Universidade Presbiteriana Mackenzie

Escola de Engenharia – Depto. de Engenharia Civil

20 semestre de 2014

Aula 5

Características do tráfego (cont.)

2o s

em

estre

de 2

014

5.1. Planejamento da oferta

• a oferta à circulação de veículos é fornecida pelo sistema viário de uma cidade ou região

• o sistema viário é resultado da aplicação de medidas urbanísticas de uma cidade ou região, resultantes do planejamento urbano, determinado por seu plano diretor

• o plano diretor deve conter, entre outros elementos, as regras de uso e ocupação do solo, levando em conta as características da cidade

2o s

em

estre

de 2

014

5.1. Planejamento da oferta (cont.)

• o sistema viário deve ser um dos instrumentos

para permitir a mobilidade da população com

conforto, rapidez e segurança

• o plano diretor de uma cidade deve ser

pensado em conjunto com o planejamento de

transportes – portanto, ambos devem ser

associados

2o s

em

estre

de 2

014

5.1. Planejamento da oferta (cont.)

Quatro Rodas, jan.62

2o s

em

estre

de 2

014

5.1. Planejamento da oferta (cont.)

• entre outros elementos, o

plano diretor da uma

cidade deve conter as

regras de uso e ocupação

do solo

• o município deve ter um

tratamento legal para a

permissão da construção

de Pólos Geradores de

Tráfego - PGTs fonte: Denatran

2o s

em

estre

de 2

014

5.1. Planejamento da oferta (cont.)

• associada à administração do sistema viário

devem vir os demais componentes que

possibilitam o deslocamento, principalmente

um tratamento adequado ao transporte coletivo

• em um sistema viário, as vias recebem

diferentes tipos de classificação e possibilidade

de intervenção

• não é racional tentar acompanhar o

crescimento da frota expandindo o sistema

viário

2o s

em

estre

de 2

014

5.1. Planejamento da oferta (cont.)

exemplo de desenho urbano: Paris

2o s

em

estre

de 2

014

5.1. Planejamento da oferta (cont.)

Plano de

avenidas do

prefeito de

São Paulo,

Prestes

Maia, 1935

2o s

em

estre

de 2

014

5.1. Planejamento da oferta (cont.)

Plano de vias expressas para a cidade de São Paulo, 1972

2o s

em

estre

de 2

014

5.1. Planejamento da oferta (cont.)

Plano de vias expressas para a cidade de São Paulo, 2011

fonte

: F

olh

a d

e S

. P

aulo

2o s

em

estre

de 2

014

5.1. Planejamento da oferta (cont.)

fonte: O Estado de S. Paulo

Exemplo de conflito de

interesses envolvendo o

planejamento urbano, a

Engenharia de Tráfego e os

moradores (comunidade),

empreendedores (grupos

econômicos) e prefeitura

(poder público)

2o s

em

estre

de 2

014

5.1. Planejamento da oferta (cont.)

fonte

: F

olh

a d

e S

.Paulo

, 1.jul.13

A aplicação intensiva de tecnologia (incluindo o ITS)

permitirá o planejamento e construção de cidades

que minimizem a necessidade de deslocamento por

modo individual (são as chamadas “smart cities”)

2o s

em

estre

de 2

014

5.2. O princípio da hierarquização funcional

das vias

• deslocamentos de longa distância

• ligação entre os bairros

• circulação nos bairros

• acesso às moradias

Principais funções das vias em um ambiente urbano

2o s

em

estre

de 2

014

5.2.1. Classificação das vias

• As vias são classificadas a partir de suas

características funcionais e físicas

• São 4 tipos, segundo o CTB (art. 60):

- expressas (ou de trânsito rápido)

- arteriais

- coletoras

- locais

2o s

em

estre

de 2

014

Segundo o CTB (Anexo I e art. 61):

• expressas (ou de trânsito rápido) – aquela

caracterizada por acessos especiais com

trânsito livre, sem intersecções em nível, sem

acessibilidade direta aos lotes lindeiros e sem

travessia de pedestres em nível (velocidade

máxima = 80 km/h)

5.2.1. Classificação das vias (cont.)

80 Km/h

2o s

em

estre

de 2

014

• arteriais - aquela caracterizada por intersecções

em nível, geralmente controlada por semáforo,

com acessibilidade aos lotes lindeiros e às vias

secundárias e locais, possibilitando o trânsito

entre as regiões da cidade (velocidade máxima

= 60 km/h)

5.2.1. Classificação das vias (cont.)

60 Km/h

2o s

em

estre

de 2

014

5.2.1. Classificação das vias (cont.)

• coletoras – aquela destinada a coletar e

distribuir o trânsito que tenha necessidade de

entrar ou sair das vias de trânsito rápido ou

arteriais, possibilitando o trânsito dentro das

regiões da cidade (velocidade máxima = 40

km/h) 40 Km/h

30 Km/h

• locais – aquela caracterizada por intersecções

em nível não semaforizadas, destinada apenas

ao acesso local ou a áreas restritas (velocidade

máxima = 30 km/h)

2o s

em

estre

de 2

014

5.2.1. Classificação das vias (cont.)

CTB, art. 61

foto antiga da

Av. Rebouças

(São Paulo),

uma via arterial,

que na época

estava com

regulamentação

de velocidade

máxima de 70

km/h

2o s

em

estre

de 2

014

5.2.1. Classificação das vias (cont.)

A hierarquia das vias e a classificação viária

correspondente

Principal Característica

acesso às moradias

circulação nos

bairros

ligação entre os

bairros

deslocamentos de

longa distância

Funcional

locais

coletoras

arteriais

expressas

ou de trânsito

rápido

Classificação

pelo CTB Operacional

60 Km/h

80 Km/h

40 Km/h

30 Km/h

2o s

em

estre

de 2

014

5.2.1. Classificação das vias (cont.)

• dos 15 mil km que formam o sistema viário principal da cidade de São Paulo, 80% são de vias locais (12.200 km)

• as coletoras representam 13% (1.985 km)

• o restante (7%) pode ser considerado como de vias arteriais, uma vez que o sistema expresso não chega a 100 km

Dados da cidade de São Paulo:

2o s

em

estre

de 2

014

5.2.2.

Representação

esquemática

da hierarquia

das vias

fonte: Cepam

2o s

em

estre

de 2

014

5.2.3. Hierarquia das vias - exemplo

Expressa

Arterial

Coletora Local

2o s

em

estre

de 2

014

Analogia: sistema circulatório humano

viário e sistema viário

2o s

em

estre

de 2

014

5.3. Princípios da hierarquização funcional

O sistema viário deve ser balanceado em

termos de capacidade, com transição

gradativa entre suas vias e contínuo em

sua função

2o s

em

estre

de 2

014

5.3. Princípios da hierarquização funcional (cont.)

• balanceado – capacidade compatível com a

demanda

• os desbalanceamentos entre oferta e

demanda provocam os congestionamentos,

que fazem com que os motoristas busquem

rotas alternativas, utilizando-se para isso,

eventualmente, de vias com funções

inadequadas para isso

2o s

em

estre

de 2

014

Exemplo de

desobediência aos

princípios da

hierarquização

funcional

(balanceamento):

no Elevado Costa

e Silva (SP), existe

um acesso antes

de uma saída

(sentido

Bairro/Centro)

5.3. Princípios da

hierarquização

funcional (cont.)

2o s

em

estre

de 2

014

5.3. Princípios da hierarquização funcional (cont.)

• transição gradativa – os deslocamentos

devem ser efetuados em vias que atendam

a organização funcional

• por exemplo, a saída de um sistema

expresso deve se dar por vias arteriais.

Antes de se chegar ao sistema viário local,

o tráfego dessas arteriais deve ser

distribuído por vias coletoras

2o s

em

estre

de 2

014

Outro exemplo de desobediência aos princípios de

hierarquização (transição gradativa): a ligação

viária entre 2 sistemas expressos (Túnel Ayrton

Senna/23 de Maio/Marginal Pinheiros) é feita por

uma via arterial (JK), com semáforos

5.3. Princípios da hierarquização funcional (cont.)

2o s

em

estre

de 2

014

Exemplo de desobediência aos princípios de

hierarquização (transição gradativa): a ligação

viária Túnel Ayrton Senna/Sena Madureira/Ricardo

Jafet (vias expressa/arteriais, todas com 3 faixas) é

interrompida pelo trecho das vias Mons. Manuel

Vicente e Maurício Klabin, coletoras, esta última

com 2 faixas

5.3. Princípios da hierarquização funcional (cont.)

2o s

em

estre

de 2

014

Proposta de projeto viário para resolver o

problema citado no slide anterior (fonte: PMSP)

5.3. Princípios da hierarquização funcional (cont.)

2o s

em

estre

de 2

014

5.3. Princípios da hierarquização funcional (cont.)

• contínuo – transição suave entre as

funções (sem gargalos)

• ao sair de uma via e adentrar em uma

outra, de função distinta, esta última deve

atender ao fluxo que a ela se destina,

sem gerar perturbações na corrente de

tráfego ou apresentar gargalos

2o s

em

estre

de 2

014

Gargalo é a seção crítica de uma via ou trecho de

via onde ocorre a restrição de capacidade

(descontinuidade). Interfere na medida da

demanda das seções posteriores

Exemplo: acesso da Radial Leste para a Ligação Leste-Oeste, em S. Paulo: a descontinuidade no número de faixas formava um gargalo

5.3. Princípios da hierarquização funcional (cont.)

2o s

em

estre

de 2

014

Vista da correção do gargalo da Radial Leste: o

princípio da continuidade foi aplicado,

regularizando-se a seção da via com barreiras de

concreto

5.3. Princípios da hierarquização funcional (cont.)

2o s

em

estre

de 2

014

5.4. Variável de oferta veicular

• Variável de oferta – Capacidade (C)

• Capacidade de tráfego = máximo fluxo que

pode normalmente atravessar uma seção ou

trecho de via, nas condições existentes de

tráfego, geometria e controle, em um

determinado período (unidade de C = veíc/h)

C = Fluxo máximo = Fmáx

2o s

em

estre

de 2

014

5.5. Alguns fatores que podem afetar a oferta

viária

• geometria da via – número de faixas, largura,

rampa, curvatura, valetas

• tipo de pavimento – aderência, composição

2o s

em

estre

de 2

014

5.5. Alguns fatores que podem afetar a oferta viária

(cont.)

• controle do tráfego – sinalização (semáforo;

parada obrigatória)

• aleatoriedade – chuva, acidentes

• movimentos do tráfego – entrelaçamentos

2o s

em

estre

de 2

014

5.5.1. Exemplos de entrelaçamento

Eixo Av. Dr. Arnaldo, São Paulo/Consolação: o movimento dos ônibus em diagonal restringe a capacidade da via (nesta foto e na seguinte)

2o s

em

estre

de 2

014

5.5.1. Exemplos

de entrelaçamento

(cont.)

2o s

em

estre

de 2

014

5.5.1. Exemplos de entrelaçamento (cont.)

Em interligações viárias em forma de trevo,

caso os volumes de tráfego sejam altos, pode

ocorrer interferência na fluidez devido ao

entrelaçamento dos movimentos das alças

foto

: A

uto

ba

n

2o s

em

estre

de 2

014

5.5.1. Exemplos de entrelaçamento (cont.)

Exemplo de interligação de rodovias cujo

traçado elimina os efeitos do entrelaçamento

foto

: A

uto

ban

2o s

em

estre

de 2

014

5.5.1. Exemplos de entrelaçamento (cont.)

Exemplo de interligação de rodovias usada no

Rodoanel (São Paulo) que elimina os efeitos do

entrelaçamento através de um arranjo

geométrico complexo

foto

: A

uto

ba

n

2o s

em

estre

de 2

014

2o s

em

estre

de 2

014

5.6. Ações de Engenharia que podem

interferir na capacidade de uma via

• alteração de circulação

• regulamentação de estacionamento

• melhorias nas condições do controle semafórico

• melhoria do pavimento

• faixas reversíveis

2o s

em

estre

de 2

014

5.6. Ações de Engenharia que podem

interferir na capacidade de uma via (cont.)

Faixa reversível: medida operacional para

aumento no número de faixas (maior oferta)

foto: CET

2o s

em

estre

de 2

014

5.6. Ações de Engenharia que podem interferir

na capacidade de uma via (cont.)

A largura das faixas e a capacidade

• valor de referência de capacidade para via

semaforizada = 1.800 veíc/h, por faixa, de 3,5

m de largura, plana, bem pavimentada, com

tempo bom

• esse valor é decorrente de vários fatores,

incluindo as condições de dirigibilidade

(espaçamento do veículo à frente, poder de

frenagem etc)

2o s

em

estre

de 2

014

5.6. Ações de Engenharia que podem interferir

na capacidade de uma via (cont.)

A largura das faixas e a capacidade

• em vias de fluxo ininterrupto os valores da

capacidade são maiores

Fonte

HC

M, 2010

Condições: via sem veículos pesados e

motoristas usuários frequentes

2o s

em

estre

de 2

014

5.6. Ações de Engenharia que podem interferir

na capacidade de uma via (cont.)

fonte: 4 Rodas, mar.11

outra possibilidade

em teste, usando o

ITS: comboios de

veículos, no qual o

líder assume o

controle de todos

os integrantes,

interconectados

eletronicamente,

gerando economia

e reduzindo o

desgaste dos

motoristas

2o s

em

estre

de 2

014

5.6. Ações de Engenharia que podem interferir na

capacidade de uma via (cont.)

Redução na largura das faixas (no exemplo, reduzindo-

-se de 3,5 para 2,5 m, há um acréscimo de uma faixa)

10,5

m

2,5

m

10,5

m

3,5

m

2o s

em

estre

de 2

014

5.6. Ações de Engenharia que podem interferir na

capacidade de uma via (cont.)

• a largura de 2,5 m é a mínima para uma faixa,

conforme Resolução 236/07 do Contran

fonte: Resolução 236/07 do Contran – Manual

Brasileiro de Sinalização – Volume IV – Sinalização

Horizontal, Cap. 5

2o s

em

estre

de 2

014

5.6. Ações de Engenharia que podem interferir na

capacidade de uma via (cont.)

• a providência de se reduzir a largura das

faixas deve ser reservada para casos críticos

de falta de capacidade, pois traz

desconfortos aos motoristas

• outra recomendação importante é utilizar a

redução na largura somente nas

aproximações semafóricas, pois em trechos

longos existe dificuldade por parte dos

motoristas em manter os veículos em faixas

estreitas

2o s

em

estre

de 2

014

5.6. Ações de Engenharia que podem interferir

na capacidade de uma via (cont.)

Redução na largura das faixas

1

4 3 2

1 2 3

O rebalizamento elevou de 3 para 4 o número de

faixas, aumentando a capacidade da via

2o s

em

estre

de 2

014

5.6. Ações de Engenharia que podem interferir na

capacidade de uma via (cont.)

Exemplo de outra medida operacional para

aumentar a oferta: liberação do uso do

acostamento em congestionamento, mediante

informação via Painel de Mensagens Variáveis -

PMV (outra aplicação do ITS)

Fonte: Traffic

Technology

2o s

em

estre

de 2

014

5.7. Nível de Serviço

• O nível de serviço é a representação da operação do tráfego e reflete a sua qualidade

• variáveis do nível de serviço (em regime descontínuo): velocidade e atraso

2o s

em

estre

de 2

014

5.7.1. Velocidade

• Global = distância total O/D

tempo de viagem total

avaliação da qualidade de serviço do Sistema

Viário

• Percurso = distância total do trecho de medição

tempo de viagem no trecho

avaliação da operação de uma ou mais vias do

Sistema Viário

2o s

em

estre

de 2

014

5.7.1. Velocidade (cont.)

Exemplo de medida de velocidade global,

pesquisada pela CET em rotas pré-determinadas

ao longo dos anos

2o s

em

estre

de 2

014

5.7.2. Atraso

• Atraso = tempo real de viagem – tempo ideal de viagem

• Causas do atraso:

- sobredemanda

- má gestão do trânsito

- acidentes e outras aleatoriedades, como por exemplo intempéries, greves etc

2o s

em

estre

de 2

014

Características do tráfego - resumo

Característica Variável (is) Unidade

Demanda Volume veíc/h

Oferta Capacidade veíc/h

Nível de Serviço Velocidade km/h

Atraso minutos