros critrios. A classificao viria bsica, mais simples e fundamental, reconhece apenas trs classes de via: arteriais, coletoras e locais. As vias arteriais suportam os maiores deslocamentos, as vias locais acomodam o acesso e egresso s edificaes e contribuem para um ambiente vivencial adequado, enquanto as vias coletoras servem de ligao entre as reas de trfego local e as vias de trfego de passagem.
Na classificao viria mais usual, no entanto, distinguem-se quatro classes virias bsicas: vias expressas; vias arteriais; vias coletoras; vias locais.
Em ambos os casos, as vias que atendem preferencialmente funo deslocamento so normalmente chamadas de estru-turais, o que corresponderia s vias arteriais da classificao bsica e incluiria as vias expressas e arteriais da classificao usual (as vias coletoras e locais seriam chamadas de vias complementares, por atender preferencialmente s demais funes). Alm das classes funcionais bsicas ou usuais, diversos outros esquemas de classificao alternativos (no funcionais) existem, assim como existem classes de via intermedirias.
Admitir apenas trs classes funcionais de vias decorre de considerar que as vias expressas correspondem mais propriamente a um padro fsico de projeto virio (pistas separadas, condies de acesso controlado, com ramais de entrada/acesso ou de sada/egresso, e cruzamentos com vias em desnvel, conectados por ramais, ou com extenses de entrelaamento adequadas). Da mesma forma distingui-se as vias semi-expressas (intermedirias entre as expressas e as arteriais por terem controle parcial de acesso e eventuais intersees em nvel, bastante espaadas). Naturalmente, a classificao funcional pode ser combinada com outras formas de classificao baseadas no padro fsico (por exemplo, distinguindo categorias de vias arteriais ou vias coletoras de primeira e segunda categoria, vias locais tranqilizadas ou vias exclusivas para pedestres ou veculos no motorizados das vias locais comuns). O padro fsico das vias pode ser relevante tambm por eventual-mente excluir o atendimento a determinados tipos de veculos ou usurios (as ciclovias so um caso extremo).
Estas observaes so particularmente importantes por enfatizarem que a classificao funcional no exige que as vias tenham caractersticas fsicas adequadas ao atendimento da funo prioritria mas simplesmente reconhece o uso efetivo do sistema virio pelos seus usurios em termos da funo predominante. Combinar a classificao funcional com uma classifi-cao fsica pode ser uma boa idia desde que no se confundam os aspectos e que no se perca a noo de que os aspectos podem no estar conformes em um dado sistema virio.
tambm importante assinalar que a classificao viria decorrente da hierarquizao funcional clssica est baseada na micro-funo da via (isto , na sua funo no atendimento das demandas locais e de passagem que solicitam cada trecho). Outras classificaes virias podem considerar uma escala mais ampla, ponderando uma macrofuno setorial, urbana ou regional. Por exemplo, existem vias arteriais radiais ou anelares (perimetrais, se incompletas) em relao aos centros urbanos, existem vias arteriais centrais ou perifricas, vias indutoras, de penetrao em reas de adensamento, entre outras, existem vias locais centrais ou de bairro.
Existe tambm a classificao legal das vias, como normalmente instituda pelos Cdigos de Trnsito na definio das nor-mas gerais de circulao. No Brasil, a classificao legal tem mantido grande proximidade com a classificao funcional bsica. O Cdigo Nacional de Trnsito de 1966 distinguiu vias de trnsito rpido, vias preferenciais, vias secundrias e vias locais.
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O Cdigo de Trnsito Brasileiro de 1997 distingue vias de trnsito rpido, vias arteriais, vias coletoras e vias locais. Note, entretanto, que a classificao legal tem de ser comunicada ao usurio da via (dado que ele deve identificar as normas gerais de circulao a obedecer) e pode no corresponder classificao tcnica (o que torna a inteno de aproximar as terminologias uma opo discutvel). A comunicao pode ser feita atravs de algum tipo de sinalizao (o prprio tipo na denominao da via poderia ter este papel) ou de caractersticas fsicas e de controle de trfego diretamente observveis, de modo a alcanar os usurios da via.
Uma observao relevante final a de que a viso funcional (isto , relativa a como o sistema virio realmente funciona) pode desprender-se bastante da viso fsica ou legal em diversos outros aspectos. Por exemplo, trechos virios adjacentes e contnuos com denominao distinta so vias distintas, legalmente, mas no funcionalmente. Em cidades maiores ou com trfego mais saturado (como a cidade de So Paulo), muitas vias so apoiadas por trechos de vias paralelas que cumprem a mesma funo estrutural (isto , atendem aos mesmos macro-deslocamentos). Nestes casos, comum falar-se de corredor arterial para referir-se via arterial principal e s diversas vias paralelas de apoio, como concesso realidade fsica embora, funcionalmente, todas as faixas e pistas paralelas (separadas por canteiros ou quadras) sejam a mesma via arterial (o corredor arterial).
importante, portanto, entender e distinguir a classificao decorrente do princpio da hierarquizao funcional viria das outras classificaes necessrias e relevantes.
Classificao Viria do Cdigo de Trnsito Brasileiro de 1997 (Anexo I)
A seguir, apresenta-se brevemente a classificao legal de tipos de vias adotada pelo CTB/1997 que, novamente, deve ser retido para interpretao da legislao e regulamentao decorrente atualmente em vigor no Brasil, como a regulamentao geral de velocidade mxima admitida.
Inicialmente, o CTB/1997 classifica as vias em urbanas e rurais. Vias urbanas so definidas como sendo as ruas, avenidas, vielas e caminhos (ou similares), situada em rea urbana. Como o CTB/1997 rege o trfego apenas nas vias abertas circulao, sua definio menciona tambm que devam ser vias abertas circulao pblica (o que, na verdade, delimita as vias urbanas abertas circulao, visto que podem haver vias urbanas fechadas circulao, em que o trfego no regido pelo CTB/1997). Alm disso, menciona que estas ruas, avenidas, vielas e caminhos (ou similares) definidas como vias urbanas so caracterizados principalmente por possurem imveis edificados ao longo de sua extenso, o que caracterizaria o que se quer dizer por rea urbana (no conceito funcional e no legal, que corresponderia s zonas urbanas definidas nos termos das leis de urbanizao, planos diretores e demais documentos estabelecidos pela ordenao urbanstica municipal. Este um aspecto dbio e a interpretao apresentada aproxima o conceito legal de via urbana do seu conceito tcnico. As vias rurais, por complemento, seriam as demais vias, situadas fora de rea urbana. Estas seriam classificadas em rodovias, as vias rurais pavimentadas, e estradas, as vias rurais no pavimentadas.
Um via seria aberta circulao se admite o trfego de pessoas e veculos do pblico, mesmo controlando de alguma forma seu acesso (ao contrrio do caso em que a via admite somente pessoas e veculos especificamente treinados para operar sob regras especiais de operao, pretensamente utilizados por condutores e agentes profissionais). A razo por subordinar seu trfego lei geral decorre, naturalmente, do fato de que todos seus usurios devem conhecer as normas de circulao vigentes (isto , cartesianamente, se so abertas circulao ento devem reger-se pela lei geral). Por esta razo lgica, poder-se-ia admitir que qualquer via em rea particular tivesse regras de circulao especficas (pelo menos suplementares s gerais) desde que estas regras fossem comunicadas aos usurios da via particular de forma claramente suficiente e que o acesso via fosse efetivamente controlada para admitir somente estes usurios. Teria de ser determinado, entretanto, o que seria uma forma claramente suficiente para comunicar as regras especficas de circulao, exigindo-se a anuncia de alguma instncia pblica (como o CONTRAN). Na falta de um controle de acesso ostensivo e rgido, as vias devem ser vistas como abertas circulao pblica. Isto inclui, por exemplo, as vias de circulao internas aos estacionamentos de estabelecimentos particulares ou as vias de circulao internas aos condomnios horizontais ou verticais.
Suplementarmente, as vias urbanas so classificadas em vias de trnsito rpido, vias arteriais, vias coletoras e vias locais, de forma similar ao CNT/1966 (embora este considera-se tambm as vias rurais), assim definidas:
As vias de trnsito rpido mantiveram a terminologia no CTB/1997, sendo caracterizadas por ausncia de intersees em nvel e existncia de acessos especiais que garantem condies de trnsito livre (mencionados no CNT/1966) e tambm pela ausncia de travessias de pedestres em nvel e de acessibilidade direta aos lotes lindeiros (aspectos no mencionados no CNT/1966), tendo o limite geral de velocidade mantido em 80 km/h, agora apenas para vias urbanas;
As vias arteriais, que possibilitam o trnsito entre regies da cidade, caracterizadas por intersees em nvel, geralmente controladas por semforos, com acessibilidade s vias coletoras e locais e aos lotes lindeiros, correspondem s vias prefe-renciais do CNT/1966 (vagamente caracterizadas por dever ter prioridade de trnsito, desde que devidamente sinalizada), tendo o limite geral de velocidade mantido em 60 km/h, agora apenas para vias urbanas;
As vias coletoras, que possibilitam o trnsito dentro das regies da cidade e a funo de coletar e distribuir o trnsito que busquem entrar ou sair das vias arteriais ou de trnsito rpido, correspondem s vias secundrias no CNT/1966 (caracte-rizadas tambm pela funo de interceptar, coletar e distribuir o trnsito em demanda das vias preferncias e de trnsito rpico), tendo o limite geral de velocidade mantido em 40 km/h, agora apenas para vias urbanas;
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As vias locais mantiveram a terminologia no CTB/1977, sendo caracterizadas por possibilitar apenas o acesso local e a reas restritas (o CNT/1966 caracterizava apenas a funo de acesso s reas restritas) e por intersees em nvel no semaforizadas (aspecto no mencionado no CNT/1966), e o limite geral de velocidade foi elevado de 20 para 30 km/h. Estes limites gerais de velocidade agora aplicam-se apenas para vias urbanas porque o CTB/1997 distinguiu as vias rurais (o CNT/1966 no distinguia vias urbanas e rurais e aplicava os mesmos limites gerais de velocidade para ambos os contextos operacionais).
No CTB/1997, as vias rurais so classificadas simplesmente em rodovias (quando pavimentadas, em que o limite geral de velocidade, que era de 80 km/h, passou a ser diferenciado por tipo de veculo, sendo de 110 km/h para automveis e camio-netas, de 90 km/h para nibus e micro-nibus, e de 80 km/h para os demais tipos de veculo) e estradas (quando no pavi-mentadas, em que o limite geral de velocidade, anteriormente tambm de 80 km/h por no serem distinguidas, passou a ser de 60 km/h).
Operacionalizao de uma Concepo de Hierarquizao Funcional das Vias
Do ponto de vista da Engenharia de Trfego, o aspecto crucial perceber que a hierarquizao funcional deve ser concebida e implantada de forma a obter um sistema virio organizado e eficiente. A implantao da hierarquizao funcional concebida visa fazer com que o uso real e o uso projetado sejam correspondentes e utiliza diversas aes fsicas e de controle como as ferramentas bsicas a serem manuseadas.
Muitas das questes principais sobre a pertinncia ou no de medidas usuais de Engenharia de Trfego resultam respon-didas pela definio de uma hierarquizao funcional, restando apenas decises sobre a melhor forma de fazer ou sobre o grau ou momento adequado para uma dada interveno. Deve-se reiterar que a priorizao de uma funo no exige a restrio das demais, mas apenas elege a alternativa de adot-la quando for preciso.
Dada a caracterstica fsica da via, a curva de possibilidades tcnicas posta para a Engenharia de Trfego, em relao ao papel funcional atribudo via, pode ser vista em duas dimenses: o atendimento s necessidades de acesso e de percurso (ou acessibilidade e mobilidade).
A obteno de um grau adicional de eficincia para atender a demanda em uma dimenso pode exigir a restrio da facili-dade para atender outra dimenso. As medidas usualmente manuseadas pela Engenharia de Trfego para privilegiar o atendimento a uma ou outra dimenso so relacionadas principalmente com: freqncia de intersees, preferncia nas intersees em nvel, controle de velocidade, controle de veculos pesados, controle das rotas de transporte pblico, controle de circulao, controle de estacionamento, controle do fluxo de pedestres (entre outras ...).
Em cada um destes campos de ao, normalmente a restrio de uma facilidade de acesso ou circulao favorece a facili-dade de percurso (assim como a restrio de uma facilidade de percurso favorece a facilidade de acesso ou circulao). Por exemplo, o fechamento de canteiros, a adoo de preferencial, a eliminao de restries velocidade, circulao de veculos pesados ou de transporte pblico ou adoo de restries para converses esquerda, estacionamento junto via ou travessias de pedestres em nvel, todas favorecem a liberdade de percurso.
As medidas de controle mencionadas podem ser implantadas atravs de alteraes da sinalizao e/ou geometria da via, em graus progressivos. Uma concepo de hierarquizao funcional deve fazer com que haja correspondncia entre o uso real e o uso projetado para as vias, manuseando uma srie de caractersticas fsicas e de controle de trfego de forma a dar a efici-ncia requerida para a funo prioritria da via (restringindo as demais funes apenas quando necessrio).
As principais medidas manuseadas so:
- freqncia de intersees; - preferncia nas intersees em nvel; - controle de velocidade; - controle de veculos pesados; - controle das rotas de transporte pblico; - controle de circulao; - controle de estacionamento; - controle do fluxo de pedestres. (sempre promover a funo prioritria e, se necessrio, restringir demais funes).
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As Tabelas a seguir apresentam as caractersticas tpicas das vias e intersees em funo da hierarquizao funcional.
CARACTERSTICAS TPICAS DE VIAS NA HIERARQUIA FUNCIONAL
CARACTERSTICAS TPICAS DE CRUZAMENTOS NA HIERARQUIA FUNCIONAL
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O mximo grau de facilidade de percurso oferecido pelas vias expressas, que so definidas pela inexistncia de interse-es em nvel com interrupes de trfego, condies controladas de acesso e egresso da via (normalmente atravs faixas de acelerao ou desacelerao com espaamento adequado), inexistncia de interferncias geradas por acessos diretos s edificaes, manobras de estacionamento, travessias de pedestres, alm condies geomtricas e de sinalizao compa-tveis com a segurana em maiores velocidades. As vias expressas usualmente esto limitadas s grandes cidades.
No Brasil, mesmo as grandes cidades so bastante dependentes da rede de vias arteriais para a funo estrutural de atendi-mento aos grandes deslocamentos. No entanto, mesmo onde no existem vias expressas, os eixos rodovirios usualmente moldam um padro de ocupao suburbano e trazem um padro de operao similar.
As vias coletoras compatibilizam o atendimento funo deslocamento com a prioridade funo circulao e com o atendi-mento s funes locais de acesso s edificaes e ambiente urbano. Cada rea de concentrao de atividades (bairros resi-denciais ou mistos, ncleos de comrcio, servios ou indstrias) normalmente seleciona poucas vias para interligao privile-giada com o sistema virio estrutural. Alm de dar mais eficincia ao deslocamento complementar de entrada e sada das reas locais, esta estratgia permite proteger as demais vias (as vias locais) das interferncias causadas pelo trfego de passagem e prover maior qualidade para o ambiente das atividades sociais.
As vias coletores e locais, ao contrrio das vias estruturais, so normalmente parte do sistema virio de cada loteamento, condomnio ou empreendimento. Muitas vezes, as vias com funes coletoras e locais podem ser vias internas de empreen-dimentos privados (que sujeitam-se s regras gerais de circulao e aos rgos de gesto de trfego, se forem abertas utilizao pblica). A transio gradativa entre funes pode ser cumprida nas vias pblicas ou privadas, nas vias de acesso ou nas reas de estacionamento, indiferentemente.
TEORIA DO FLUXO DE TRAFGO
A teoria do fluxo de trfego consiste da aplicao de leis da matemtica, da teoria da probabilidade e da fsica descrio do comportamento do trfego veicular rodovirio. Na realidade, no existe uma teoria de fluxo de trfego. Existem, sim, pelo menos trs abordagens tericas para o tema, cuja validade determinada pelo interesse do estudo que se deseja realizar.
Conforme o enfoque da anlise (macro-, micro- ou mesoscpico), so estudados desde as correntes de trfego vistas como meios indivisveis at os menores elementos que as compem (os veculos) vistos individualmente. Ao tentar descrever os fluxos de trfego em termos quantitativos, o objetivo perceber a variabilidade inerente s suas caractersticas. Para isso necessrio definir e medir determinadas variveis ou indicadores. Os engenheiros de trfego faro a anlise, avaliao e finalmente a implementao de melhorias nas infra-estruturas com base nesses indicadores.
ABORDAGENS BSICAS DA ANLISE DE TRFEGO
So trs as abordagens bsicas da anlise de trfego:
- a macroscpica, que se preocupa em descrever o comportamento das correntes de trfego; - a microscpica, que se interessa pela interao ente dois veculos consecutivos numa corrente de trfego; - a mesoscpica, cujas unidades analisadas so grupamentos de veculos que se formam nos sistemas virios.
A anlise macroscpica das correntes de trfego ininterrupto permite ao engenheiro projetista uma melhor compreenso das limitaes de capacidade dos sistemas virios e a avaliao de conseqncias de ocorrncias que provoquem pontos de estrangulamento nos mesmos. A anlise macroscpica caracteriza o fluxo de trfego num todo.
A anlise microscpica das relaes entre pares de veculos de uma mesma corrente de trfego permite o estudo de fluxos no necessariamente homogneos ou ininterruptos. O tratamento individualizado dos veculos exige mais recursos computa-cionais do que a abordagem macroscpica. A anlise microscpica caracteriza os comportamentos individuais de cada um dos veculos face aos outros.
A anlise mesoscpica dos grupos de veculos nas correntes de trfego, chamados pelotes, til, por exemplo, no estabe-lecimento de polticas de coordenao semafrica. Para muitos, a anlise mesoscpica no existe e seus objetos de estudo estariam enquadrados nas anlises macroscpicas.
ABORDAGEM MACROSCPICA
As anlises macroscpicas do trfego baseiam-se na considerao de que as correntes de trfego so meios contnuos. Para estudar seu comportamento a abordagem macroscpica lana mo da aplicao das Leis da Hidrodinmica, motivo pelo qual a abordagem conhecida tambm como Analogia Hidrodinmica do Trfego.
Por suas caractersticas e consideraes, as anlises macroscpicas aplicam-se com sucesso ao estudo de trfego com alta densidade, mas no se prestam facilmente s situaes de trfego rarefeito, quando alta a variao de comportamento entre os condutores.
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As anlises macroscpicas exigem a definio das trs grandezas bsicas que sero vistas nas sees a seguir. Como as caractersticas do trfego variam no tempo e no espao, os estudos costumam adotar valores mdios, sendo que estas mdias podem ser temporais ou espaciais.
As variveis macroscpicas so:
Volume de trfego; Velocidade; Densidade.
FLUXO OU VOLUME DE TRFFO (q)
O fluxo de trfego, tambm chamado de volume de trfego, representado pela varivel q. uma varivel temporal e signi-fica o nmero de veculos que cruzam uma determinada seo de uma via considerada dentro de um dado intervalo de tempo.
Volumes dirios e sua utilizao
frequente utilizar-se como intervalo de tempo para a definio dos volumes o dia. So usados geralmente como base para o planeamento de novas estradas e observao das tendncias de crescimento de trfego. Entre estes volumes dirios destacam-se dois:
Trfego mdio dirio anual (TMDA) mdia dos volumes de trfego medidos num determinado local nas 24 horas do dia e ao longo de 365 dias por ano, ou seja, o nmero total de veculos que atravessou uma dada seco, dividido por 365;
Trfego mdio dirio (TMD) mdia dos volumes de trfego medidos num determinado local nas 24 horas do dia mas ao longo de um perodo inferior a um ano. Enquanto o TMDA para um ano inteiro um TMD pode ser medido para seis meses, uma estao, um ms, uma semana ou at para dois dias. Um TMD vlido apenas para o perodo de tempo em que medido.
Volumes horrios e sua utilizao
Apesar dos volumes de trfego dirios serem importantes para o planeamento no so os nicos a ser utilizados no projeto de novas vias e tambm em termos operacionais.
Os volumes de trfego variam consideravelmente ao longo de um dia, geralmente com picos ao longo da manh e da noite devidos existncia de grande nmero de viagens casa-trabalho. A hora do dia com maior volume de trfego, normalmente definida como a ponta horria, de extrema importncia para os engenheiros de trfego.
As estradas devem ser concebidas para servirem, adequadamente, os volumes horrios de ponta (VHP) na direo principal. Como o trfego de manh geralmente mais intenso numa direo e noite na outra, as duas direes devem ser conside-radas quando da elaborao do projeto da via.
A maior parte das questes operacionais estejam elas relacionadas com a imposio de medidas de controlo de trfego, segurana ou capacidade devero considerar as condies de trfego nos perodos de volume horrio de ponta.
Por vezes os volumes horrios de ponta so estimados a partir de projees de volumes dirios recorrendo seguinte relao:
Onde:
VHPd Volume Horrio de Ponta numa direo (vec./hora); TMDA Trfego Mdio Dirio Anual (vec./dia); K proporo do volume de trfego na ponta horria em relao ao trfego dirio; D proporo do volume de trfego na direo principal durante o VHP.
Volumes sub-horrios e dbitos
Enquanto os volumes so a base de inmeras formas de anlise de trfego, as variaes em cada hora so tambm muito importantes. A via poder ter capacidade para responder procura nas horas de ponta mas durante pequenos instantes esta poder ser superior capacidade dando origem a congestionamentos.
Os volumes observados em perodos inferiores a uma hora so definidos como os dbitos. Por exemplo, poder-se- dizer uma via tem um dbito de 4 000 vec/hora caso sejam observados nela, em 15 minutos, 1 000 veculos.
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VELOCIDADE
Velocidade pode ser definida como rate of motion em distncia por unidade de tempo. o inverso do tempo que um veculo demora a percorrer uma dada distncia.
Num dado fluxo de trfego, cada veculo viaja a uma determinada velocidade o que implica que no haver uma s velocidade homognea mas sim uma distribuio de velocidades individuais de cada veculo. Dessa distribuio discreta de velocidades recorre-se ento mdia para caracterizar o fluxo como um todo.
A mdia das velocidades poder ser vista sob 2 pontos de vista fornecendo dois valores com explicaes fsicas diferentes:
Velocidade mdia no tempo definida como a velocidade mdia de todos os veculos que atravessam um ponto da via em determinado perodo;
Velocidade mdia no espao definida como a velocidade mdia de todos os veculos que ocupam uma seco da via em determinado perodo.
A velocidade mdia no tempo essencialmente uma medida pontual enquanto a velocidade mdia no espao uma gran-deza que tem em conta uma extenso da via.
A figura seguinte ilustra a diferena entre ambas:
Na pista 1 os veculos esto espaados de 25 m e viajam a 15 m/s ( 50 km/h). Nessa mesma pista cada veculo atravessa um determinado ponto em cada 25/15 = 1.6(6) s. Na pista 2 os veculos esto espaados de 50 m e viajam a 30 m/s ( 110 km/h). Assim, os veculos dessa pista atravessam determinado ponto em cada 50/30 = 1.66 s. Desse modo, um observador pode em qualquer ponto dessa seco observar o mesmo nmero de veculos a circular nas pistas 1 e 2 e obter para veloci-dade mdia no tempo:
Para se obter a velocidade mdia no espao necessrio considerar um segmento dessa infra estrutura. A pista 1 da mesma figura contm o dobro dos veculos da pista 2. Isso ser verdade durante qualquer perodo de tempo dado a uniformidade da corrente de trfego. Assim, a velocidade mdia no espao inclui um nmero de veculos a circular a 50 km/h duplo do nmero de veculos a circular a 100 km/h. Desse modo a velocidade mdia no espao de:
Obtm-se esta grandeza dividindo a expresso do fluxo pela da concentrao:
CONCENTRAO OU DENSIDADE (k)
A concentrao, tambm chamada densidade e representada por k, uma grandeza espacial, significando o nmero de veculos presentes numa determinada extenso de via.
A densidade de difcil observao (a menos de recurso a instrumentos fotogrficos posicionados em pontos sobre-elevados via) mas poder obtida a partir da velocidade e do volume segundo a relao:
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onde:
q fluxo (ou volume) (vec/hora); S velocidade mdia no espao (km/h); K densidade (vec./km).
A densidade uma grandeza importante para medir a qualidade do escoamento de trfego, na medida em que quantifica a proximidade entre veculos, fator esse que influencia a liberdade de movimentos e o conforto psicolgico dos condutores.
A seguinte figura ilustra de forma clara as relaes entre estas grandezas. A calibrao exata destas relaes depende das condies da zona em estudo da altura do dia em que essa medio feita, etc..
RELAES ENTRE AS GRANDEZAS VOLUME, VELOCIDADE E DENSIDADE
Vale salientar que um fluxo zero ocorre em duas situaes:
Quando no existem veculos na estrada e a densidade zero e no se observam veculos a atravessar um determinado ponto. Teoricamente, a velocidade assume assim o valor mximo a que um veculo pode circular em condies de segurana nessa via;
Quando a densidade to alta que no existe movimento dos veculos, ou seja existe um congestionamento. Nessa situ-ao a densidade designa-se por densidade de congestionamento.
Os pontos mximos das curvas Velocidade - Fluxo e Densidade Fluxo so os pontos onde ocorrem os mximos fluxos ou seja representam a capacidade. velocidade e densidade a que isso ocorre d-se o nome de velocidade crtica e densidade crtica.
Esses pontos so relativamente instveis. Quando o escoamento se d em capacidade, os intervalos entre veculos so os mnimos que permitem um escoamento estvel. A partir da, no sentido da maior densidade (menores intervalos entre veculos), os condutores passam a alternar entre fases de acelerao e de desacelerao, com forte perda de eficincia no escoamento devida no sincronizao dessas fases individuais
qualquer fluxo inferior capacidade pode ocorrer em duas diferentes condies:
Velocidade elevada e baixa densidade; Baixa velocidade e densidade elevada;
Os pontos A e B das figuras representam essas situaes. Obviamente que o ponto A mais desejvel. Mas a verdade que o facto de um dado volume de trfego poder ocorrer em duas situaes operacionais completamente distintas muito impor-tante. Isso explica porque um volume ou um dbito de trfego no podem ser utilizados como nica medida qualitativa da corrente de trfego. A velocidade e a densidade, por seu lado so medidas que podero ser teis nesse sentido pois descre-vem o estado da corrente de trfego. Alm disso so facilmente sentidas pelo condutor enquanto o volume de trfego uma medida que no o interessa diretamente.
ABORDAGEM MICROSCPICA
A anlise microscpica do trfego foi desenvolvida atravs dos chamados modelos de perseguio ou leis de seqncia (car following), que procuram descrever o comportamento do elemento motorista-veculo como resposta a um estmulo recebido.
- MODELOS CLSSICOS DE PERSEGUIO
Os modelos clssicos de perseguio, desenvolvidos a partir de uma srie de experimentos realizados pela General Motors em fins dos anos 50, buscam traduzir a variao de velocidade de um veculo (chamado seguidor) como resposta ao estmulo representado pela velocidade relativa entre ele e o veculo que se desloca a sua frente numa corrente de trfego (chamado lder).
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ABORDAGEM MESOSCPICA
Assim como a abordagem microscpica, a anlise mesoscpica afasta-se da analogia com as leis da Hidrodinmica para buscar um tratamento particularizado, mas encara como elementos constituintes das correntes de trfego no os veculos individualmente, mas os pelotes que eles formam ao se deslocarem no sistema virio, basicamente em funo da intermi-tncia provocada pela operao semafrica.
CAPACIDADE E DESEMPENHO EM SISTEMAS EXPRESSOS
A avaliao de capacidade e nvel de servio ou desempenho de rodovias um dos aspectos com qual se deparam engenheiros de trfego, analistas e planejadores de sistemas de transporte, seja durante o processo de planejamento, projeto ou operao do sistema.
O objetivo da determinao da Capacidade de uma via quantificar o seu grau de suficincia para acomodar os volumes de trnsito existentes e previstos, permitindo a anlise tcnica e econmica de medidas que asseguram o escoamento daqueles volumes em condies aceitveis. Ela expressa pelo nmero mximo de veculos que pode passar por uma determinada faixa de trfego ou trecho de uma via durante um perodo de tempo estipulado e sob as condies existentes da via e do trnsito.
A capacidade de uma rodovia corresponde ao maior nmero de veculos que podem ser acomodados em uma rodovia, enquanto que o nvel de servio corresponde qualidade de operao da rodovia, o que reflete, de certa forma, o nvel de fluidez da corrente de trfego, a possibilidade de realizar manobras de ultrapassagem ou de mudana de faixa, e o grau de proximidade entre veculos. De uma forma geral, quanto menor o fluxo de veculos, melhor a qualidade de operao. Por outro lado, quanto mais o fluxo se aproxima da capacidade, pior ser o nvel de servio, pois maior a probabilidade de ocorrerem congestionamentos.
De uma forma geral, a anlise de capacidade e nvel de servio permite responder questes do tipo:
qual a qualidade da operao nos perodos de pico e qual o nvel de crescimento do trfego que pode ser suportado pelo sistema nas condies atuais?
qual o nvel de oferta necessrio para que um determinado nvel de demanda veicular possa ser satisfatoriamente aten-dida?
quantas faixas de trfego so necessrias para atender aos volumes mdios dirios de trfego em uma rodovia?
qual o tipo de rodovia atende de forma adequada a demanda gerada por um novo empreendimento imobilirio?
Para responder s perguntas acima, so utilizadas tcnicas e mtodos que permitem quantificar a capacidade de rodovias e avaliar qualitativamente a operao a partir de parmetros mensurveis na prtica. Basicamente a anlise de capacidade e nvel de servio de rodovias fornece subsdios para quatro tipos distintos de atividades relacionadas Engenharia de Trans-portes:
1. A determinao da oferta, ou seja, do dimensionamento da capacidade para uma nova rodovia a ser construda;
2. A determinao das caractersticas operacionais e da qualidade de operao de rodovias j existentes, visando implantar melhorias fsicas ou modificaes na operao;
3. A anlise dos impactos no trfego em funo da implantao de um empreendimento imobilirio que se caracteriza como plo gerador de viagens;
4. A realizao de estudos rotineiros de capacidade e nvel de servio de rodovias, visando caracterizar a operao do sis-tema e fornecer elementos para o desenvolvimento de polticas de transporte que sejam vinculadas interesses globais da sociedade.
Mtodos para Anlise de Capacidade e Nvel de Servio
Embora sendo um dado bsico, a capacidade por si s no traduz plenamente as condies de utilizao da via pelos usurios, pois ela se refere to somente ao nmero de veculos que pode circular e ao intervalo de tempo dessa circulao. Outros fatores de utilizao, tais como: velocidade e tempo de percurso, facilidade de manobras, segurana, conforto, custos de operao etc. no so considerados na determinao da capacidade. No sentido de melhor traduzir a utilizao da via pelo usurio, qualificando-a alm de quantific-la foi criado o conceito de Nvel de Servio. Esse conceito, introduzido atravs do Highway Capacity Manual HCM.
Embora tenha sido desenvolvido para aplicao nos Estados Unidos, o manual utilizado em diversos pases, principalmente naqueles que ainda no possuem um manual de capacidade nacional, tais como o Brasil.
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O manual possibilita a avaliao do grau de eficincia do servio oferecido pela via desde um volume de trnsito quase nulo at o volume mximo ou capacidade da via. De acordo com o referido Manual, foram selecionados 6 (seis) nveis designados pelas seis primeiras letras do alfabeto. O nvel A corresponde melhor condio de operao e no outro extremo o nvel F corresponde condio de congestionamento completo. Entre estes dois extremos, situam-se os demais nveis.
Classificao em Funo do Tipo de Controle de Trfego
O HCM classifica os componentes de um sistema rodovirio em duas categorias, de acordo com o tipo de controle de trfego adotado: os de fluxo ininterrupto ou contnuo de trfego e os de fluxo interrompido. Os componentes de fluxo contnuo so aqueles nos quais no so utilizados dispositivos, tais como semforos, que interrompem periodicamente a corrente de trfego, e as condies de trfego observadas decorrem exclusivamente das interaes entre veculos e das caractersticas geomtricas e ambientais da via. Exemplos desses componentes podem ser encontrados na maior extenso das rodovias de pista dupla ou simples de uma rede rodoviria.
Nos componentes que apresentam fluxo interrompido, so utilizados dispositivos de controle, tais como semforos e placas de parada obrigatria, que foram a parada completa ou reduo significativa da velocidade dos veculos. Exemplos desses componentes so as vias urbanas, intersees semaforizadas, faixas de acesso em uma rodovia principal.
Deve ser notada que a classificao de um componente do sistema de transporte como sendo de fluxo contnuo ou de fluxo interrompido refere-se basicamente utilizao ou no de dispositivos de controle do trfego. Assim, uma rodovia que apre-senta um intenso congestionamento com a interrupo completa do fluxo veicular por um determinado instante classificada como um componente em que o fluxo contnuo, pois a reduo de velocidade ou parada completa dos veculos ocorre em funo da intensidade do fluxo de trfego, no em funo da utilizao de um sistema de controle de trfego.
Classificao em Funo do Tipo de Rodovia
Rodovias de Pista Simples
As rodovias de pista simples, denominadas pelo HCM de two-lane highways so rodovias formadas por duas faixas de trfego, uma para cada sentido, sem separao central entre faixas. Nesse tipo de rodovia, a ultrapassagem sobre veculos mais lentos deve ser realizada na faixa de trfego de sentido oposto, durante intervalos entre veculos consecutivos de durao suficiente e em locais com distncia de visibilidade adequada. Assim, em rodovias de pista simples nas quais o volume de trfego e as restries geomtricas aumentam, a possibilidade de realizao de manobras de ultrapassagem diminui, causando a formao de pelotes e o aumento do atraso proporcionado aos motoristas impossibilitados de ultrapassar de imediato.
Para efeito de anlise de capacidade, as rodovias pavimentadas com duas faixas e dois sentidos de trfego so divididas em duas classes:
Classe I : Rodovias nas quais os motoristas esperam poder trafegar com velocidades relativamente elevadas. Compreende:
ligaes de maior importncia entre cidades e rodovias arteriais principais conectando importantes vias geradoras de trfego. rotas de trabalho dirio ligaes estaduais e federais de grande relevncia.
Geralmente atendem o trfego de longa distncia ou possuem conexes entre vias que servem o trfego de longa distncia.
Classe II : Rodovias nas quais os motoristas no esperam trafegar com velocidades elevadas. Compreende:
vias que funcionam como rotas de acesso s rodovias de Classe I ou servem como rodovias tursticas e recreacionais, no atuando como arteriais principais
passam por terreno de topografia acidentada.
Geralmente atendem s viagens curtas, incios e fins de viagens longas ou viagens em que a contemplao cnica exerce um papel significante.
Em rodovias de pista simples, dois parmetros refletem adequadamente a satisfao dos motoristas em relao qualidade da operao:
A velocidade mdia de operao, ou seja, a razo entre a distncia de um segmento de rodovia e o tempo mdio de percurso dos veculos nesse trecho; e
A porcentagem de tempo em peloto, ou seja, o percentual de tempo mdio em que os veculos trafegam em pelotes numa rodovia, aguardando por uma oportunidade de realizar manobras de ultrapassagem sobre os veculos mais lentos.
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NVEIS DE SERVIO
As medidas que definem o nvel de servio para rodovias de pista simples so:
Classe I: tempo gasto seguindo e velocidade mdia de viagem. Classe II: tempo gasto seguindo
Os critrios de nveis de servio so aplicados para o pico de 15 minutos e para segmentos de extenso significativa.
So definidos seis Nveis de Servio, de A a F:
Nvel de Servio A: descreve a mais alta qualidade de servio, em que os motoristas podem trafegar nas velocidades que desejam. Sem regulamentao especfica de velocidades menores, as velocidades mdias sero da ordem de 90 km/h para rodovias de duas faixas e dois sentidos de trfego de Classe I. A freqncia das operaes de ultrapassagem bastante inferior capacidade de sua execuo e so raras filas de trs ou mais veculos. Os motoristas no so atrasados mais que 35% de seu tempo de viagem por veculos lentos.
Nvel de Servio B: caracteriza fluxos de trfego com velocidades de 80 km/h ou pouco maiores em rodovias de Classe I em terreno plano. A demanda de ultrapassagem para manter as velocidades desejadas aproxima-se da capacidade dessa operao. Os motoristas so includos em filas 50% do seu tempo de viagem.
Nvel de Servio B: caracteriza fluxos de trfego com velocidades de 80 km/h ou pouco maiores em rodovias de Classe I em terreno plano. A demanda de ultrapassagem para manter as velocidades desejadas aproxima-se da capacidade dessa operao. Os motoristas so includos em filas 50% do seu tempo de viagem.
Nvel de Servio C: representa maiores acrscimos de fluxo, resultando em mais freqentes e extensas filas de veculos e dificuldades de ultrapassagem. A velocidade mdia ainda excede 70 km/h, embora a demanda de ultrapassagem exceda a capacidade da operao. O trfego se mantm estvel, mas suscetvel de engarrafamentos devido a manobras de giro e a veculos mais lentos. A percentagem do tempo em filas pode atingir 65%.
Nvel de Servio D: descreve fluxo instvel. A demanda de ultrapassagem elevada, mas a sua capacidade se aproxima de zero. Filas de 5 e 10 veculos so comuns, embora possam ser mantidas velocidades de 60 km/h em rodovias de Classe I com condies ideais. A proporo de zonas de ultrapassagem proibida perde sua importncia. Manobras de giro e proble-mas de acessos causam ondas de choque na corrente de trfego. Os motoristas so includos em filas perto de 80% de seu tempo.
Nvel de Servio E: Nesse nvel a percentagem de tempo em filas maior que 80% em rodovias de Classe I, e maior que 85% em rodovias de Classe II. As velocidades podem cair abaixo de 60 km/h, mesmo em condies ideais. Para condies piores, as velocidades podem cair at 40 km/h em subidas longas. Praticamente no h manobras de ultrapassagem.
Nvel de Servio F: representa fluxo severamente congestionado, com demanda superior capacidade. Os fluxos atingidos so inferiores capacidade e as velocidades so muito variveis.
Rodovias de Pista Dupla Expressas
As rodovias expressas, ou auto-estradas (Figura 1), so rodovias compostas por duas ou mais faixas de trfego para cada sentido de trfego, com separao central entre pistas de sentidos opostos. Nessas rodovias, a entrada ou sada dos ve-culos feita de forma controlada somente nos locais em que existem faixas exclusivas para acesso ou interconexes em desnvel com outras rodovias. So tambm conhecidas como freeways, conforme nomenclatura do HCM, e tem por propsito principal a mobilidade dos veculos e a fluidez da corrente de trfego.
Figura 1: Rodovia de pista dupla do tipo freeway Figura 2: Trecho urbano de uma rodovia de pista dupla convencional
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Rodovias de Pista Dupla Convencionais
As rodovias de pista dupla convencionais (Figura 2), denominadas pelo HCM como multilane highways, so rodovias em que o controle de acesso menos limitado do que nas freeways e, em alguns casos, podem no apresentar qualquer tipo de separao fsica (exceto a pintura de uma faixa contnua no pavimento) entre pistas de sentidos opostos. Nessas rodo-vias, o nvel de mobilidade pode ser parcialmente comprometido de forma a melhorar a acessibilidade, e a entrada ou sada dos veculos na rodovia pode ser feita sem a utilizao de faixas exclusivas para acesso.
CARACTERSTICAS DO FLUXO DE VECULOS
Nos trechos de rodovias em que os fluxos de trfego so contnuos, existe uma relao fundamental de trfego, definida pela equao:
em que
q: volume ou taxa de fluxo (vec/h); v: velocidade espacial da corrente de trfego (km/h); k: densidade da corrente de trfego (vec/km)
Alm da relao fundamental, comum relacionar as variveis de trfego atravs de relaes entre pares de variveis, sendo bastante comum a utilizao da relao fluxo velocidade na anlise da capacidade de rodovias.
Nas rodovias de pista dupla, o formato da relao fluxo-velocidade , em geral, semelhante ao mostrado na Figura 3. Nessas rodovias, as caractersticas as condies do fluxo podem ser altamente variveis, dependendo das condies a jusante e a montante de pontos de estrangulamento, que podem ser causados por reas de entrelaamento, rampas de acesso, reduo do nmero de faixas de trfego, atividades de construo ou manuteno, acidentes ou objetos na pista. Um incidente no precisa bloquear uma faixa para causar o aparecimento de um ponto de estrangulamento; veculos parados no acostamento ou no canteiro central podem afetar o fluxo nas faixas de trfego.
Num segmento de freeway, o fluxo de veculos pode ser categorizado em trs regimes que ocorrem em condies diferentes de trfego, como ilustrado na Figura 3.
Figura3: Regimes de fluxo em freeways
O regime de fluxo livre representa o trfego quando no influenciado pelas condies (congestionamento) a jusante ou a montante da seo e definido dentro de uma faixa de variao de velocidades que varia entre 90 a 130 km/h, para taxas de fluxo mais baixas, e entre 70 e 110 km/h, para taxas de fluxo mais altas.
O regime de descarga da fila representa o trfego que acaba de passar por um ponto de estrangulamento e est acelerando para retornar velocidade de fluxo livre da freeway. A taxa de fluxo no regime de descarga da fila constante, desde que no haja a influncia de um outro ponto de estrangulamento a jusante. Este tipo de regime definido por uma faixa relativa-mente estreita de volumes (2.000 a 2.300 veic/h/faixa), com velocidades variando entre 60 km/h e a velocidade de fluxo livre do segmento, com as velocidades mais baixas sendo observadas imediatamente a jusante do ponto em que a fila est se dissipando.
O regime de fluxo congestionado ocorre num trecho a montante de um ponto de estrangulamento, ou seja, na fila formada no congestionamento, que pode se estender por centenas de metros a jusante do ponto de estrangulamento. As taxas de fluxo e a velocidade variam dentro de uma ampla faixa, dependendo do grau de obstruo. Deve-se ressaltar que as filas, numa freeway, no so estticas como num cruzamento semaforizado, mas os veculos movem- se lentamente ao longo da fila, alternando perodos de parada com perodos de movimento.
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ANLISE DE CAPACIDADE DE RODOVIAS
A avaliao das condies operacionais de uma rodovia baseia-se na estimativa do nmero de veculos que podem transitar por ela, em um certo perodo de tempo, de forma que um determinado nvel de qualidade da operao seja mantido. As esti-mativas do nmero de veculos e da qualidade da operao so obtidas atravs do uso de um mtodo de anlise de capaci-dade e nvel de servio de rodovias. Este mtodo permite avaliar como a capacidade e o nvel de servio de uma rodovia variam em funo das caractersticas do trfego e da via. Dentre as caractersticas do trfego relevantes para a anlise, destacam-se o volume e porcentagem de caminhes e, dentre as caractersticas da via, so importantes a largura da faixa de trfego, o comprimento e magnitude de rampas ascendentes ou descendentes.
Definio
A capacidade de uma rodovia definida pelo HCM como a quantidade mxima esperada de veculos que cruzam uma deter-minada seo da rodovia durante um perodo de tempo em que as condies predominantes de trfego, de controle e as caractersticas geomtricas da via no se alteram significativamente. A partir dessa definio, so ressaltados os seguintes aspectos:
A capacidade definida para condies predominantes de trfego, de controle e da geometria viria, ou seja, tais condies devem razoavelmente constantes para um determinado segmento de rodovia analisado. Qualquer alterao num dos aspectos mencionados pode resultar em alteraes na capacidade do trecho analisado. A definio de capacidade pressupe ainda que as condies incluem tempo bom, pavimento em bom estado e nenhuma obstruo temporria da corrente de trfego.
A capacidade deve ser definida para um ponto ou segmento da via, com caractersticas de trfego, controle e geometria uniformes em toda a seo considerada (por exemplo, trechos em rampa ascendentes ou com um menor nmero de faixas de trfego possuem menor capacidade que trechos planos ou trechos em que o nmero de faixas maior). Assim, trechos de rodovia com condies diferentes possuem capacidades distintas.
A capacidade definida em termos de uma expectativa razovel de ocorrncia, ou seja, ela deve ser observada com razo-vel frequncia em todas as vezes em que a demanda for suficientemente alta e em diferentes segmentos de rodovias com caractersticas semelhantes. Portanto, a capacidade no corresponde necessariamente ao maior fluxo veicular observado num local caso esse fluxo tenha sido observado uma nica vez ou tenha durado por um perodo muito curto de tempo.
A capacidade determinada em termos de uma taxa de fluxo de veculos, expressa em veculos por hora e determinada a partir do valor correspondente razo entre o nmero de veculos que cruzam a seo em anlise num perodo de tempo, normalmente os 15 minutos mais congestionados de uma hora.
CONDIES IDEAIS
As condies ideais para cada tipo de rodovia so listados a seguir.
Rodovias Expressas (Freeways)
1. a largura mnima das faixas de trfego 3,6 m;
2. a largura mnima do acostamento (ou distncia da borda da pista at uma obstruo) no lado direito de 1,8 m e no lado esquerdo (prximo ao canteiro central) de 0,6 m;
3. existem pelo menos 10 faixas de trfego (5 em cada direo);
4. o espaamento mnimo entre dispositivos de acesso 3 km;
5. o trfego composto apenas por automveis, que so os veculos de quatro pneus, denominados tambm de carros de passeio (cp);
6. a topografia plana, sem rampas maiores que 2%; e
7. a maioria dos usurios est familiarizada com a via.
Rodovias de Pista Dupla Convencionais
1. a largura mnima das faixas de trfego 3,6 m;
2. a soma das larguras do acostamento no lado direito e esquerdo (ou soma das distncias entre a borda da pista e um obstculo qualquer) maior ou igual a 3,6 m;
3. as pistas so separadas por algum tipo de dispositivo fsico no canteiro central;
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4. no existem pontos de acesso na rodovia, tais como intersees em nvel, pontos de entrada e sada de veculos nas laterais da pista;
5. a velocidade de fluxo livre maior do que 100 km/h;
6. o trfego composto apenas por automveis, que so os veculos de quatro pneus, denominados tambm de carros de passeio (cp);
7. a maioria dos usurios est familiarizada com a via.
Rodovias de Pista Simples
1. a largura mnima das faixas de trfego 3,6 m;
2. a largura mnima do acostamento (ou distncia da borda externa da pista at um obstculo lateral) de 1,8 m;
3. no existem pontos de acesso na rodovia, tais como intersees em nvel, pontos de entrada e sada de veculos nas laterais da pista;
4. no existem trechos em que a ultrapassagem proibida;
5. trfego composto apenas por automveis, ou carros de passeio (cp);
6. no existe impedimento ao movimento dos veculos, tais como elementos de controle de trfego (semforos, placas de sinalizao) ou converses; e
7. relevo plano, sem rampas maiores que 2%.
Os fatores mencionados podem ser classificados em trs categorias, em funo do impacto causado na:
1) velocidade de fluxo livre; 2) no fluxo de trfego; 3) na porcentagem de tempo que os veculos trafegam em pelotes.
Cada conjunto de fatores descrito a seguir.
Fatores que afetam a Velocidade de Fluxo Livre
Largura das Faixas de Trfego e dos Acostamentos
Dentre os fatores que afetam a velocidade de fluxo livre, os principais so a largura das faixas e dos acostamentos, ou ainda a presena de obstculos na lateral da pista, afetam diretamente a velocidade de fluxo da rodovia. Os muros e barreiras mostrados na Figura 4 fazem com que os veculos posicionem-se mais prximos faixa central da via, causando eventual-mente maior interao com os veculos posicionados nas outras faixas. Por outro lado, o segmento de freeway mostrado na Figura 1 possui faixas e acostamentos que podem ser considerados como ideais, apesar da existncia de uma barreira metlica no canteiro central para separao das duas pistas.
Figura 4 - Efeito de obstrues laterais no comportamento dos veculos
Tipo de Separao entre Pistas
Em rodovias de pista dupla convencionais, a presena de pilares de viadutos no canteiro central ou a inexistncia de sepa-rao fsica entre pistas tambm afetam a velocidade de fluxo livre.
Nmero de Faixas de Trfego
Nas freeways, a velocidade de fluxo livre tambm influenciada pelo nmero de faixas de trfego, pois quanto maior o nmero de faixas, mais facilmente os motoristas podem se posicionar para evitar os efeitos dos veculos mais lentos, que costumam se posicionar nas faixas mais direita.
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Densidade de Dispositivos de Entroncamento ou Ponto de Acesso
Outros fatores que afetam a velocidade de fluxo livre so a densidade de dispositivos de entrocamento nas freeways e o nmero de pontos de acesso em nvel nas rodovias de pista dupla convencionais e rodovias de pista simples. Nas freeways, as manobras de entrelaamento associadas com trevos afetam o fluxo de trfego e freeways com entradas e sadas pouco espaadas (normalmente situadas em zonas densamente urbanizadas), operando assim com velocidades de fluxo livre inferiores s encontradas em freeways suburbanas ou rurais.
Porcentagem de Trechos com Ultrapassagem Proibida
Nas rodovias de pista simples, a porcentagem de trechos em que a ultrapassagem proibida tende a aumentar a probabi-lidade de veculos trafegarem em pelotes, atrs de veculos mais lentos, reduzindo a velocidade mdia de operao e, con-sequentemente, influenciando a velocidade de fluxo livre.
Velocidade de Projeto e Limite de Velocidade
A velocidade de projeto e os alinhamentos vertical e horizontal podem interferir na velocidade de fluxo livre. O HCM sugere que, nos casos em que se suspeita que esses fatores possam influir na velocidade de fluxo livre, deve-se obter uma estima-tiva da velocidade de fluxo livre diretamente no campo, para fluxos leves de trfego.
Em rodovias prximas a regies urbanas, a utilizao de limites de velocidade no muito elevados (entre 60 e 80 km/h), tambm afeta a velocidade de fluxo livre que, em geral, cerca de 5 a 10 km/h maior que o limite de velocidade.
Fatores que afetam o Fluxo de Trfego
Fator de Hora-Pico
O fator de hora-pico representa a variao do fluxo de trfego durante o perodo de 1 h em que observado o maior volume de trfego. Observaes em campo demonstram que, em geral, a taxa de fluxo para um perodo de 15 min de pico no so mantidas para todo o perodo da hora pico. Dessa forma, o dimensionamento de qualquer componente do sistema de trans-porte deve levar em conta a variao do fluxo de trfego, evitando assim que a demanda do perodo de pico supere a capacidade definida para o componente em questo.
Desempenho dos Automveis em Aclives
Em geral, o impacto das rampas ascendentes pouco significativo se a corrente de trfego formada somente por auto-mveis, de forma que a anlise para rodovias de pista dupla despreza esse fator. Somente para rodovia de pista simples considera-se que os automveis sofram reduo em suas velocidades, reduzindo a capacidade de escoamento da rodovia. No entanto, o desempenho dos veculos pesados em rampas ascendentes e descendentes um dos aspectos de maior influncia na determinao das taxas de fluxo equivalente.
Tipo de Motorista
Alguns estudos demonstram que motoristas que no esto acostumados a trafegar em uma determinada rodovia comportam-se de forma diferente daqueles motoristas que fazem uso da rodovia de forma cotidiana. Quando o trfego tem por objetivo principal as atividades de lazer, a capacidade da rodovia pode ser de 10 a 15% menor do que a capacidade estimada para a corrente de trfego cujo propsito principal so as viagens por motivo trabalho. Portanto, necessrio introduzir ajustes no na taxa bsica de fluxo sempre que existir uma parcela representativa de veculos cujos motoristas no esto habituados utilizao da rodovia.
Fatores que afetam a Porcentagem de Tempo Trafegando em Peloto
Porcentagem de Trechos com Ultrapassagem Proibida
Conforme j mencionado, a porcentagem de trechos em que a ultrapassagem proibida nas rodovias de pista simples aumenta porcentagem de tempo em que os veculos trafegam em pelotes.
Distribuio Direcional do Trfego
A distribuio do trfego por sentido nas rodovias de pista simples tambm influencia o tempo que os veculos trafegam em peloto, pois quando o volume de trfego no sentido oposto aumenta, o nmero de oportunidades para a realizao de ma-nobras de ultrapassagem sobre veculos mais lentos diminui, aumentando a porcentagem de tempo em peloto.
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CAPACIDADE E DESEMPENHO EM INTERSEES SEMAFORIZADAS E NO SEMAFORIZADAS
Com o crescente aumento do nmero de veculos em uma cidade, cada vez mais evidente a necessidade de se controlar eficientemente o fluxo desses veculos, para que se evite os congestionamentos e para que se use a infra-estrutura de transportes de maneira eficaz, tudo isso dentro da segurana mnima exigida. Uma das maneiras de se controlar o fluxo de veculos rodovirios nas cidades e, mais especificamente, nas intersees atravs dos dispositivos semafricos.
A avaliao da operao de intersees semaforizadas em centros urbanos funo de diversos parmetros, a saber: carac-tersticas geomtricas da interseo, declividade, programao semafrica, largura e nmero de faixas, velocidade mdia dos veculos, classificao da frota, etc.
Capacidade - a mxima taxa de fluxo permitida em uma seo de via ou outra facilidade durante um perodo de tempo dado, sob condies prevalecentes da via, do trfego e do controle de trfego.
Nvel de servio - uma medida qualitativa que expressa as condies de uma corrente de trfego e a forma como so percebidas por usurios. So estabelecidos seis nveis de servio, caracterizados para as condies operacionais de uma via de fluxo ininterrupto.
FATORES QUE INTERFEREM NA CAPACIDADE DOS SEMFOROS
RELATIVOS A CAPACIDADE DE APROXIMAO:
- LARGURA DA APROXIMAO; - FAIXAS DE ROLAMENTO; - VECULOS ESTACIONADOS; - MANOBRAS PARA ESTACIONAR; - DECLIVIDADE DA APROXIMAO; - PRESENA DE NIBUS URBANO; - ACESSOS AOS IMVEIS ADJCENTES.
RELATIVOS AO VOLUME DE TRFEGO:
- COMPOSIO DO TRFEGO; - MOVIMENTOS DE CONVERSO A DIREITA; - MOVIMENTOS DE CONVERSO ESQUERDA; - VARIAO HORRIA DA DEMANDA.
CAPACIDADE DE INTERSEES SEMAFORIZADAS
A metodologia de anlise de capacidade e nvel de servio ou desempenho de intersees semaforizadas obedecer ao procedimento representado no diagrama da figura abaixo. As sees seguintes explicam os procedimentos de cada mdulo.
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1. Mdulo de entrada de dados
O analista deve registrar os seguintes conjuntos de dados, que sero usados nos procedimentos:
Volumes de trfego - Volumes ou taxas de fluxo para cada movimento em cada aproximao. No caso de se registrarem os volumes, necessrio conhecer tambm o FHP. aconselhvel ainda que se conhea a composio dos fluxos veiculares.
Geometria - Incluem-se aqui, para cada aproximao, os seguintes dados: greides, nmero e largura das faixas, movimentos que acontecem em cada faixa, existncia ou no de estacionamento ao longo do meio-fio, existncia ou no de faixas de acumulao e suas respectivas extenses, existncia ou no de ilhas para canalizao dos fluxos, existncia ou no de pontos de parada de nibus.
Condies de trfego - Tambm para cada aproximao devem ser registrados: percentagem de veculos pesados (deve ser estimada no caso de no se ter a composio veicular das correntes de trfego), nmero de manobras de estaciona-mento (entrada e sada das vagas) por hora numa extenso de at 75 m da linha de parada, nmero de paradas por hora de nibus nos pontos tambm at o limite de 75 m da linha de parada, nmero de pedestres por hora conflitando com os movimentos de giro direita, existncia ou no de botoeira para travessia de pedestres, diagrama de estgios incluindo a temporizao, informao quanto a se o semforo de tempo fixo ou atuado pelo trfego e tipo da distribuio das chegadas dos veculos.
2. Mdulo de ajuste de volumes
O primeiro passo que deve ser dado em relao aos volumes convert-los em taxas de fluxo, considerando os 15 minutos mais carregados da hora de pico. Este processo realizado atravs da diviso do volume horrio pelo fator de hora de pico, FHP, ou simplesmente pela multiplicao por 4 do maior valor encontrado para o volume de 15 minutos dentro da hora de pico.
O segundo passo a determinao dos grupos de faixas. Um grupo de faixas uma ou mais faixas de uma aproximao que serve a um conjunto homogneo de movimentos. A diviso da aproximao em grupos de faixas um processo relativa-mente simples e bvio, mas que merece algumas consideraes:
desejvel o mximo nvel de agregao, ou seja, quanto menor o nmero de grupos de faixas melhor;
- um conjunto, ainda que unitrio, de faixas exclusivas para um determinado giro deve se constituir num grupo de faixas separado; e
- movimentos cujos verdes no coincidem tanto no comeo como no fim determinam grupos de faixas diferentes.
H ainda o caso dos giros esquerda permitidos. Entende-se por giro esquerda permitido aquele que ocorre simultnea-mente com o fluxo oposto, ou seja, as manobras de giro esquerda ocorrem nas brechas do movimento veicular de sentido contrrio. (Observao importante: no caso dos giros direita, que no se encaixam na situao tratada aqui, eles so prote-gidos quando acontecem em estgios diferentes daqueles que do permisso para a travessia de pedestres conflitante na transversal e permitidos quando os dois fluxos tm verde simultaneamente, condio que d preferncia travessia de pedestres).
Quando uma aproximao com mais de uma faixa inclui uma faixa que pode ser usada tanto para o giro esquerda permitido como para o movimento em frente, necessrio identificar se as condies reais permitem realmente o compartilhamento da faixa ou se na prtica a faixa usada exclusivamente pelos giros esquerda, a qual referida como "faixa de giro esquer-da de fato". Essas faixas no podem ser identificadas at que a proporo de retornos esquerda seja calculada. Se a proporo calculada de giros esquerda na faixa compartilhada igual ou excede 1,0 (100%), a faixa compartilhada pode ser considerada uma "faixa de giro esquerda de fato". Finalmente, o terceiro passo do mdulo diz respeito distribuio do fluxo entre as faixas. Num grupo com vrias faixas, a distribuio da demanda no se d de maneira uniforme entre elas.
3. Mdulo de fluxo de saturao
O fluxo de saturao( S ) vai traduzir a oferta de infra-estrutura do grupo de faixas, destinada a escoar a demanda de fluxo existente.
4. Mdulo de anlise de capacidade
O procedimento para a anlise de capacidade de uma interseo semaforizada comea com o clculo da taxa de ocupao para cada grupo de faixas i. Para analisar o conjunto da interseo, porm, necessrio conhecer o que se chama de grau de saturao.
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5. Mdulo de nveis de servio
O clculo do nvel de servio implica na estimativa do atraso mdio em parada dos veculos em cada grupo de faixas.
Fluxo de saturao: o fluxo mximo de veculos possvel numa aproximao (para um certo grupo de trfego) com 100% de tempo de verde nas condies existentes de via e trfego.
Fluxo bsico de saturao: o fluxo mximo direto de veculos padro possvel numa aproximao (para um certo grupo de trfego) com 100% de tempo de verde em condies bsicas (ideais) de via e trfego.
CAPACIDADE DE INTERSEES NO SEMAFORIZADAS
O desempenho de uma interseo no semaforizada influenciada basicamente pelo tempo requerido pelo trfego no prioritrio a entrar na interseo, bem como pela quantidade de oportunidades disponveis para tal trfego realizar essa manobra.
Assim, uma interseo com uma dada configurao apresenta, para cada combinao de manobras e tipos de veculos, uma capacidade determinada pelo nmero e comprimento de brechas no fluxo principal.
Na anlise do desempenho de uma interseo, no s a sua capacidade deve ser considerada como tambm os atrasos sofridos pelo trfego no prioritrio. Com isto, aumenta a propenso dos usurios assumirem riscos, isto , aceitao de brechas inferiores s desejadas, o que pode ocasionar srias implicaes na segurana do trfego.
Assim, o engenheiro de trfego, ao projetar uma interseo, objetiva principalmente definir uma configurao geomtrica e um mtodo de controle que minimizem os atrasos e riscos.
As intersees devem ser projetadas para acomodar os volumes de trfego determinados para o ano de projeto, normal-mente escolhido como o 10 ano aps o ano de abertura. importante que a interseo durante o perodo anterior aos 10 anos atenda o melhor possvel as necessidades da demanda, sem custos excessivos.
Poder ocorrer, em certos casos, que para o ano de abertura os volumes de trfego exijam uma soluo mnima, e que para o ano de projeto as projees daqueles volumes requeiram uma soluo em dois nveis, de porte muito superior primeira. Nestas condies, se for conveniente, poder ser adotado um esquema de projeto por etapas, compatvel com a evoluo da demanda de trfego. Com isto, ser possvel prever e reservar a rea necessria implantao da melhoria, com um pequeno investimento adicional, evitando problemas futuros de desapropriao.
A capacidade de uma interseo funo de um grande nmero de variveis. Atendendo preciso com que essas vari-veis possam ser obtidas para o ano de projeto, a capacidade deve ser estimada com emprego de metodologia confivel. O Highway Capacity Manual - HCM o documento tcnico mais consagrado para esse fim.
Ramos e Terminais
Os ramos e seus terminais so elementos que podem influir negativamente nas condies de operao das rodovias quando sujeitos a demanda excessiva ou apresentam projetos deficientes. Essas condies podem resultar em congestionamento do terminal, provocando a sada de veculos da faixa externa da rodovia e sobrecarregando as faixas remanescentes.
A perda em eficincia funo do volume do trfego que chega ou sai da rodovia, da distncia entre os pontos de entrada e sada e do projeto geomtrico do terminal. O efeito conjunto no restante da corrente que levado em conta, j que no se conhecem bem as contribuies individuais dos vrios fatores.
O grau de congestionamento de um ramo est relacionado com o volume total de trfego na faixa da rodovia adjacente aos ramos de entrada ou de sada, na vizinhana da juno (volume conjunto do trfego do ramo de acesso e do trfego da rodovia na faixa adjacente). O HCM contm os procedimentos para estimar o trfego direto da faixa externa da rodovia, imediatamente antes do ponto de convergncia do ramo de entrada e no trecho anterior ao ponto de divergncia do ramo de sada.
Como indicado na figura seguinte, o modelo de anlise do Highway Capacity Manual (HCM) considera apenas a rea de influncia numa extenso de 450 m, incluindo as faixas de acelerao e desacelerao e as duas faixas adjacentes da via expressa. Essa rea experimenta a maior parte do impacto operacional para todos os nveis de servios.
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Capacidade dos ramos
Devido ao fato de que a maioria dos problemas ocorre nos terminais, pouca informao existe sobre as caractersticas operacionais dos ramos propriamente, mas alguns elementos vm sendo considerados para efeito de orientao geral.
As principais diferenas entre os ramos e as rodovias so:
Ramos so vias de comprimento e largura limitados (freqentemente tendo uma nica faixa de trnsito).
A velocidade do seu fluxo geralmente menor que as das vias conectadas, especialmente da via expressa.
Em ramos com faixa nica, que no permitem ultrapassagem, o efeito negativo dos caminhes e outros veculos lentos mais acentuado que nas rodovias com mais de uma faixa;
Em junes de ramos com vias locais podem se desenvolver filas nos ramos, principalmente se h semforo na juno.
A Tabela segunte apresenta critrios aproximados para a determinao da capacidade, baseados em Pesquisas.
Observe-se que as capacidades so dos ramos e no dos terminais. No h evidncia, por exemplo, que um terminal de entrada com ramo de duas faixas possa acomodar mais veculos que com ramo de uma faixa. A configurao com duas faixas far a incorporao com menor turbulncia e melhor nvel de servio, mas no aumentar a sua capacidade, que controlada pela capacidade do segmento da rodovia aps a convergncia.
Em casos especiais de grandes fluxos de entrada deve ser considerada uma convergncia em garfo, o que exige uma faixa adicional na rodovia principal a partir da convergncia. Uma rea de convergncia em garfo formada quando duas vias de faixas mltiplas se juntam e passam a constituir um nica via. O nmero de faixas aps a convergncia deve ser igual soma das faixas das duas vias ou a essa soma menos um.
Mesmo quando se usa uma configurao de faixa simples para divergncia ou convergncia, h vrias razes para considerar o alargamento do ramo fora da rea do terminal, a saber:
Quando um ramo tem mais de 300 m, uma segunda faixa permite a passagem por veculos lentos ou parados. Isso pode ser conseguido com uma faixa simples acrescida de um acostamento pavimentado de 2,50 m.
Quando se espera que se formem filas em terminais semaforizados, por exemplo, uma faixa adicional aumenta a capacidade de armazenagem.
Quando o ramo tem greide forte ou outras caractersticas geomtricas mnimas, uma segunda faixa permite a passagem de veculos lentos.
Em todos esses casos o ramo de duas faixas dever ter sua largura reduzida por um taper para uma faixa nica antes do terminal de entrada.
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Capacidade dos terminais
a) Capacidade da rea de convergncia
A capacidade de uma rea de convergncia determinada preliminarmente pela capacidade do segmento da rodovia que se segue. Desta forma, o fluxo total que chega no inicio da confluncia no pode exceder a capacidade bsica do segmento da via que se segue. No h razes para admitir que a turbulncia da rea de convergncia reduza a capacidade do segmento da via em que se situa.
b) Capacidade da rea de divergncia
Os trs valores limites que devem ser verificados em uma rea de divergncia so o fluxo total que pode sair da rea, as capacidades dos trechos que se sucedem da rodovia ou ramo, ou ambos, e os fluxos mximos que podem entrar nas faixas adjacentes da rodovia antes da faixa de desacelerao.
Em uma rea de divergncia, o fluxo total que pode sair geralmente limitado pela capacidade das faixas da rodovia que se aproximam desta rea. Em todos os projetos adequados de divergncia o nmero de faixas que saem da rea de divergncia igual ou uma unidade maior que o nmero que entra.
O segundo limite o mais importante, j que a razo bsica do colapso da rea de divergncia. O colapso de uma diver-gncia freqentemente relacionado com a capacidade de uma das vias de sada, principalmente o ramo. A capacidade de cada sada deve ser comparada com o fluxo esperado.
O colapso do segmento de divergncia (nvel de servio F) esperado em qualquer uma das seguintes condies:
A capacidade do trecho anterior da rodovia excedida pelo fluxo total que chega; A capacidade do trecho posterior da rodovia excedida pelo fluxo que prossegue pela via, ou; A capacidade do ramo de sada excedida pelo fluxo de sada.
Trechos de Entrecruzamento
Em um trecho de rodovia com duas ou mais faixas, com sentido nico de percurso, um veculo pode se deslocar dentro de uma mesma faixa ou passar para uma faixa vizinha, em um intervalo adequado da corrente de veculos. Quando h trocas de veculos entre duas faixas vizinhas, diz-se que esses veculos executam manobras de entrecruzamento. O comprimento do segmento da rodovia em que podem ocorrer essas manobras o comprimento do entrecruzamento. Admite-se que apenas os veculos que necessitem trocar de faixa, em funo das rotas que devero seguir, que efetuaro manobras de entrecruzamento.
Os entrecruzamentos podem ser simples ou mltiplos, em funo da sobreposio das manobras de entrecruzamento.
Entrecruzamentos simples: uma nica entrada na corrente de trfego seguida por uma nica sada.
Entrecruzamentos mltiplos: duas entradas consecutivas na corrente de trfego so seguidas por uma ou vrias sadas, ou uma entrada na corrente de trfego seguida por duas ou mais sadas.
Os trechos com manobras de entrecruzamento devem ser projetados de modo a apresentarem nveis de servio compatveis com o da rodovia remanescente. O nvel de servio do trecho funo de seu comprimento, nmero de faixas e volumes das correntes que se entrecruzam e que seguem direto. Valor elevado do volume total de entrecruzamento causa reduo considervel na velocidade do trfego. Acima de um determinado limite ocorrem srios congestionamentos.
O Highway Capacity Manual inclui um algoritmo para prever as velocidades mdias das correntes que se entrecruzam e das que seguem direto no trecho de entrecruzamento. Os nveis de servio so baseados nessas velocidades mdias. A experi-ncia recomenda que se fixem comprimentos mximos para que se considere relevante a anlise do entrecruzamento. Alm desses comprimentos so considerados independentemente os movimentos de convergncia e divergncia. O HCM reco-menda que a partir de 750 metros se estudem separadamente os efeitos de convergncia e divergncia.
Conflitos
Pontos de conflito so os locais em que ocorrem os movimentos de cruzamento, convergncia e divergncia.
O movimento de entrecruzamento inicia com um conflito de convergncia e termina com um de divergncia.
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Os tipos de conflito que se desenvolvem nas intersees esto relacionados a seguir e ilustrados na figura seguinte.
Conflito de cruzamento Conflito de convergncia Conflito de divergncia
Tipos de conflito nas intersees
A situao de conflito afeta a operao do trfego, causando redues nas velocidades dos veculos e interferindo na capaci-dade e segurana da interseo e de sua rea de influncia. Por este motivo, um projeto eficiente dever levar em conside-rao a natureza e periculosidade dos pontos de conflito.
Comentrios sobre a aplicao dos mtodos do HCM
Os mtodos para estimar a capacidade de intersees expostos no HCM so fundamentalmente empricos e se baseiam em observaes feitas nos Estados Unidos, assim como em critrios e normas estritamente norte-americanos. evidente que os postulados em que se baseiam esses mtodos variam de um pas a outro e dentro de um mesmo pas. Os motoristas no conduzem seus veculos de igual forma em todos os lugares nem seu comportamento e grau de obedincia s regras de trnsito tm uniformidade geogrfica. O tamanho e demais caractersticas dos veculos, bem como a composio de trfego, mudam de um local para outro. O conceito de congestionamento muito varivel e o grau de tolerncia funo dos recursos disponveis.
A capacidade depende de fatores complexos, e praticamente impossvel calcul-la com exatido, sendo necessrio con-formar-se em estim-la com valores aproximados. Diga-se a favor do HCM que tem sido atualizado sistematicamente, com contnuo aperfeioamento, incorporando significativos avanos na determinao da capacidade e nveis de servio. A edio de 2000 permite a obteno dos nveis de servio por sentido de trfego, nveis de servio nas rampas de subida (terceira faixa), nveis de servio em intersees com e sem sinalizao semafrica, capacidade de terminais de entrada e sada, etc. Alm disso, os mtodos podem ser aplicados com a utilizao de sistemas de processamento eletrnico disponveis.
O que parece inegvel a universalidade do mtodo adotado pelo Manual de Capacidade que, alm de servir de guia para futuros estudos, d a oportunidade de sua aplicao em outros pases ajustando os resultados americanos. Com efeito, falta de uma anlise detalhada das condies de cada cidade, os resultados do HCM podem ser aplicados diretamente, j que sempre se chega a aproximaes razoveis da realidade. No se deve, entretanto, abandonar o desenvolvimento de mtodos prprios, mais condizentes com a nossa realidade, a exemplo do que fazem a Inglaterra e a Alemanha.
SEGURANA NO TRNSITO
O trnsito feito pelas pessoas, e como nas outras atividades humanas, quatro princpios so importantes para o relaciona-mento e a convivncia social no trnsito.
O primeiro deles a dignidade da pessoa humana, do qual derivam os Direitos Humanos e os valores e atitudes fundamen-tais para o convvio social democrtico, como o respeito mtuo e o repdio s discriminaes de qualquer espcie, atitude necessria promoo da justia.
O segundo princpio a igualdade de direitos. Todos tm a possibilidade de exercer a cidadania plenamente e, para isso, necessrio ter eqidade, isto , a necessidade de considerar as diferenas das pessoas para garantir a igualdade o que, por sua vez, fundamenta a solidariedade.
Um outro o da participao, que fundamenta a mobilizao da sociedade para organizar-se em torno dos problemas de trnsito e de suas conseqncias.
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Finalmente, o princpio da co-responsabilidade pela vida social, que diz respeito formao de atitudes e ao aprender a valorizar comportamentos necessrios segurana no trnsito, efetivao do direito de mobilidade a todos os cidados e a exigir dos governantes aes de melhoria dos espaos pblicos.
Comportamentos expressam princpios e valores que a sociedade constri e referenda e que cada pessoa toma para si e leva para o trnsito. Os valores, por sua vez,