disciplina: transportes prof. responsável: josé … · dimensionamento dos espaços de...

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces

1/33 Instituto Superior Técnico / Mestrado Integrado Engª Civil– Transportes – Aulas práticas

Mestrado Integrado em Engenharia Civil

Disciplina: TRANSPORTES

Prof. Responsável: José Manuel Viegas

Sessão Prática 10

Interfaces

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces


Interfaces e Intermodalidade

Surgem devido à impossibilidade das ligações TC directas para

todas as procuras.

Nas cadeias de viagens, mono ou multimodais, existem diversos

custos para os viajantes (mais embarques, tempos de viagem e de

espera, incertezas, etc.).

Os interfaces actuam como unidades redutoras destes custos.

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces


Dimensionamento de interfaces

Dimensionamento do número de cais, por modo.

Dimensionamento dos espaços de circulação e estadia (cais, zonas

de espera, corredores, escadas, etc.).

Dimensionamento do estacionamento.

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces


Interface rodoviário (estação de camionagem) I

A configuração dos cais pode ser bastante variada

Linear Cais centrais (drive through)

Oblíquo Em espinha

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces


Interface rodoviário (estação de camionagem) II

Dimensionamento dos cais

Os autocarros devem ser afectados a cada cais de acordo com o tipo da carreira e por agrupamentos de destinos.

Para as carreiras de passagem poderão ser definidos cais separados para cada um dos sentidos. Para as carreiras cujo término é o interface tal não é necessário.

A capacidade (C – medida em autocarros/hora) de cada cais é dada pela seguinte expressão:

Onde:

Tb é o tempo de batimento e Tm o tempo para as manobras de saída do veículo (o qual por vezes pode ser desprezado)

mb TTC

60

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces


Dimensionamento de espaços de circulação e

estadia

O dimensionamento destes espaços está fortemente ligado à facilidade da circulação pedonal.

O seu dimensionamento é feito com base nos 15 minutos mais carregados da hora de ponta.

Onde

Vh é o volume de peões movimentados por hora e V15 no quarto de hora mais carregado. FPH é o factor de ponta horária (menor que 1).

A partir destes volumes calculam-se os fluxos por minuto, os quais devem considerar se a circulação de peões é relativamente uniforme (normalmente entradas), ou se é condicionada pelas chegadas dos veículos (normalmente saídas).

)(415

FPH

VV h

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces


Níveis de serviço para a circulação de peões

A. Velocidades seleccionadas livremente, conflitos com outros peões

praticamente inexistentes

B. Velocidades seleccionadas livremente, os peões respondem à presença de

outros

C. Velocidades seleccionadas livremente, ultrapassagens possíveis em fluxos

unidireccionais, conflitos reduzidos com movimentos contrários

D. Velocidades e possibilidades de ultrapassagem com restrições, forte

probabilidade de conflitos com fluxos contrários

E. Velocidades e possibilidades de ultrapassagem restringidas para todos os

peões, movimentos contrários são bastante dificultados

F. Velocidades severamente restringidas, contactos frequentes com os outros

peões, movimentos contrários ou de atravessamento virtualmente

impossíveis, o fluxo é esporádico e instável

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces


Cálculo de capacidade das zonas de circulação

(corredores) I

A capacidade dos corredores praticamente não é influenciada pela

existência de fluxos com sentidos contrários, pelo que, para efeitos

de cálculo considera-se como um fluxo unidireccional.

Fonte: TRB (2003), Transit Capacity and Quality of Service Manual, 2nd Edition, TCRP Report 100

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces


Cálculo de capacidade das zonas de circulação

(corredores) II

pS

vF

DvF

O fluxo de peões é dado pelas expressões

Onde:

F é o fluxo (peão/m*min)

v a velocidade (m/min)

D a densidade (peão/m2)

Sp é o espaço ocupado por peão (m2/peão)

Deve-se adicionar cerca de 0,5 m de distância

relativamente a obstáculos ou às paredes do corredor.

SP v F

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces


Dimensionamento de cais

O dimensionamento de um cais deverá considerar as seguintes componentes:

Zonas de espera, zonas de circulação, escadas e zonas stockagem junto das

escadas (uma vez que as escadas possuem menor capacidade de circulação por

metro).

Deve-se considerar também uma distância de segurança de 0,5 m face ao rebordo

do cais e de 0,5 m relativamente às paredes ou outros obstáculos.

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces


Dimensionamento de cais (zonas de espera)

Níveis de serviço

A. É possível circular livremente na zona de espera, sem perturbar os passageiros em espera

B. A circulação é parcialmente restringida, para evitar perturbar os passageiros em espera

C. A circulação implica a perturbação dos passageiros em espera, a densidade está dentro dos parâmetros de conforto

D. A espera sem contacto com outros é impossível, a circulação é fortemente restringida, longas esperas com esta densidade são desconfortáveis

E. O contacto físico com outros é inevitável, a circulação não é possível, a espera só é suportável por curtos períodos de tempo

F. Virtualmente todas as pessoas estão em contacto físico directo, esta densidade é fortemente desconfortável, não é possível nenhum movimento e existe potencial para empurrões generalizados e manifestações de pânico

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces


Dimensionamento de cais (zonas de espera e de

circulação)

A área de espera é calculada através da

seguinte expressão

Onde N é o número de peões em espera

NSArea p

A área necessária para a circulação é calculada do mesmo modo que

para o dimensionamento de corredores

SP

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces



(Nível de serviço de escadas) I F SP

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces



(Nível de serviço de escadas) II

Fonte: TRB (2003), Transit Capacity and Quality of Service Manual, 2nd Edition, TCRP Report 100

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces



(escadas) I

O cálculo da capacidade das escadas é feito relativamente ao fluxo dominante

(o mais carregado)

Relativamente ao fluxo não dominante, deve ser adicionada uma largura mínima

múltipla de 0,75 m, consoante a sua importância

A largura das escadas pode ser calculada através da seguinte expressão:

Onde

L é a largura da escada em metros

F é o fluxo (peões/m*min)

N é o número de peões/minuto

F

NL

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces



(escadas) II

Por vezes a largura disponível para a colocação de escadas não é

suficiente para acomodar todo o fluxo de peões.

Neste caso calcula-se a capacidade da escada (Nível de serviço E)

Esta capacidade deve ter uma redução de 0% a 20% para ter em conta

os fluxos não dominantes. Uma forma de calcular esta redução pode

ser feita do seguinte modo (L – n x 0,75) / L. Onde n será determinado

pela dimensão do fluxo não dominante.

O fluxo para o qual se terá de calcular a área de espera é a diferença

entre o fluxo proveniente do cais e a capacidade da escada.

A área de espera será dada pela multiplicação desta diferença pelo

espaço ocupado pelos peões (normalmente 0,5 m2/peão).

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces


Estacionamento I

Muitos dos interfaces mais

importantes costumam ter

associadas infra-estruturas

de estacionamento do tipo

park-and-ride ou kiss-and-

ride

Deve ser garantido um

acesso pedonal fácil e

seguro entre o

estacionamento e o interface

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces


Estacionamento II

O dimensionamento do estacionamento (nº de lugares) deve ser estimado considerando:

O estacionamento de longa duração – utentes pendulares do interface que utilizam

cadeias TI/TC. O número de lugares para este tipo de utentes deve ser igual ao seu

número (duração: 7 horas ou mais)

O estacionamento de curta duração, visitantes que vêm recolher ou largar

passageiros, consoante a duração do seu período de estadia podem ser

enquadrados num sistema de kiss-and-ride (muito curta duração), ou então em

lugares de estacionamento normais (durações inferiores a uma hora)

O dimensionamento destes últimos lugares é dado pela seguinte expressão

Nlugares = Nveic/h x Dest

Onde:

Nveic/h é o número de veículos que acedem ao estacionamento no intervalo de uma

hora mais carregado

Dest é a duração média do estacionamento (em horas)

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces


Exercício 10.1 Enunciado

Uma autoridade metropolitana de transportes pretende construir um interface de transporte colectivo suburbano. As linhas de transporte colectivo rodoviário que servirão este novo interface são indicadas na tabela seguinte:

Os tempos de paragem são de cerca de 5 minutos para os autocarros que utilizam o interface como paragem intermédia e de 8 minutos para aqueles que usam o interface como terminal.

Carreira Nº Nº de circulações

em hora de ponta

Nº de circulações

fora da hora de

ponta

Tipo de paragem

Serviços urbanos

24 8 0 Terminal

36 4 0 Terminal

76 4 4 Paragem intermédia


Subtotal 22 10

Serviços Regionais







Subtotal 16 6

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces



a) Calcule o número de cais necessários neste interface, considerando que as carreiras suburbanas podem utilizar todas os mesmos cais, as carreiras urbanas que apenas realizam paragens intermédias deverão possuir cais separados e as carreiras com término no interface poderão utilizar os mesmos cais entre si.

b) Durante o período horário mais carregado a procura dos serviços Regionais é a seguinte:

180 passageiros desembarcados, dos quais 25% são recolhidos por pessoas que os vão buscar de automóvel;

320 passageiros embarcados, dos quais 30% são acompanhados por pessoas em automóvel.

Determine o número de lugares de estacionamento necessários para visitantes considerando os seguintes pressupostos:

Os passageiros embarcados e desembarcados distribuem-se uniformemente durante a hora considerada;

Os visitantes que vão recolher os passageiros chegam em média 10 minutos antes do autocarro chegar e partem cerca de 7 minutos após a partida deste;

Os visitantes que vão largar passageiros chegam em média 15 minutos antes do autocarro chegar e partem normalmente 5 minutos após o autocarro partir;

Das 16 carreiras que têm paragem intermédia neste interface, em média, 4 atrasam-se 5 minutos e 2 atrasam-se 10 minutos.

Considera-se que a distribuição dos passageiros durante a hora de ponta é uniforme.

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces


Exercício 10.1 Resolução

a) A capacidade de cada cais foi calculada de acordo com a seguinte

expressão:

Resultando que:

Para as carreiras em que o tempo de paragem é de 5 minutos –

capacidade 12 carreiras/cais*hora

Para as carreiras em que o tempo de paragem é de 8 minutos

(batimento) – capacidade 7,5 carreiras/cais*hora

O número de cais deverá ser calculado para as horas de ponta, de

acordo com o tipo de paragem que serve essas carreiras (terminal, ou

não).

tparagemc /60

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces



O número total de cais necessário é de 10= 2*3+4

Tipo de

paragem

Nº de

carreiras

(HP)

Cap. Nº de cais

Nº de cais

sentido

oposto

(HPT)

Nº total

de cais

Serviços Urbanos

Terminal 12 7,5 2 0 2

Intermédia (76) 4 12 1 1 2

Intermédia (77) 6 12 1 1 2

Serviços Regionais

Intermédia 16 12 2 2 4

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces



b) 1ºPasso - Calcular o número de passageiros que são recolhidos e largados por visitantes em automóvel.

Nº de movimentos* %pass. recolhidos (ou largados)

2º Passo - Determinar a duração do estacionamento para cada um destes casos

Embarques = 15+5+5 = 25 minutos (há que contar com o tempo de permanência do autocarro na paragem)

Desembarques = 10+5+7 = 22 minutos

Movimentos pass

Desembarques 45

Embarques 96

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces



3º Passo – Determinar os tempos de atraso e o número de pessoas sujeitas a esse atraso.

Considera-se que a distribuição dos passageiros pelas carreiras é homogénea, o que significa

que em cada carreira há 3 (45/16) passageiros a desembarcar e 6 (96/16) passageiros a

embarcar que são levados/recolhidos por visitantes em automóvel. Com estes dados calcula-se o

número de passageiros sujeitos a um atraso de 5 minutos (em 4 carreiras) e de 10 minutos (em 2

carreiras), o qual se reflecte na duração do estacionamento.

Assim a distribuição da duração do estacionamento pelos passageiros largados/recolhidos é a

seguinte:

Nº passsageiros

Duração estacionamento

(min)

27 22

60 25

12 27

6 32

24 30

12 35

Desembarque (carreiras s/ atraso)

Embarque (carreiras s/ atraso)

Desembarque (carreiras c/ atraso de 5 min)

Desembarque (carreiras c/ atraso de 10 min)

Embarque (carreiras c/ atraso de 5 min)

Embarque (carreiras c/ atraso de 10 min)

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces



A duração média do estacionamento resulta da média ponderada do tempo de

estacionamento, e é de 27 minutos, ou seja 0,45 horas.

O número de lugares de estacionamento é dado pela seguinte expressão

Nlugares = Nveic/h x Dest

O número de lugares necessário para os visitantes é de 141*0,45=64 lugares.

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces



O projecto de uma nova estação ferroviária definiu o seguinte layout, os cais situam-se num nível inferior ao átrio o qual tem uma configuração de mezzanine sobre estes. A ligação entre cada cais é feita através de 2 escadas por cais.

O intervalo entre as chegadas e partidas de cada comboio nas horas de ponta é de 7,5 min. Cada comboio tem um comprimento de cerca de 140 metros.

O factor de ponta horária é de 0,75.

Os volumes de passageiros movimentados nas duas horas de ponta são os seguintes:

HPM (manhã) – passageiros desembarcados 3200, passageiros embarcados 500

HPT (tarde) - passageiros desembarcados 500, passageiros embarcados 2900

a) Dimensione a largura dos cais e as escadas, para um nível de serviço D considerando que o seu comprimento será de 10 metros superior ao comprimento dos comboios.

b) Dimensione a largura das zonas de circulação (também para o mesmo nível de serviço) sabendo que estas ligam a três saídas para o exterior, ligando respectivamente a: um interface de transporte rodoviário (30% do número de passageiros movimentados na estação), a uma estação de metro (55% do número de passageiros movimentados na estação) e ao exterior (15% do número de passageiros movimentados na estação)

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces



a)

1º Passo - Cálculo do número de passageiros movimentados nos 15 minutos mais

carregados da hora de ponta

2º Passo - Cálculo do volume de passageiros à espera no cais. Dado pelo número

de embarques nos 15 minutos mais carregados divido pelo número de circulações

nesse período.

Movimentos HPM HPT

Embarcar 167 967

Desembarcar 1067 167

)(415

FPH

VV h

Volume de passageiros em espera

HPM 83

HPT 483

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces



3º Passo - Cálculo da área do cais necessária para os passageiros à espera.

Nível de serviço D

Espaço ocupado pelos peões 0,5 m2/p

4º Passo - Cálculo da área necessária para espaço de circulação

Considera-se como espaço de circulação o espaço necessário para as pessoas que saem

das composições no período de 15 minutos mais carregado. A expressão a utilizar é a

seguinte:

Área necessária para acomodar os peões em espera (m2)

HPM 41.7

HPT 241.7

pS

vF

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces



Os parâmetros importantes para caracterizar o nível de serviço D são:

Fluxo (F) de peões 57,5 peões/min*m

Velocidade (v) dos peões 69 m/min

Espaço ocupado por peão = 1,2 (69/57,5) m2/peão

Na HPM o número de passageiros que saem de uma composição é de 533 (1067/2), sendo a área

necessária para a sua circulação de 640 (533*1,2) m2

Na HPT o número de passageiros que saem de uma composição é de 83 (167/2), sendo a área necessária

para a sua circulação de 100 (83*1,2) m2

5º Passo - Cálculo da área mínima para o cais

Área de circulação e de espera 682 (640+42) m2

A área de segurança será de 0,5 m junto ao rebordo do cais*comprimento + 0,5 m junto às paredes do

cais*comprimento

Sendo o comprimento de 150 metros, a área de segurança será de 150 m2

A largura do cais será de

(682+150)/150 = 5,6 m

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces



6º Passo - Dimensionamento das escadas


Fluxo de peões 38 peões/m*min

Movimentos por min. nas escadas

O fluxo de pessoas a descer na HPM é muito mais reduzido que o de pessoas a subir, enquanto que no caso da HPT estes são relativamente equilibrados.

Assim, no caso da HPM a largura da escada deverá apenas ser calculada para o fluxo ascendente e posteriormente adicionar 0,75 m à sua largura para contar com os fluxos descendentes.

No caso da HPT dever-se-á estimar a largura da escada pela soma das larguras necessárias para ambos os fluxos.

Fluxo de pessoas Subir Descer

HPM 533 (1067/2) 11 (167/15)

HPT 83 (167/2) 64 (967/15)

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces



A largura das escadas será (existem duas escadas por cais):

HPM – (533/38)/2 m + 0,75 m – 7,75 m por escada

HPT – (83/38+64/38)/2 m – 2 m por escada.

A largura das escadas será de 7,75 m. O que significa que estas escadas são mais largas

que o cais, sendo que por isso a solução construtiva deverá considerar que a escadas se

localizam fora do espaço do cais, uma vez que serão mais largas que este.

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces



b)

1º Passo - Cálculo da distribuição dos fluxos de peões nos 15 minutos mais carregados da

hora de ponta

2º Passo - Cálculo da largura mínima dos corredores de circulação

Este cálculo é feito considerando o fluxo total bidireccional.


Fluxo de peões 57,5 peões/min*m

HPM HPT Distribuição Entradas

estação Saídas estação

Entradas estação

Saídas estação

Metro 0.55 92 587 532 92

Autocarros 0.3 50 320 290 50

Exterior 0.15 25 160 145 25

Total 167 1067 967 167

5,57

215

SaídasEntradas

L

Sess

ão

Prá

tica 1

0 –

In

terf

aces



Para se calcular a largura final dos corredores dever-se-á adicionar 0,5 m de espaço

relativamente às paredes do corredor. Deste modo a largura dos corredores será:

Largura final dos corredores (m)

Corredor metro 6,2

Corredor autocarros 3,8

Corredor exterior 2,4

HPM HPT

Corredor metro 5,2 1,4

Corredor autocarros 2,8 0,8

Corredor exterior 1,4 0,4

disciplina: transportes prof. responsável: josé … · dimensionamento dos espaços de...

Documents