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Universidade Federal do Rio de Janeiro
IMPACTOS DA CONSTRUÇÃO DA PONTE DO
SABER NO TRÁFEGO E NO PAVIMENTO DAS
PRINCIPAIS VIAS DA ILHA DO FUNDÃO
Luma Reis Allers
2017
i
IMPACTOS DA CONSTRUÇÃO DA PONTE DO
SABER NO TRÁFEGO E NO PAVIMENTO DAS
PRINCIPAIS VIAS DA ILHA DO FUNDÃO
Luma Reis Allers
Projeto de Graduação apresentado ao Curso
de Engenharia Civil da Escola Politécnica,
Universidade Federal do Rio de Janeiro,
como parte dos requisitos necessários à
obtenção do título de Engenheiro.
Orientador: Sandra Oda
Co-orientador: Glaydston Ribeiro
Rio de Janeiro
Fevereiro de 2017
iii
Allers, Luma Reis
Impactos da construção da ponte do saber no tráfego e no
pavimento das principais vias da ilha do fundão/ Luma Reis Allers.
– Rio de Janeiro: UFRJ/ Escola Politécnica, 2017.
IX, 71 p.: il.; 29,7 cm.
Orientador: Sandra Oda
Projeto de Graduação – UFRJ / Escola Politécnica / Curso
de Engenharia Civil, 2017.
Referências Bibliográficas: p. 63-64.
1. Engenharia de Tráfego 2. Contagem de tráfego 3.
Pavimentação 4. Microsimulaçao.
I. Oda, Sandra II. Universidade Federal do Rio de Janeiro,
Escola Politécnica, Curso de Engenharia Civil. III. Análise de
tráfego e de estrutura de pavimentação das principais vias da Ilha
do Fundão antes e depois da construção da Ponte do Saber.
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AGRADECIMENTOS
Em primeiro lugar, agradeço a Deus pela força e luz dadas para que fosse
possível concluir esta faculdade com orgulho. Agradeço pelas oportunidades
concedidas nestes anos todos.
Agradeço aos meus pais, Angela Maria Fajardo Reis e Karl Richard Allers, por
todo o apoio que me deram nos momentos mais difíceis da faculdade. Todos os
momentos de choro, de noites estudando. Agradeço também por todo o suporte que
me deram ao longo de toda minha vida acadêmica, sempre me ajudando e me dando
maneiras de continuar os meus estudos, sempre me incentivando a dar o meu melhor.
Obrigada por serem pais tão maravilhosos!
Agradeço também às minhas irmãs Amanda, Louise e Tatiana por todo
companheirismo, amizade, amor e compreensão nos momentos que eu precisei. Com
certeza sei que vocês são a base da minha vida e grande responsáveis pela pessoa e
profissional que me torno hoje.
Aos meus amigos de Piraí que estiveram sempre do meu lado, por terem
entendido as horas em que não pude comparecer por estar atarefada com a
faculdade, me dar suporte nas horas necessárias, ou simplesmente por estarem do
meu lado. Aos meus amigos da faculdade por todo o companheirismo ao longo desses
anos de Engenharia Civil, pois sem eles teria sido muito mais difícil concluir essa
etapa. À minha amiga Camilla por todas as noites não dormidas, as pizzas planejadas,
os desesperos estudando estruturas e a amizade que vamos ter pra sempre. Ao meu
namorado Raphael pelas ajudas nos estudos, os apoios nas horas em que me
desesperei, sempre dizendo que eu sou capaz e que iria conseguir, agradeço também
pelas horas de distração tão necessárias.
Ao engenheiro David Penna e a todos os mestres de obras, trabalhadores e
amigos que fiz, por toda a ajuda, apoio e ensinamentos que me fizeram crescer como
pessoa e como profissional durante os anos trabalhas na Obra da Linha 4 Sul do
metrô do Rio de Janeiro.
E finalmente, agradeço à minha orientadora Sandra Oda que acreditou e
apoiou minha monografia, se mostrando sempre solicitos com minhas dúvidas e
argumentações, comparecendo na faculdade mesmo em seu período de férias para
v
poder me orientar e me auxiliar, muito obrigada pela excelente professora e pessoa
que você é. Agradeço também ao professor Glaydston, que me incentivou a realizar o
trabalho sobre esse tema e por ser um excelente professor, que com certeza me
motivou muito a seguir a área de transportes e me interessar mais principalmente pela
área de logística. Agradeço ao Victor Hugo por ter me auxiliado na construção da
simulação com o Vissim, sendo sempre muito solicito. E a todos os meus professores
que ajudaram a construir a profissional que hoje eu sou.
vi
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como
parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Civil.
Impactos da construção da ponte do saber no tráfego e no pavimento das
principais vias da ilha do fundão
Luma Reis Allers
Fevereiro/2017
Orientador: Sandra Oda
Co-Orientador: Glaydston Ribeiro
Curso: Engenharia Civil
A necessidade de se chegar de um ponto ao outro da maneira mais fácil, rápida e
confortável, aliada ao acesso da população à compra de automóveis e necessidade de
maiores deslocamentos, traz consigo o aumento diário de veículos trafegando pelas
vias existentes no Brasil, sendo esses automóveis particulares ou veículos coletivos.
Com esse aumento de tráfego, se tornou de extrema importância o desenvolvimento
constante de estudos e, consequentemente, a definição do termo Engenharia de
Tráfego para que se pudesse conciliar a necessidade de deslocamento da população
e de cargas com a quantidade e qualidade das vias existentes. Muitas vezes, porém, a
implementação de uma nova via não é estudada de forma efetiva, considerando todos
os desvios provocados pela mudança e os seus impactos no meio já existente. O
objetivo principal do trabalho é fazer uma estimativa do tráfego dentro da Ilha do
Fundão antes e depois da construção da Ponte do Saber e utilizar o Vissim como
ferramenta de apoio à simulação do resultado obtido na coleta de dados em campo.
Além da simulação do tráfego, é mostrado também nesse trabalho a situação atual do
pavimento da principal avenida da Ilha, a Avenida Horácio de Macedo, para ilustrar
como o aumento de tráfego pode impactar negativamente na pavimentação quando a
mesma não foi calculada para tal fluxo e carga de veículos.
Palavras-chaves: Engenharia de Tráfego, Pavimentação, Contagem de Tráfego,
Software Vissim, Ponte do Saber, Linha Vermelha.
vii
Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial
fulfillment of the requirements for the degree of Engineer.
Impacts of the construction of the bridge of knowledge in the traffic and
pavement of the main roads of Ilha do Fundão
Luma Reis Allers
February/2017
Advisor: Sandra Oda
Co-Advisor: Glaydston Ribeiro
Course: Civil Engineer
The need to get from one point to another in the easiest, fastest and most comfortable
way, coupled with the population's access to the purchase of automobiles and the need
for greater displacements, brings with it the daily increase of vehicles traveling through
the roads in Brazil, being those private cars or collective vehicles. With this increase in
traffic, the constant development of studies and consequently the definition of the term
Traffic Engineering became of utmost importance, so that it was possible to reconcile
the need to displace the population and cargo with the quantity and quality of the
existing roads. Often, however, the implementation of a new road is not studied
effectively, considering all the deviations caused by the change and its impacts on the
existing environment. The main objective of the work is to estimate traffic within Ilha do
Fundão before and after the construction of the Knowledge Bridge, making use of the
Vissim program to simulate the result obtained. In addition to the traffic simulation, the
present situation of the pavement of the main avenue of the Island, Horácio de Macedo
Avenue, is also shown in this paper to illustrate how the traffic increase can negatively
impact the pavement when it was not calculated for such flow and Loading of vehicles.
Key-words: Traffic Engineering, pavement, traffic counting, Vissim Sofware, Ponte do
Saber, Linha Vermelha.
viii
Sumário
1. Introdução .............................................................................................................. 1
1.1. Apresentação do Tema .................................................................................. 1
1.2. Objetivos ........................................................................................................ 2
1.3. Metodologia .................................................................................................... 2
1.4. Estrutura do Trabalho ..................................................................................... 3
2. Engenharia de Tráfego .......................................................................................... 5
2.1. Conceito ......................................................................................................... 5
2.2. Tipos de Tráfego ............................................................................................ 5
2.3. Contagem de tráfego ...................................................................................... 7
2.4. Dados de tráfego para projetos de pavimentos ............................................... 9
3. Métodos de Análise de Tráfego ........................................................................... 18
3.1. Softwares para simulação ............................................................................. 18
3.2. Vissim ........................................................................................................... 21
4. Avaliação de Pavimentos ..................................................................................... 23
4.1. Métodos de Avaliação .................................................................................. 24
4.2. Manutenção .................................................................................................. 31
5. Estudo de caso .................................................................................................... 37
5.1. Localização................................................................................................... 37
5.2. Método de contagem .................................................................................... 41
5.3. Avaliação de pavimento ................................................................................ 45
5.4. Apresentação dos dados de contagem de tráfego ........................................ 56
5.5. Aplicação de Software .................................................................................. 59
6. Considerações Finais .......................................................................................... 62
6.1. Conclusões ................................................................................................... 62
6.2. Trabalhos Futuros......................................................................................... 62
Referências Bibliográficas .......................................................................................... 63
Apêndice A: Exemplos de Planilhas de Levantamento de Defeitos utilizadas para
levantamento realizado em Dezembro de 2016 .......................................................... 65
ix
Lista de Figuras:
Figura 1: Veículos adotados na classificação do DNIT (Fonte: DNIT, 2006) .............. 10
Figura 2: Veículos adotados na classificação do DNIT (Fonte: DNIT, 2006) .............. 11
Figura 3: Veículos adotados na classificação do DNIT (Fonte: DNIT, 2006) .............. 12
Figura 4: Veículos adotados na classificação do DNIT (Fonte: DNIT, 2006) .............. 13
Figura 5: Veículos adotados na classificação do DNIT (Fonte: DNIT, 2006) .............. 14
Figura 6: Exemplo de simulação com o programa Vissim .......................................... 22
Figura 7: Relação das estratégias de manutenção e reabilitação com as outras etapas
de um sistema de gerência de pavimentos ................................................................. 23
Figura 8: Conceito de serventia-desempenho. ........................................................... 24
Figura 9: Modelo de ficha de avaliação ...................................................................... 25
Figura 10: Estratégia de manutenção e reabilitação mais indicadas com base no valor
do ICP ........................................................................................................................ 27
Figura 11: Fluxograma dos componentes de um sistema de gerência de pavimentos
em nível de rede e de projeto. .................................................................................... 31
Figura 12: Exemplo de inter-relação entre desempenho dos pavimentos, estratégia de
manutenção e reabilitação, data de intervenção e custos. .......................................... 32
Figura 13: Mapa do Brasil (Fonte: Google Maps) ....................................................... 37
Figura 14: Mapa da cidade do Rio de Janeiro (Fonte: Google Maps) ......................... 38
Figura 15: Mapa da Ilha do Governador (Fonte: Google Maps) ................................. 38
Figura 16: Volume diário de veículos das principais vias do Rio de Janeiro (Fonte:
CET-RIO) .................................................................................................................... 39
Figura 17: Mapa de localização da Ponte do Saber (Fonte: Google Maps) ................ 40
Figura 18: Ponte do Saber (Fonte: Fernando Quevedo / Agência O Globo) ............... 41
Figura 19: Localização dos postos de contagem. ....................................................... 42
Figura 20: Formulário de contagem ........................................................................... 43
Figura 21: Formulário de contagem ........................................................................... 44
Figura 22: Formulário de contagem ........................................................................... 44
Figura 23: Localização Avenida Horácio de Macedo (Fonte: Google Maps) .............. 45
Figura 24: Avaliação de Pavimento ............................................................................ 47
Figura 25: Avaliação de Pavimento ............................................................................ 48
Figura 26: Avaliação de Pavimento ............................................................................ 49
Figura 27: Avaliação de Pavimento ............................................................................ 50
Figura 28: Defeitos levantados nos primeiros 200m de avaliação .............................. 51
Figura 29: Defeitos levantados nos primeiros 200m de avaliação .............................. 51
Figura 30: Defeitos levantados nos 400m de avaliação ............................................. 52
Figura 31: Defeitos levantados nos 400m de avaliação ............................................. 52
Figura 32: Defeitos levantados nos 600m de avaliação ............................................. 53
Figura 33: Defeitos levantados nos 600m de avaliação ............................................. 53
Figura 34: Defeitos levantados nos 800m de avaliação ............................................. 54
Figura 35: Defeitos levantados nos 800m de avaliação ............................................. 54
Figura 36: Divisão das vias da Ilha do Fundão em seções para avaliação ................. 55
Figura 37: Simulação no programa VISSIM antes da construção da Ponte do Saber 60
Figura 38: Simulação no programa VISSIM depois da construção da Ponte do Saber
................................................................................................................................... 61
x
Lista de Tabelas:
Tabela 1: Fatores de equivalência de carga USACE .................................................. 15
Tabela 2: Fatores de equivalência de carga da AASHTO ........................................... 15
Tabela 3: Percentuais de veículos comerciais na faixa de projeto. ............................. 16
Tabela 4: Identificação de defeitos nos pavimentos (Fonte: SHRP, 1993) .................. 28
Tabela 5: Identificação de defeitos nos pavimentos (Fonte: SHRP, 1993) .................. 29
Tabela 6: Identificação de defeitos nos pavimentos (Fonte: SHRP, 1993) .................. 30
Tabela 7: Resumo das causas dos defeitos considerados no SHRP e principais
atividades de manutenção (Fonte: FERNANDES JR et al., 2016) .............................. 34
Tabela 8: Resumo das causas dos defeitos considerados no SHRP e principais
atividades de manutenção (Fonte: FERNANDES JR et al., 2016) .............................. 35
Tabela 9: Resumo das causas dos defeitos considerados no SHRP e principais
atividades de manutenção (Fonte: FERNANDES JR et al., 2016) .............................. 36
Tabela 10: Descrição dos postos de contagem .......................................................... 42
Tabela 11: Resultados da avaliação dos defeitos - ICP .............................................. 46
Tabela 12: Resultados da avaliação dos defeitos – ICP – segunda avaliação. ........... 55
Tabela 13: Resultados de contagem .......................................................................... 57
1
1. Introdução
1.1. Apresentação do Tema
A Engenharia de Transportes vem se tornando cada dia mais um tema
valorizado e muito discutido dentro de universidades e de Planos de Governo. É claro
que o aumento significativo do número de automóveis particulares e a ineficiência do
sistema público de transportes afeta muito a população, principalmente na cidade do
Rio de Janeiro.
Um sistema ideal de transportes busca eficiência no deslocamento de indivíduos
de um ponto A para outro ponto B, levando em consideração tempo de viagem,
segurança e condição das vias e nível de serviço. Como atualmente a maioria das vias
de grandes cidades está saturada, são constantes situações de congestionamentos,
má qualidade dos pavimentos, por não suportarem e não terem sido projetados para o
volume e carga a que são submetidas, e também aumento da insegurança durante os
deslocamentos.
Visto esses problemas, os Planos de Governo buscam alternativas para
melhorias na eficiência das vias existentes, seja com a implantação de novos meios de
transporte como o BRT ou na implantação de novas vias e novos caminhos com o
intuito de ¨desafogar¨ o trânsito.
Um grande exemplo dessa busca por alternativas é a construção da Ponte do
Saber que liga a Ilha do Fundão (principalmente a Cidade Universitária) à Linha
Vermelha, reduzindo o tempo de deslocamento entre a Ilha e bairros como Tijuca, São
Cristóvão e outros localizados na Zona Sul do Rio de Janeiro, visto o aumento
significativo da importância da Cidade Universitária em número de alunos e empresas
alocadas na região.
Como consequência da implantação da Ponte do Saber, motoristas que circulam
diariamente pela Linha Vermelha começaram a entrar na Cidade Universitária como
forma de evitar o congestionamento diário nos horários de pico na Linha Vermelha e
assim diminuir seu tempo de trajeto no trecho.
Esse deslocamento de automóveis para dentro da Cidade Universitária influi
negativamente no trânsito existente na área, visto que a parte viária da Ilha não foi
projetada para receber o atual volume de veículos e também se criou um ambiente
2
com maiores velocidades e condução imprópria por parte dos novos veículos.
Algumas medidas foram tomadas para tentar amenizar essa nova relação entre os
motoristas da Linha Vermelha e os frequentadores da Ilha do Fundão, como por
exemplo instalação de semáforos, radares eletrônicos de limite de velocidade e
“quebra-molas”, porém essas medidas auxiliam no controle do tráfego e na redução de
possíveis impactos causados por condução agressiva, como os acidentes, mas não
causam impactos positivos quando olhamos do ponto de vista de congestionamentos
em horários de pico.
A motivação desse estudo se deu pela ideia de aplicar os dados de contagem de
tráfego obtidos na disciplina Pavimentação B do curso de graduação em Engenharia
Civil em um projeto final, que faria a simulação do impacto causado pela mudança de
tráfego e também uma análise dos resultados obtidos com os valores encontrados
nessa contagem. Os resultados serão mostrados em forma numérica e a
apresentação também irá conter uma simulação no programa VISSIM, que irá ilustrar
o aumento do tráfego de maneira dinâmica.
1.2. Objetivos
Este trabalho tem como objetivo principal analisar os impactos causados no
comportamento do tráfego nas principais vias da Ilha do Fundão, particularmente na
entrada e saída da Ilha e na Avenida Horácio Macedo, em horários de pico utilizando
um simulador de tráfego e verificar a influência do tráfego nas condições dos
pavimentos.
1.3. Metodologia
Para atingir os objetivos foram realizadas diversas atividades:
Revisão bibliográfica: onde foram analisados os conceitos de contagem de
tráfego, os métodos de contagem, classificação de veículos para realizar a
contagem, horários mais adequados para realizar a pesquisa (horário de pico e
intervalo de tempo de contagem). Estudar esses conceitos foi essencial para que
se estabelecesse os critérios da contagem a ser realizada, como o horário no
intervalo da manhã e da tarde, classificar os veículos em automóveis, caminhões
ou ônibus, número de postos de contagem, entre outros, para se obter dados
significativos ao estudo.
3
Identificação das ferramentas mais adequadas a serem utilizadas para a
realidade de dados obtidos, como por exemplo o melhor programa para
simulação de tráfego e a melhor metodologia para análise de pavimentos.
Análise dos resultados da avaliação dos pavimentos e da simulação para
identificar os impactos causados pela mudança significativa no tráfego e
determinar as necessidades de manutenção e prevenção de problemas de
pavimentos nas vias.
Para realizar o trabalho foram utilizados dados de contagem de tráfego obtidos
pelos alunos da disciplina Pavimentação B (EER 555) da professora Sandra Oda
durante o período 2016.1, para estimar o tráfego dentro da Ilha do Fundão. Após
esse processo, foi utilizado o programa Vissim para simulação de tráfego e
análise de manutenção de pavimentos.
1.4. Estrutura do Trabalho
A estrutura desta monografia está dividida em seis capítulos, sendo o primeiro
capítulo uma introdução que mostra a importância do tema escolhido, apresenta os
objetivos do trabalho e a metodologia utilizada para sua realização.
No segundo capítulo foi realizada uma revisão bibliográfica: análise de
definições e conceitos de engenharia de tráfego, contagem e dados para cálculo de
pavimentos, onde pode-se verificar a importância de coleta de dados e projeções de
cálculos que devem ser realizados para obtenção de estimativas de tráfego atual e
anterior à construção da Ponte do Saber, assim como os números e formas de
obtenção do melhor tipo de pavimento para a área.
No terceiro capítulo é feita uma análise de programas de simulação de tráfego,
descrevendo os programas existentes que façam esse tipo de simulação e uma
análise de qual programa seria mais compatível com o objetivo do projeto. Após a
análise, é realizado uma breve descrição do programa a ser utilizado.
No quarto capítulo são mostrados os dois métodos de avaliação de pavimentos
(subjetiva e objetiva), descrevendo o método utilizado pelo estudo e posteriormente os
critérios de manutenção de pavimentos.
No quinto capítulo é descrito todo o estudo de caso. É feita inicialmente uma
análise da localização e da situação de tráfego atual e uma descrição de como foi feito
o método de contagem, mostrando inclusive documentos utilizados para o processo.
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Em seguida então é feita a apresentação dos dados obtidos e aplicação do software
utilizado. Finalmente, é mostrada a análise dos resultados do estudo de caso.
No sexto capítulo são apresentadas as considerações finais sobre o tema,
incluindo as conclusões trazidas com o trabalho em relação à pavimentação e ao
aumento e tráfego e também uma sugestão para trabalhos futuros.
5
2. Engenharia de Tráfego
2.1. Conceito
Segundo o ITE - Institute of Traffic Engineering, a Engenharia de Tráfego, é o
setor da engenharia que trata do Planejamento e do Desenho Geométrico das ruas,
estradas de rodagem, com as operações de tráfego.
A Engenharia de Tráfego envolve aspectos como:
Projeto geométrico;
Planejamento;
Operação do tráfego de vias rodoviárias;
Malha rodoviárias;
Terminais;
Uso do solo e;
Interação entre os diversos modos de transporte.
É, portanto, necessário que todos os aspectos envolvidos na Engenharia de
Tráfego sejam muito bem estudados e desenvolvidos para que o transporte seja
implantado de forma eficaz e eficiente para atender todos os quesitos e usuários. A
integração das diversas áreas vem com o objetivo de otimizar, em todos os pontos de
vista, projetos a serem implementados. Não podendo então a Engenharia de Tráfego
ser isolada de interfaces com outras áreas de estudo, como: outras engenharias,
arquitetura, urbanismo, ecologia, sociologia, economia, direito, entre outros.
A Engenharia de Tráfego busca a interação de 3 elementos que são afetados de
forma diferenciada pela implantação de um sistema de transporte. Fatores como
mobilidade, conforto, segurança e acessibilidade devem buscar um equilíbrio entre si.
Os três elementos envolvidos são:
Veículos: ônibus e caminhões, bicicletas, motos, carros e outros;
Usuários: motoristas, condutores, passageiros, pedestres, ciclistas,
moradores;
Vias: as vias podem ser rodoviárias ou ferroviárias, públicas ou privadas,
rurais ou urbanas.
2.2. Tipos de Tráfego
Quando se pensa em qualquer tipo de projeto de vias, o principal elemento que
vai definir suas características futuras é o tráfego que a mesma deverá suportar. Os
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projetos, por exemplo, geométrico, de tipo de veículos e pavimentação são definidos,
principalmente, pelo tráfego que previsto para circular na via.
O volume de veículos, a carga gerada pelo tráfego, aspectos ambientais e outros
permitem o estabelecimento de classe de projeto de estrada e o adequado
dimensionamento de todos os seus elementos. Portanto, o aspecto operacional,
caracterizado principalmente pela demanda de tráfego, ou seja, volume de tráfego, é o
primeiro e um dos mais importantes passos para definição de projetos de estradas.
No caso particular desse estudo, será utilizado o tráfego de rodovias, podendo
classifica-lo em três tipos principais:
1. Tráfego existente (atual): é o tráfego que utiliza a estrada no ano em que se faz
o estudo. A determinação do tráfego existente de uma estrada é efetuada
através de contagens volumétricas.
2. Tráfego desviado: é o tráfego existente em outras estradas e que passa a
utilizar a estrada em questão, no momento em que são realizados
melhoramentos ou no momento em que é terminada a construção da mesma. No
caso desse estudo, o tráfego desviado seria o caso de automóveis que antes
utilizavam a Linha Vermelha do começo ao fim do seu trajeto, e após a
construção da Ponte do Saber passaram a utilizar a Ilha do Governador como
um atalho para evitar congestionamentos em certos pontos da Linha Vermelha.
3. Tráfego Gerado: É o tráfego potencial que não existia e que passa a existir pelo
efeito de melhoramento ou de construção. Sua determinação é bastante difícil e
imprecisa e normalmente é efetuada através de estudos econômicos.
A previsão e estudo de tráfego devem contar não só com volume de veículos,
mas também com o tipo de veículo, considerando tamanho, peso e velocidade. A
composição do tráfego é a medida, em porcentagem, dos diferentes tipos de veículos
que a formam. Os veículos, de uma maneira geral, são classificados como leves
(automóveis, caminhonetes etc.) e pesados (caminhões, ônibus etc.).
Os veículos pesados, sendo mais lentos e ocupando maior espaço de pista,
interferem na mobilidade dos veículos leves, assim como causam maior impacto na
solicitação do pavimento de forma geral, necessitando um cuidado melhor para cálculo
estrutural. Analisando essas diferenças entre veículos, pode-se adotar um fator de
equivalência e transformar um volume misto num volume equivalente de carros de
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passeio (UCP). Dessa maneira, pode-se analisar a influência de veículos leves e
pesados na corrente de tráfego como um termo de equivalência em relação a carros
de passeio.
2.3. Contagem de tráfego
A contagem de tráfego é de extrema importância e tem como objetivo conhecer
o número de veículos que passa em um certo ponto de uma estrada, durante um
período de tempo.
Através da contagem de tráfego é possível determinar o Volume Médio Diário
(VDM) que passa por determinado ponto. O VDM é a quantidade média de veículos
que passa numa seção de uma estrada, durante 24h de um dia. Esse cálculo deve
também levar em consideração as particularidades dos veículos, classificando-os
como veículos leves ou pesados. Muitas vezes seu cálculo é feito tomando-se o
volume anual e dividindo por 365 (número de dias no ano). O VDM pode ser utilizado
para avaliar distribuições de tráfego, média da demanda atual e futura, programação
de melhorias e organização de cronogramas de obras a serem executadas.
A contagem pode ser feita de maneiras diferentes em questão de frequência,
dependendo da necessidade de programações e previsões de uma via, assim como
sua importância. Permite, quando estaticamente representativa, estabelecer
tendências de crescimento e correções, considerando variações que possam existir.
Como das seguintes maneiras:
Postos Permanentes: realizam a contagem 24h por dia, durante todo o ano.
Postos Sazonais: contagem conforme às safras, ao turismo, festas, regionais,
etc. Por exemplo, no caso de contagem realizada em vias que ligam São Paulo
às cidades litorâneas durante datas festivas como Natal ou férias.
Postos de Cobertura: contagem uma vez por ano, durante 48h, visando a
determinação do VDM.
Vista a importância de um plano de contagem de tráfego, o Departamento
Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) implantou em 1975 o Plano Nacional
de Contagem de Trânsito (PNCT) com o nome de “Plano de Contagem Sistemática de
Trânsito”, implantado nos estados do Rio de Janeiro, São Paulo e Minas Gerais. E
evolução do plano se deu da seguinte forma:
1976: evolução para o “Plano Piloto de Contagem Sistemática de Trânsito” e
expansão do programa de contagem.
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1977: início do “Plano Nacional de Contagem de Trânsito”, com 120 postos
permanentes.
1989: 235 postos permanentes.
1997: 266 postos permanentes.
1998: 285 postos permanentes.
Entre 1999 e 2001: os postos implantados pelo DNIT já coletavam dados
relativos ao volume de tráfego, às velocidades operacionais dos veículos e às
cargas por eixos de carga e de transporte coletivo.
2001: PNCT interrompido por contingenciamento orçamentário.
2013: retomado o PNCT a partir da contratação de serviços de contagem de
tráfego em pontos específicos da malha rodoviária federal e através de
cooperação técnica estabelecida com o Exército Brasileiro.
De acordo com o site do Plano Nacional de Contagem de Trânsito
(http://servicos.dnit.gov.br/dadospnct/SaibaMais/Metodologia), a metodologia atual
adotada para a contagem é a seguinte:
“Diante da retomada do PNCT, o DNIT estabeleceu inúmeras frentes de ação,
buscando cobrir o maior número de informações sobre a malha rodoviária federal
brasileira. Sendo assim, estão vigentes contratos para a contagem de tráfego
permanente em pontos específicos e cooperação para a execução da pesquisa de
origem e destino.
As contagens de tráfego permanente estão baseadas na instalação de
equipamentos de contagem de tráfego em que o volume de veículos que passa em
determinado ponto da rodovia será contabilizado e classificado. Além disso, são
medidos parâmetros como Peso Bruto Total – PBT, Peso por Eixo, Distância entre
eixos e Velocidade Instantânea do veículo. Ao todo, serão 320 pontos monitorados
durante o período de 3 anos, inicialmente. Para a Pesquisa Origem e Destino, serão
considerados 300 pontos específicos na malha rodoviária federal e essa pesquisa será
realizada em 4 fases. A partir dessa pesquisa será possível caracterizar o tráfego nas
principais rotas rodoviárias do país e assim obter informações que contribuam para o
planejamento da infraestrutura rodoviária federal. Os resultados também permitirão a
expansão e estimativa dos volumes de tráfego para demais pontos da malha
rodoviária federal a partir de modelos matemáticos que também serão desenvolvidos a
partir dos estudos previstos.”
9
2.4. Dados de tráfego para projetos de pavimentos
Uma estrutura de pavimento deve suportar as cargas oriundas do tráfego, nas
condições climáticas locais, de maneira a oferecer o desempenho desejável para as
suas funções de conforto ao rolamento e segurança do usuário (BALBO; 2007).
A avaliação da solicitação do tráfego é essencial para o dimensionamento do
pavimento. É através do cálculo de tráfego atual e previsões futuras que se determina
um dos dados mais importantes para que todo um projeto de pavimentação seja
elaborado. É necessário que esse processo de avaliação seja feito de forma eficiente,
diminuindo ao máximo margens para erro, para que não haja um subdimensionamento
ou um superdimensionamento, acarretando em projetos que não suportam as
solicitações ou em um gasto além do necessário na hora de execução.
Como já citado anteriormente é necessário que sejam definidos alguns
elementos relativos ao tráfego que são descritos nas próximas Subseções.
2.4.1. Volume médio diário anual (VMDa)
É a determinação dos volumes de tráfego baseada em contagens volumétricas
no trecho a ser utilizado para cálculos
2.4.2. Classificação da frota
A classificação da frota foi introduzida devido à grande diversidade de efeitos
no pavimento das vias gerados pelos diversos tipos de veículos rodoviários. O DNIT
dispõe das Tabelas 1, 2, 3, 4 e 5 de classificação de frota de acordo com subclasses,
levando em consideração cargas, eixos etc.
14
Figura 5: Veículos adotados na classificação do DNIT (Fonte: DNIT, 2006)
2.4.3. Carregamento da frota
A carga ou carregamento da frota é de grande importância para o
dimensionamento de pavimentos, pois influencia efetivamente nas solicitações. Se por
exemplo, a distribuição de cargas por eixos não for adequadamente considerada, as
previsões de solicitações futuras serão imprecisas. A definição das cargas por eixo
pode ser feita por pesagens realizadas no trecho ou considerando valores de um
trecho similar ao estudado.
15
2.4.4. Fator de equivalência de carga
Esse fator visa encontrar um número equivalente para as cargas por eixo-
padrão, a fim de reproduzir um eixo padrão. Sua necessidade se dá pela condição
mista do tráfego usual.
Os métodos de projeto do DNIT e o TECNAPAV (PRO 269/94) adotam um
eixo-padrão de 8,2t, sendo os fatores de equivalência de carga os desenvolvidos pelo
Corpo de Engenheiros do Exército Norte-americano (Tabela 1). Já o método PRO
159/94, o eixo-padrão também é o de 8,2t, porém os fatores de equivalência
considerados são os da AASHTO (Tabela 2).
Os valores de P, nas tabelas 1 e 2, são determinados por pesagens de eixos
em balanças fixas ou móveis.
Tabela 1: Fatores de equivalência de carga USACE
Fonte: Manual de estudos de tráfego (DNIT, 2006).
Tabela 2: Fatores de equivalência de carga da AASHTO
Fonte: Manual de estudos de tráfego (DNIT, 2006).
2.4.5. Número equivalente (N).
Obtidos os valores dos itens anteriores, deve-se definir o parâmetro de tráfego
correspondente, essencial para o dimensionamento do pavimento flexível de uma
16
rodovia, levando sempre em consideração que o parâmetro calculado deve satisfazer
o método de dimensionamento utilizado.
O número equivalente (N) é definido pelo número de repetições de um eixo-
padrão de 8,2t, durante o período de vida útil do projeto, que teria o mesmo efeito que
o tráfego previsto sobre a estrutura do pavimento. Os valores do parâmetro são
calculados com base nas projeções de tráfego, dessa forma, é necessária a utilização
dos dados de contagem de tráfego e de previsões.
De acordo com o Manual de Estudos de Tráfego do DNIT, no caso de
pavimentos flexíveis, considerando o conceito do fator de equivalência, o número de
operações do eixo-padrão (N) é calculado da seguinte forma:
onde:
N = número equivalente de aplicações do Eixo Padrão, durante o período de
projeto;
a = ano no período de projeto;
p = número de anos do período de projeto;
Na = número equivalente de aplicações do Eixo Padrão, durante o ano, em
que:
i = categoria do veículo, variando de 1 a k;
Via = volume de veículos da categoria i, durante o ano a do período de projeto;
Fvi = fator de veículo da categoria i
c = percentual de veículos comerciais na faixa de projeto, conforme Tabela 3.
Tabela 3: Percentuais de veículos comerciais na faixa de projeto.
Fonte: Manual de estudos de tráfego (DNIT, 2006).
17
Sendo:
j = tipo de eixo, variando de 1 a m;
m = número de eixos do veículo i;
FCj = fator de equivalência de carga correspondente ao eixo j do veículo i.
18
3. Métodos de Análise de Tráfego
3.1. Softwares para simulação
A Engenharia de Tráfego é cada vez mais um assunto que desperta interesse
de estudantes, profissionais e governantes. Atualmente, é aprimorada pela utilização
de programas computacionais, tornando essa prática mais didática, atraente e
estimulante. No entanto, a utilização de tais programas encontra muitas dificuldades
para ser efetivamente aplicada, como altos custos, falta de recursos no ensino público
superior no Brasil, e a curta vida útil desses softwares, que se tornam obsoletos
rapidamente. É então necessário definir claramente qual o objetivo a ser atingido
durante a escolha do programa de simulação, visto que é necessário fazer uma
ponderação para se chegar a um resultado de adequabilidade e apropriação aos
recursos disponíveis.
A variedade de programas disponíveis é cada vez maior e, segundo
TRUEBLOOD (2004), “na medida em que o uso de produtos para simulação do
tráfego alcançou popularidade, o número e a funcionalidade destes programas
também expandiram”. Hoje em dia encontra-se uma quantidade muito maior de
programas e empresas concorrentes no mercado.
USDOT (2004) recomenda critérios de seleção do tipo apropriado de
ferramenta de análise de tráfego e ajuda a identificar sob que circunstâncias um tipo
particular de ferramenta deve ser usado. Como primeira etapa deve ser identificado o
contexto analítico para a tarefa/planejamento, o projeto, ou a operação/construção. Na
sequência, sete critérios adicionais são indicados como necessários para ajudar a
identificar as ferramentas de análise mais apropriadas para um projeto em particular.
Dependendo do contexto analítico e os objetivos do projeto, a relevância de cada
critério pode diferir. Os critérios incluem os seguintes tópicos:
1. Habilidade de analisar o espaço geográfico apropriado ou de estudar a área
de análise, incluindo-se uma interseção isolada, rodovia, corredores ou redes viárias;
2. Potencialidade de modelagem de vários tipos de instalações, como vias
expressas, pistas com alta ocupação veicular, rampas, vias arteriais, praças de
pedágio etc.;
19
3. Habilidade de analisar várias modalidades de viagem, tais como viagens em
veículos leves, veículos pesados, ônibus, trem, caminhão, bicicleta, e ainda tráfego de
pedestres;
4. Habilidade de analisar várias estratégias e aplicações do gerenciamento do
tráfego, tais como medidas de rampa, coordenação de semáforos, gerenciamento de
acidentes etc.;
5. Potencialidade de estimar respostas dos usuários às estratégias de
gerenciamento do tráfego, inclusive referentes à alteração da rota de viagem, o horário
da partida, o modo de deslocamento, a escolha do destino, e a demanda de viagens
induzidas ou deslocadas;
6. Habilidade de produzir diretamente medidas de desempenho como dados de
saída, tais como medidas de segurança (acidentes, fatalidades) e de eficiência
(volumes veiculares/km/viagem), índices de mobilidade (tempo de percurso,
velocidade) e de produtividade (economia de custo/viagem), e medidas ambientais
(emissões de poluentes, consumo de combustível, nível de ruídos);
7. Relação de Custo/Benefício da ferramenta de análise para a tarefa,
principalmente dentro de uma perspectiva gerencial ou operacional. Os parâmetros
que influenciam o custo/benefício incluem o custo da ferramenta, o nível do esforço
requerido, a facilidade de utilização, os requisitos de equipamentos de hardware, os
requisitos dos dados, animação etc.
Serão apresentados então dois métodos mais utilizados para simulação e
estudos dentro da Engenharia de Trafego, descrevendo suas principais
características, diferenças e recomendação de utilização.
3.1.1. Softwares utilizando Métodos Determinísticos
Esse tipo de método assume hipóteses e impõe diversas restrições, baseando-
se então em fórmulas predefinidas. Como os resultados tendem a perder precisão e
representatividade, adota-se um caráter conservador nos cálculos utilizados,
trabalhando então sempre a favor a segurança.
Mesmo com o balanceamento conservador, caracteriza-se como grande falha
nesse método os fenômenos aleatórios – intrínsecos do tráfego de veículos –
resultando na perda de confiança em seus relatórios.
20
Analisando de outro ponto, é uma alternativa a ser considerada para estudos
preliminares e de nível estratégico, pois os requerimentos para sua utilização são
mínimos, demandando reduzido tempo e custo.
Os softwares que utilizam este método, normalmente, são destinados para
certas finalidades, como análise de rotatórias ou de interseção semaforizada.
Em muitos casos, alguns programas incorporam parâmetros predefinidos que
apresentam boa calibração, como valores médios obtidos em estudos de caso no país
de origem, obtendo bons resultados para a região de incorporação. Pode-se citar o
aaSidra e o Rodel, baseados em dados da Austrália e Inglaterra, respectivamente.
Vale destacar que este último foi utilizado durante muito tempo pela grande maioria
dos Departamentos Estaduais de Transporte dos Estados Unidos.
Entre outros programas, menciona-se ainda o TORUS (específico para análise
de rotatórias), o Arcady 7 (da empresa “TRL”, desenvolvedora do Transyt, amplamente
utilizado para otimização semafórica) e a metodologia recomendada pelo HCM2000;
são baseados em modelos empíricos de regressão linear e exponencial,
fundamentados na teoria de aceitação de brechas.
3.1.2. Softwares utilizando Métodos Estocásticos
A utilização desse tipo de método só foi possível com o avanço da tecnologia e
com a “universalização” de computadores com elevada capacidade de
processamento, pois só então foi possível incorporar aleatoriedade nas análises de
tráfego.
Esse método elabora uma matriz de origem e destino, alocando os pares de
viagem, e o microssimulador é capaz de identificar caminhos mínimos e simular
deslocamentos de cada veículo, levando em consideração a influência exercida pela
via, seu entorno e outros veículos. Para realizar esse processo, o software utiliza de
um algoritmo gerador de números aleatórios, como uma “semente” específica para
cada rodada de simulação e assim consegue distribuir valores nas replicações
tendendo a um valor médio representativo com determinado nível de significância.
A utilização de microssimuladores cada vez mais se consolida em instituições
governamentais interacionais, de pesquisa e consultoria, visto que com eles é possível
que se reproduza o comportamento do tráfego em situações reais, testar alternativas e
também simular uma previsão futura de tráfego e indicadores de desempenho.
21
Como exemplo de softwares utilizando de métodos estocásticos, podem ser
citados: Integration, CORSIM, AIMSUN, SimTraffic e Paramics, mas merece ser dado
um destaque especial para o VISSIM devido à sua vasta utilização no meio acadêmico
e ao fato de sua curva de aprendizado apresentar ganho de desempenho já na fase
inicial de treinamento.
3.2. Vissim
Vissim é um simulador de tráfego microscópio, multi-modal, que oferece
aplicações urbanas e interurbanas, integrando o transporte público e privado.
Condições complexas de trânsito são visualizadas de acordo com modelos de tráfego
realísticos (BARCELO,2010).
A escolha pelo microssimulador Vissim foi dada considerando o objetivo do
trabalho, onde se viu necessária a escolha de um microssimulador estocástico
avançado. Dentre outros fatores, o Vissim foi selecionado, pois, considerando os
softwares disponíveis (com licença acadêmica), ele mostrou maior facilidade de
interação, como:
Simples processo de modelagem, como por exemplo layers específicos para
limitar ações possíveis quando uma função específica for selecionada;
Existência de diversos parâmetros de calibração, destacando-se também por
ter ampla utilização no meio acadêmico e haver extensa literatura sobre
parâmetros que influenciam na etapa de calibração;
Apresentação de forma dinâmica de resultados numéricos que podem ser
facilmente exportados para programas de planilha;
Exibição de animação dinâmica durante a simulação, permitindo verificar se o
comportamento simulado está realmente de acordo com o observado em
campo. Além disso, a utilização do método 3D possibilita a criação de
apresentações visuais de alta qualidade, permitindo elaborar vídeos interagindo
os efeitos e impactos esperando e podendo traduzir o resultado para uma
plateia que não seja especializada em assuntos de engenharia de tráfego.
22
Figura 6: Exemplo de simulação com o programa Vissim
Fonte: www.eventos.unichristus.edu.br
23
4. Avaliação de Pavimentos
A avaliação de pavimentos deve ser um trabalho constante em todas as vias
para que seja realizada uma manutenção adequada e também trabalhos de prevenção
efetivos, evitando gastos desnecessários e problemas para os usuários das vias. Tem
como objetivo prolongar a vida útil e garantir padrões mínimos de serviço em toda a
via.
Como base desse trabalho, foi utilizada a seguinte relação para avaliar os
pavimentos envolvidos, conforme apresentada na Figura 7.
Figura 7: Relação das estratégias de manutenção e reabilitação com as outras etapas de um
sistema de gerência de pavimentos
Fonte: adaptado de MAPC, 1986 apud FERNANDES JR et al., 2016.
Um bom levantamento de defeitos deve:
identificar as seções que não necessitam de manutenção imediata;
identificar as seções que requerem apenas manutenção de rotina;
identificar e priorizar as seções que requerem manutenção preventiva; e
identificar as seções que necessitam de reabilitação.
24
4.1. Métodos de Avaliação
4.1.1. Avaliação Subjetiva da Superfície de Rolamento
Esse tipo de avaliação leva em consideração o conceito de serventia,
apresentado por CAREY e IRICK (1960), ela fornece o estado de deterioração do
pavimento, ou seja, a situação do pavimento no momento de avaliação para servir ao
tráfego de automóveis e caminhões, com elevados volumes e altas velocidades. A
relação obtida com nível de serventia e um determinado período pode ser
caracterizado de acordo com o gráfico da Figura 8.
Figura 8: Conceito de serventia-desempenho.
Fonte: FERNANDES JR et al., 2016.
As avaliações de CAREY e IRICK (1960), consideram as seguintes hipóteses:
O propósito principal de um pavimento é servir ao público que trafega sobre
ele;
As opiniões dos usuários são subjetivas, mas se relacionam com algumas
características dos pavimentos passíveis de serem medidas objetivamente;
A serventia de uma seção de rodovia pode ser expressa através de avaliações
realizadas pelos usuários; e
O desenho de um pavimento é o histórico de sua serventia ao longo do tempo.
Nesse método é feita a avaliação para cada seção da via a ser avaliada. Uma
equipe de avaliadores atribui “notas“ de 0 (péssimo) a 5 (ótimo), e após essas notas,
obtém-se da média aritmética o Valor de Serventia Atual (VSA), como o modelo de
ficha de avaliação mostrado na Figura 9:
25
Figura 9: Modelo de ficha de avaliação
Fonte: FERNANDES JR et al., 2016.
Em outra etapa após, realiza-se a análise estatística para correlacionar o VSA
com valores obtidos por medidas físicas de defeitos do pavimento (trincas, remendos,
acúmulo de deformação permanente, irregularidade longitudinal, entre outros). A
previsão do valor do VSA a partir dessas avaliações objetivas é definida como Índice
de Serventia Atual (ISA).
As condições impostas pela norma DNER-PRO 07/94 (Avaliação Subjetiva da
Superfície de Pavimentos - DNER, 1994) são:
cada avaliador deve considerar somente o estado atual da superfície de
rolamento;
a avaliação deve ser feita sob condições climáticas totalmente favoráveis (sem
chuva, nevoeiro, neblina etc.);
devem ser ignorados os aspectos do projeto geométrico (largura de faixas,
traçado em planta, rampas etc.), assim como a resistência à derrapagem do
revestimento;
devem ser considerados principalmente os buracos, saliências e as
irregularidades transversais e longitudinais da superfície;
devem ser desprezadas eventuais irregularidades causadas por recalques de
bueiros;
cada trecho deve ser avaliado independentemente e não deve haver troca de
informações entre os avaliadores; e
26
cada avaliador deve considerar o conforto proporcionado pelo pavimento caso
tivesse que dirigir um veículo durante 8 horas ou ao longo de 800 km.
4.1.2. Avaliação Objetiva da Condição dos Pavimentos
A avaliação objetiva da condição dos pavimentos compreende:
Avaliação da irregularidade superficial: a irregularidade longitudinal, definida
como o desvio de pontos da superfície do pavimento em relação a um plano de
referência e medida ao longo da trajetória dos veículos (“trilhas de roda”), afeta
a qualidade de rolamento, as cargas dinâmicas transmitidas ao pavimento e os
custos de operação dos veículos. Pode ser quantificada por perfilômetros,
perfilógrafos e veículos equipados com acelerômetros ou medidores do tipo
“resposta”. No Brasil, tem sido utilizado pelo DNER e DERs o integrador de
irregularidade longitudinal IPR-USP.
Ensaios estruturais: podem ser destrutivos, mediante avaliação da
capacidade de suporte in situ e de amostras coletadas, ou não destrutivos,
envolvendo a medida de deflexões superficiais causadas por um carregamento
conhecido. Para a avaliação estrutural não destrutiva têm sido utilizados a viga
Benkelman, os defletômetros vibratórios e os defletômetros de impacto.
Atrito superficial: a avaliação do atrito superficial pneu-pavimento,
relacionada à segurança, pode ser obtida através de equipamentos do tipo Mu-
Meter, que consiste na medida das forças de atrito em um reboque trafegando
com as rodas travadas, a diferentes velocidades, sobre um pavimento
molhado;
Identificação de defeitos superficiais: o reconhecimento do tipo de defeito, a
quantificação de sua extensão (frequência de ocorrência ou área do
revestimento sujeita a um determinado tipo de defeito) e a identificação do
nível de severidade (nível de deterioração dos defeitos, normalmente
classificado em baixo, médio e alto), juntamente com a determinação das
causas dos defeitos, são de vital importância para seleção das estratégias de
intervenção e definição das atividades de manutenção e reabilitação.
27
4.1.3. Manual para identificação de defeitos
Há inúmeros manuais de levantamento de defeitos sendo elaborados a fim de
resolver dúvidas relacionadas ao reconhecimento e à forma de medição de defeitos.
Neste trabalho, é utilizado o manual utilizado no programa SHRP (Programa
Estratégico de Pesquisas Rodoviárias), estabelecido em 1987 pelo Congresso dos
Estados Unidos, com uma dotação inicial de 150 milhões de dólares, o Programa
SHRP conta com a participação de mais de vinte países, inclusive o Brasil, que irão
desenvolver pesquisas sobre pavimentação pelo período total de 20 anos.
A forma de quantificação da extensão foi analisada de acordo com as tabelas
4, 5 e 6.
4.1.4. Índice da Condição do Pavimento
A condição do pavimento pode ser quantificada, por exemplo, pelo Índice de
Condição do Pavimento (ICP), que varia de 0 a 100, onde 100 representa uma
excelente condição do pavimento. Para o cálculo do ICP pode-se utilizar a equação
seguinte, cujas variáveis Dij e fij são, respectivamente, extensão e fator de ponderação
do defeito i com o nível de severidade j.
i j
ijij xfDICP 100
Como certos defeitos influem mais que outros para a perda de serventia do
pavimento, cada nível de severidade de um determinado defeito deve ser associado a
um fator de ponderação, sendo que os fatores de ponderação também devem ser
ajustados para as condições operacionais e ambientais do local onde serão utilizados.
Os valores dos índices combinados podem dar uma indicação sobre que
estratégia de manutenção e reabilitação adotar, conforme apresentado na Figura 10.
Figura 10: Estratégia de manutenção e reabilitação mais indicadas com base no valor do ICP
Fonte: INSTITUTO DO ASFALTO, 1989.
Reconstrução Recapeamento Manutenção
0 20 40 60 80 100ICP
31
4.2. Manutenção
Terminada a parte de levantamento de defeitos, entra-se na importante parte da
definição do que será feito na etapa de manutenção do pavimento. Essa parte deve
levar em consideração inúmeros fatores, como, por exemplo, a severidade de defeitos,
intervenção de tráfego existente, entre outros.
As atividades de gerência podem ser divididas em dois níveis administrativos:
gerência em nível de rede (trabalhando com informações resumidas, relacionada a
toda a malha viária, utilizadas para a tomada de decisões essencialmente
administrativas) ou em nível de projeto (trabalhando com informações técnicas
específicas do pavimento, incluindo diagnósticos de defeitos, causas e correções),
conforme figura 11.
Figura 11: Fluxograma dos componentes de um sistema de gerência de pavimentos em nível
de rede e de projeto.
Fonte: adaptado de HAAS, et al., 1994 apud FERNANDES JR et al., 2016.
As ações normalmente consideradas nas análises de estratégias realizadas em
nível de rede são:
a) Manutenção Corretiva: remendos superficiais, reparos localizados,
impermeabilização de trincas e outras ações de baixo custo unitário. Para as vias em
boas condições, a manutenção corretiva (ou de rotina) é a melhor maneira de
utilização dos recursos;
32
b) Manutenção Preventiva: atividades de manutenção corretiva,
rejuvenescimento da capa asfáltica e recapeamentos delgados. Tem por objetivo
conter a deterioração em seu estágio inicial;
e) Reconstrução: remoção e substituição de toda estrutura do pavimento,
melhoria ou instalação de drenagem e melhoramentos de traçado, de segurança e de
capacidade de tráfego. Também devem ser objeto de estudos de priorização.
c) Ação Postergada: apenas execução de remendos inadiáveis. Indicada para
seções que estão além do ponto de eficácia da manutenção preventiva, mas que
ainda não atingiram a necessidade de reabilitação; e
d) Reforço: atividades de manutenção de rotina e preventiva, recapeamento
estrutural e reciclagem. Devem ser objeto de estudos de priorização, uma vez que os
recursos disponíveis são, geralmente, inferiores às necessidades.
O pavimento sempre vai apresentar algum tipo de deterioração, sendo pelo
tráfego suportado ou pelas condições climáticas, mas à medida em que se aproximam
do final de sua vida útil, a sua taxa de deterioração aumenta. É sempre importante
obter um programa de manutenção e reabilitação (M&R), visto que atraso nessas
atividades pode causar gastos adicionais, como mostrado abaixo:
Figura 12: Exemplo de inter-relação entre desempenho dos pavimentos, estratégia de
manutenção e reabilitação, data de intervenção e custos.
Fonte: FHWA, 1989.
33
Em seguida são mostradas as tabelas com resumo das causas dos defeitos
considerados no Programa SHRP e principais atividades de manutenção e reabilitação
(Tabelas 7, 8 e 9).
34
Tabela 7: Resumo das causas dos defeitos considerados no SHRP e principais atividades de manutenção (Fonte: FERNANDES JR et al., 2016)
35
Tabela 8: Resumo das causas dos defeitos considerados no SHRP e principais atividades de manutenção (Fonte: FERNANDES JR et al., 2016)
36
Tabela 9: Resumo das causas dos defeitos considerados no SHRP e principais atividades de manutenção (Fonte: FERNANDES JR et al., 2016)
37
5. Estudo de caso
5.1. Localização
A região do estudo está localizada no bairro da Ilha do Fundão, mais
especificamente na Cidade Universitária da UFRJ, Rio de Janeiro – RJ (Figuras 13, 14
e 15).
Figura 13: Mapa do Brasil (Fonte: Google Maps)
38
Figura 14: Mapa da cidade do Rio de Janeiro (Fonte: Google Maps)
Figura 15: Mapa da Ilha do Governador (Fonte: Google Maps)
39
5.1.1. Linha Vermelha
A popularmente conhecida Linha Vermelha (RJ-071), oficialmente denominada
Via Expressa Presidente João Goulart, é uma via expressa localizada no estado Rio
de Janeiro que liga os municípios do Rio de Janeiro e São João de Meriti,
atravessando também o município de Duque de Caxias. A via com cerca de 21km tem
importante significado, pois é o principal acesso ao Aeroporto Internacional do Rio de
Janeiro.
A Linha Vermelha foi construída com o objetivo de diminuir o trânsito da
Avenida Brasil, no trecho da saída da Rodovia Presidente Dutra até São Cristóvão,
porém algumas falhas de projeto e falta de controle de tráfego eficiente não permitiram
que o seu objetivo tivesse muito êxito.
De acordo com o documento da CET-RIO de volume diário de veículos das
principais vias do município do Rio de Janeiro, atualizado março de 2013, o volume
diário de dois pontos da Linha Vermelha gira em torno de 150.000 veículos, conforme
apresentado na Figura 16.
Figura 16: Volume diário de veículos das principais vias do Rio de Janeiro (Fonte: CET-RIO)
O grande volume de veículos mostra que a Linha Vermelha é uma via de fluxo
intenso, o que causa, consequentemente, congestionamentos diários para os milhares
de carro que trafegam na via.
Outra grande reclamação dos usuários da via é a falta de manutenção, com
frequentes problemas de pavimentação e sinalização, assim como falta de segurança,
40
visto que são muito frequentes os casos de assaltos, tiroteios e os chamados
“arrastões” na Linha Vermelha.
5.1.2. Ponte do Saber
Inaugurada em fevereiro de 2012, a Ponte do Saber (Figura 17) é a primeira
ponte estaiada do Rio de Janeiro, localizada sobre a Baía de Guanabara, e faz a
ligação entre o continente e a Cidade Universitária da Universidade Federal do Rio de
Janeiro. Com 780 metros, a ponte foi construída com a previsão de que 1,8 mil
veículos trafegassem pela via nos horários de pico, reduzindo em 60% o fluxo da
então única saída da Cidade Universitária próxima ao Hospital Universitário
Clementino Fraga Filho.
Figura 17: Mapa de localização da Ponte do Saber (Fonte: Google Maps)
A ponte foi uma das etapas do Programa de Recuperação Ambiental do Canal
do Fundão realizado para os Jogos Olímpicos de 2016. O dinheiro para a construção
da ponte foi proveniente da medida compensatória da Petrobras devido a um
derramamento de óleo na Baia de Guanabara em 2000. Seu principal objetivo foi
desafogar o trânsito constante na outra saída da Ilha, reduzindo, por exemplo, em oito
41
vezes o volume de trajeto de quem saia da Reitoria (prédio localizado dentro da
Cidade Universitária) até a Linha Vermelha.
Sua construção foi extremamente importante para alunos da UFRJ, que cada
vez mais vivenciavam congestionamentos na saída da Ilha, assim como para
empresas como a Petrobras e incubadoras instaladas dentro da Ilha do Fundão. O
aumento cada vez maior de instalações empresarias e de polos de estudo dentro da
Ilha tornavam o trânsito cada vez mais problemático.
Figura 18: Ponte do Saber
Fonte: Fernando Quevedo / Agência O Globo.
5.2. Método de contagem
Os dados de contagem de tráfego foram realizados durante a disciplina EER
555, Pavimentação B, da professora Sandra Oda, no período 2016.1, do curso de
Engenharia Civil da UFRJ.
Os alunos da disciplina ficaram responsáveis pela organização e obtenção dos
dados de tráfego dentro da Ilha do Fundão, auxiliados por outros alunos que cursavam
a disciplina EER 412, Sistemas de Transportes 3, do curso de Engenharia Civil da
UFRJ.
Foi realizada a contagem de tráfego nos dias 28, 29 e 30 de junho de 2016, em
11 postos de contagem distribuídos pela Ilha do Fundão, obtendo dados importante de
42
veículos nas entrada e saídas da Ilha, assim como o fluxo na Avenida Horácio
Macedo, principal via da Cidade Universitária.
Os horários de realização da contagem foram definidos de acordo com os
horários de maior fluxo de veículos na área, sendo denominados horários de pico,
sendo os seguintes: 7h15 às 9h15 e de 16h15 às 18h15. A distribuição de pontos está
apresentada na Figura 19 e a descrição/localização de cada posto na Tabela 10.
Figura 19: Localização dos postos de contagem.
Tabela 10: Descrição dos postos de contagem
43
Para a contagem, foram utilizados os 3 formulários (Figuras 20, 21 e 22), sendo
o primeiro de contagem utilizado para cada intervalo de 15 minutos, podendo os
responsáveis pela coleta da amostra obter dados mais simples e o segundo e terceiro
contendo resumo da quantidade total de carros no período da contagem.
Figura 20: Formulário de contagem
45
Os postos de contagem 3, 4, 13 e 14 não foram utilizados, pois não havia o
número de alunos suficientes para a contagem em todos os postos. Portanto, os
dados foram obtidos apenas para os outros 11 postos.
5.3. Avaliação de pavimento
Neste trabalho, foi realizada a avaliação do pavimento na Avenida Horácio
(Figura 23) de Macedo, no trecho entre a entrada da Linha Vermelha, sentido centro,
até a saída para a Ponte do Saber.
Figura 23: Localização Avenida Horácio de Macedo (Fonte: Google Maps)
Esse trecho foi escolhido, pois é o mais afetado com o aumento de tráfego
causado pela construção da Ponte do Saber. Os carros que começaram a se desviar
do congestionamento da Linha Vermelha, entrando na Ilha do Fundão, percorrem toda
essa distância média de 800 metros da Avenida Horácio de Macedo para retornar à
Linha Vermelha e seguir o seu trajeto.
Primeiramente, a avaliação foi feita de acordo com as tabelas de identificação
de defeitos nos pavimentos (SHRP, 1993): Tabelas 4, 5 e 6. Cada defeito, sua
severidade, extensão e o tráfego no local foi levantado no dia 04 de julho de 2016,
pelos alunos da disciplina de Pavimentação B, ministrada pela professora Sandra Oda,
46
do curso de Engenharia Civil. Para fazer o levantamento de defeitos da via, foi
utilizado o método de avaliação objetiva da condição dos pavimentos, onde a extensão
avaliada da avenida foi dividida em 4 trechos de 200 metros cada.
A partir dos dados obtidos e analisando as tabelas e resumo das causas dos
defeitos considerados no Programa SHRP e principais atividades de manutenção e
reabilitação: Tabelas 7, 8 e 9, foram definidos, pelos alunos que fizeram o
levantamento, as atividades de manutenção e reabilitação (M&R) necessárias, assim
como as causas prováveis e métodos para evitar tais problemas.
Os resultados são apresentados nas figuras 24, 25, 26 e 27 e na Tabela 11.
Tabela 11: Resultados da avaliação dos defeitos - ICP
47
Figura 24: Avaliação de Pavimento
DATA DO LEVANTAMENTO: 04/07/2016 TÉCNICOS: LUMA ALLERS E JACQUES HONIGBAUM
DEFEITO SEVERIDADE EXTENSÃO TRÁFEGO ATIVIDADE DE M&R CAUSAS PROVÁVEIS COMO PODERIA TER SIDO EVITADO?
Trincas por fadiga Alta Grande Leve Tratamento superficial
Problema estrutural
(espessuras inadequadas) ou
enfraqueciemnto estrutural
durante peridodo de chuvas
Maior atenção e cuidado no dimensionamento do
pavimento; maior atenção à drenagem para evitar
acumulo de água e surgimento das trincas
Trincas em Blocos Média Grande Leve Selante + lama asfáltica
Contração de bases tratadas
com cimento ou com utilização
de solos tropicais.
Trincas longitudinais Média Grande Leve SelanteContração térmica do
revestimento.
Maior controle na dosagem na usina e também na
execução principalmente em relação a
temperatura da massa e do nível de
compactação.
Trincas por reflexão Média - Leve SelanteMovimentação de placas
rigidas subjacentes
Trincas Transversais Média - Leve Selante
Contração térmica do
revestimento e hidraulica das
outras camadas.
Remendos Média Pequena Leve Selante + tratamento superficialProblemas na execução do
remendo.
Executando um remendo com mais controle na
temperatura da massa e na compactação, além
de selar as juntas.
Desgate Alta Pequena Leve Reololagem
Segregação , temperatura
incorreta da massa e
insuficiência de ligante
Maior controle na dosagem na usina e também na
execução.
Panelas Baixa Pequena Leve Preenchimento de buracos
Falha estrutural (revestimento
com pequena espessura ou
baixa capacidade de suporte
das camadas inferiores);
Segregação da mitura (falta de
ligante asfáltico em pontos
localizados); Problema
construtivo (drenagem
inadequeada)
Maior controle tecnologico na execução do
pavimento. Maior atenção no projeto e execução
da drenagem. Melhor dimensionamento do
pavimento.
Deformacao Permanente
nas trilhas de rodaBaixa Pequena Leve Nao fazer nada
Dimensionamento inadequado,
Dosagem da mistura,
Compatacao inadequada,
Cisalhamento
Corrugacao Baixa Pequena Leve Nao fazer nadaFalha estrutural, Dosagem da
mistura, Problema construtivo
Desgaste Média Pequena Leve Tratamento superficial
Segregação , temperatura
incorreta da massa e
insuficiência de ligante
Maior controle na dosagem na usina e também na
execução.
IDENTIFICAÇÃO DA SEÇÃO: AV. HORÁCIO DE MACEDO (SENT. PONTE SABER - 0 A 200M)
48
Figura 25: Avaliação de Pavimento
DATA DO LEVANTAMENTO: 04/07/2016 TÉCNICOS: LUMA ALLERS E JACQUES HONIGBAUM
DEFEITO SEVERIDADE EXTENSÃO TRÁFEGO ATIVIDADE DE M&R CAUSAS PROVÁVEIS COMO PODERIA TER SIDO EVITADO?
Trincas por fadiga Média Grande Leve Capa selante
Problema estrutural
(espessuras inadequadas) ou
enfraqueciemnto estrutural
durante peridodo de chuvas
Maior atenção e cuidado no dimensionamento do
pavimento; maior atenção à drenagem para evitar
acumulo de água e surgimento das trincas
Trincas longitudinais Média Grande Leve SelanteContração térmica do
revestimento.
Maior controle na dosagem na usina e também na
execução principalmente em relação a
temperatura da massa e do nível de
compactação.
Trincas Transversais Média - Leve Selante
Contração térmica do
revestimento e hidraulica das
outras camadas.
Remendos Média Pequena Leve Selante + tratamento superficialProblemas na execução do
remendo.
Executando um remendo com mais controle na
temperatura da massa e na compactação, além
de selar as juntas.
Panelas Baixa Pequena Leve Preenchimento de buracos
Falha estrutural (revestimento
com pequena espessura ou
baixa capacidade de suporte
das camadas inferiores);
Segregação da mitura (falta de
ligante asfáltico em pontos
localizados); Problema
construtivo (drenagem
inadequeada)
Maior controle tecnologico na execução do
pavimento. Maior atenção no projeto e execução
da drenagem. Melhor dimensionamento do
pavimento.
Deformacao Permanente
nas trilhas de rodaBaixa Pequena Leve Nao fazer nada
Dimensionamento inadequado,
Dosagem da mistura,
Compatacao inadequada,
Cisalhamento
Desgaste Média Pequena Leve Tratamento superficial
Segregação , temperatura
incorreta da massa e
insuficiência de ligante
Maior controle na dosagem na usina e também na
execução.
IDENTIFICAÇÃO DA SEÇÃO: AV. HORÁCIO DE MACEDO (SENT. PONTE DO SABER - 200M A 400M)
49
Figura 26: Avaliação de Pavimento
DATA DO LEVANTAMENTO: 04/07/2016 TÉCNICOS: LUMA ALLERS E JACQUES HONIGBAUM
DEFEITO SEVERIDADE EXTENSÃO TRÁFEGO ATIVIDADE DE M&R CAUSAS PROVÁVEIS COMO PODERIA TER SIDO EVITADO?
Trincas por fadiga Baixa Grande Leve Não fazer nada
Problema estrutural
(espessuras inadequadas) ou
enfraqueciemnto estrutural
durante peridodo de chuvas
Maior atenção e cuidado no dimensionamento do
pavimento; maior atenção à drenagem para evitar
acumulo de água e surgimento das trincas
Trincas em Blocos Baixa Grande Leve Não fazer nada
Contração de bases tratadas
com cimento ou com utilização
de solos tropicais.
Trincas longitudinais Média Grande Leve SelanteContração térmica do
revestimento.
Maior controle na dosagem na usina e também na
execução principalmente em relação a
temperatura da massa e do nível de
compactação.
Trincas Transversais Baixa Pequena Leve Não fazer nadaContração térmica do
revestimento.
Maior controle na dosagem na usina e também na
execução principalmente em relação a
temperatura da massa e do nível de
compactação.
Panelas Baixa Pequena Leve Preenchimento de buracos
Falha estrutural (revestimento
com pequena espessura ou
baixa capacidade de suporte
das camadas inferiores);
Segregação da mitura (falta de
ligante asfáltico em pontos
localizados); Problema
construtivo (drenagem
inadequeada)
Maior controle tecnologico na execução do
pavimento. Maior atenção no projeto e execução
da drenagem. Melhor dimensionamento do
pavimento.
Desgaste Média Pequena Leve Tratamento superficial
Segregação , temperatura
incorreta da massa e
insuficiência de ligante
Maior controle na dosagem na usina e também na
execução.
Deformacao Permanente
nas trilhas de rodaBaixa Pequena Leve Nao fazer nada
Dimensionamento inadequado,
Dosagem da mistura,
Compatacao inadequada,
Cisalhamento
Corrugacao Média Pequena Leve Reciclagem ou RecapeamentoFalha estrutural, Dosagem da
mistura, Problema construtivo
IDENTIFICAÇÃO DA SEÇÃO: AV. HORÁCIO DE MACEDO (SENT. PONTE DO SABER - 400 A 600M)
50
Figura 27: Avaliação de Pavimento
IDENTIFICAÇÃO DA SEÇÃO: AV. HORÁCIO DE MACEDO (SENT. PONTE DO SABER - 800 A 600M)
DATA DO LEVANTAMENTO: 04/07/2016 TÉCNICOS: LUMA ALLERS E JACQUES HONIGBAUM
DEFEITO SEVERIDADE EXTENSÃO TRÁFEGO ATIVIDADE DE M&R CAUSAS PROVÁVEIS COMO PODERIA TER SIDO EVITADO?
Trincas por fadiga Baixa Grande Leve Não fazer nada
Problema estrutural
(espessuras inadequadas) ou
enfraqueciemnto estrutural
durante peridodo de chuvas
Maior atenção e cuidado no dimensionamento do
pavimento; maior atenção à drenagem para evitar
acumulo de água e surgimento das trincas
Trincas longitudinais Baixa Grande Leve Não fazer nadaContração térmica do
revestimento.
Maior controle na dosagem na usina e também na
execução principalmente em relação a
temperatura da massa e do nível de
compactação.
Trincas Transversais Baixa Pequena Leve Não fazer nadaContração térmica do
revestimento.
Maior controle na dosagem na usina e também na
execução principalmente em relação a
temperatura da massa e do nível de
compactação.
Remendos Baixa Pequena Leve Não fazer nadaProblemas na execução do
remendo.
Executando um remendo com mais controle na
temperatura da massa e na compactação, além
de selar as juntas.
Panelas Baixa Pequena Leve Preenchimento de buracos
Falha estrutural (revestimento
com pequena espessura ou
baixa capacidade de suporte
das camadas inferiores);
Segregação da mitura (falta de
ligante asfáltico em pontos
localizados); Problema
construtivo (drenagem
inadequeada)
Maior controle tecnologico na execução do
pavimento. Maior atenção no projeto e execução
da drenagem. Melhor dimensionamento do
pavimento.
Deformacao Permanente
nas trilhas de rodaBaixa Pequena Leve Nao fazer nada
Dimensionamento inadequado,
Dosagem da mistura,
Compatacao inadequada,
Cisalhamento
Corrugacao Baixa Pequena Leve Nao fazer nadaFalha estrutural, Dosagem da
mistura, Problema construtivo
Desgaste Média Pequena Leve Tratamento superficial
Segregação , temperatura
incorreta da massa e
insuficiência de ligante
Maior controle na dosagem na usina e também na
execução.
51
Os exemplos de problemas observados no levantamento de defeitos estão
relacionados nas figuras a seguir.
Figura 28: Defeitos levantados nos primeiros 200m de avaliação
Figura 29: Defeitos levantados nos primeiros 200m de avaliação
52
Figura 30: Defeitos levantados nos 400m de avaliação
Figura 31: Defeitos levantados nos 400m de avaliação
53
Figura 32: Defeitos levantados nos 600m de avaliação
Figura 33: Defeitos levantados nos 600m de avaliação
54
Figura 34: Defeitos levantados nos 800m de avaliação
Figura 35: Defeitos levantados nos 800m de avaliação
Após a avaliação realizada em julho de 2016 pelos alunos de Pavimentação B,
uma nova série de avaliações foi feita novamente pelos alunos de Transportes 3,
matéria de Engenharia Civil da UFRJ, de 12 a 16 de dezembro de 2016. As seções
foram divididas um pouco diferente, conforme mostra a Figura 36. As seções utilizadas
para avaliação da Avenida Horácio de Macedo sentido Ponte do Saber foram as
seguintes: 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 26, 23, 21 e 20.
55
Figura 36: Divisão das vias da Ilha do Fundão em seções para avaliação
Passados 5 meses desde a primeira avaliação, os resultados se deram um
pouco diferente, conforme mostra a Tabela 12.
Tabela 12: Resultados da avaliação dos defeitos – ICP – segunda avaliação.
Pode-se concluir que os pavimentos dos trechos avaliados tiveram uma
degradação acelerada em função do aumento do volume de tráfego, considerando os
resultados do ICP, que antes da construção da Ponte variava entre 92 e 100, na
avaliação de julho variava entre 66 e 84 e na avaliação de dezembro variava entre 64
e 79. O que mostra que o pavimento não foi calculado para as cargas e fluxo que vem
sofrendo atualmente. Em alguns trechos, provavelmente, isso aconteceu devido a
DEFEITOS 41 42 43 44 45 46 47 26 23 21 20
Trincas por Fadiga 6 10 8 8 9 10 7 7 9 11 12
Trincas em Blocos 0 0 4 5 0 0 0 3 4 3 0
Trincas nos Bordos 0 0 0 3 3 0 2 3 0 0 0
Trincas Longitudinais 4 5 4 3 3 3 0 2 0 3 2
Trincas por Reflexão 0 0 0 0 0 0 3 0 3 3 0
Trincas Transversais 3 3 3 2 0 0 3 2 2 1 3
Remendos 0 0 0 3 0 0 0 2 3 4 0
Panelas 3 3 3 3 8 10 8 3 3 3 4
Deformação Permanente nas Trilhas de Roda 9 0 0 0 0 0 0 7 0 0 5
Corrugação 3 0 0 0 0 0 2 2 1 0 0
Exsudação 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
Agregados Polidos 0 0 3 2 0 0 0 3 0 0 0
Desgaste 0 0 0 0 0 0 0 1 4 3 0
Desnível de Pista - Acostamento 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Bombeamento 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0
ICP - Índice de Condição do Pavimento 72 79 75 71 77 77 75 64 71 67 74
56
utilização por parte de caminhões que estavam sendo utilizados durante as obras da
TransBrasil (uma vez que o canteiro fica localizado dentro da Cidade Universitária) e
também de caminhões que circulam até o Parque Tecnológico, onde foram
implantadas diversas empresas.
5.4. Apresentação dos dados de contagem de tráfego
Utilizando os relatórios das figuras 19, 20 e 21, os alunos que participaram da
contagem fizeram um resumo diário a cada 15 minutos de cada posto com os
resultados por automóveis, ônibus e caminhões que passaram pelos postos.
Como será realizada uma análise nos horários de pico dentro da Ilha do
Fundão, para facilitar o entendimento dos números obtidos, os resultados serão
apresentados a seguir em uma forma resumida pelo horário de contagem no período
da manhã e da tarde, ou seja, os números expressos são a quantidade de veículos,
por classe, que passaram por cada ponto em um período de 2 horas.
A seguir, seguem os resultados por dia, horário e posto (Tabela 13) de acordo
com o mapa de localização de postos (Figura 18).
57
Tabela 13: Resultados de contagem
Para efeito de mudança de tráfego antes e depois da construção da Ponte do
Saber, foram adotados critérios que consideraram o período da manhã como mais
representativo para realização da simulação, pois é o horário em que foi observada a
situação mais crítica de congestionamento. Para a contagem do período da manhã:
Foi considerado que os veículos entrando pelo Posto 5 e Posto 1 são todos
os que entram no Fundão pela Linha Vermelha e percorrem todo o trajeto da
Avenida Horácio de Macedo. Dessa forma, ;
Foi considerado que todos os veículos que saem pela Ponte do Saber
(Posto 15) no horário da manhã são veículos que entram na Ilha do Fundão
Carros Onibus Caminhões Carros Onibus Caminhões
Terça Feira (28/06/16) 1276 280 13 213 228 13
Quarta Feira (29/06/16) 1204 257 12 1940 278 38
Quinta Feira (30/06/16) 1175 226 5 340 258 11
Terça Feira (28/06/16) 155 191 18 757 147 22
Quarta Feira (29/06/16) 123 169 8 216 203 64
Quinta Feira (30/06/16) 167 201 6 1011 150 28
Terça Feira (28/06/16) 3510 40 96 740 26 42
Quarta Feira (29/06/16) 3107 37 71 1089 30 38
Quinta Feira (30/06/16) 3866 54 86 1173 23 36
Terça Feira (28/06/16) 586 60 32 1281 80 83
Quarta Feira (29/06/16) 559 59 49 1596 61 95
Quinta Feira (30/06/16) 529 47 39 1630 72 71
Terça Feira (28/06/16) 1873 170 19 1995 126 81
Quarta Feira (29/06/16) 1782 161 52 3567 125 118
Quinta Feira (30/06/16) 1665 153 31 2889 118 91
Terça Feira (28/06/16) 2884 156 48 1245 136 16
Quarta Feira (29/06/16) 2941 132 58 1534 135 7
Quinta Feira (30/06/16) 2710 136 50 1733 128 14
Terça Feira (28/06/16) 3910 73 15 853 49 46
Quarta Feira (29/06/16) 3898 79 30 2468 32 81
Quinta Feira (30/06/16) 3652 75 15 1662 49 53
Terça Feira (28/06/16) 1062 76 14 954 67 18
Quarta Feira (29/06/16) 978 82 26 912 62 21
Quinta Feira (30/06/16) 1270 85 25 1526 68 28
Terça Feira (28/06/16) 3591 186 54 1917 202 25
Quarta Feira (29/06/16) 3578 203 51 2241 168 20
Quinta Feira (30/06/16) 3524 189 52 1973 190 16
Terça Feira (28/06/16) 428 134 19 1115 121 27
Quarta Feira (29/06/16) 456 147 35 1193 126 29
Quinta Feira (30/06/16) 349 135 12 1218 103 31
Terça Feira (28/06/16) 2198 58 22 2185 111 6
Quarta Feira (29/06/16) 2446 55 26 2601 105 6
Quinta Feira (30/06/16) 2548 73 27 2011 93 2
Posto 11
Posto 12
Posto 15
Posto 5
Posto 6
Posto 7
Posto 8
Posto 9
Posto 10
Período Manhã (7h15 às 9h15) Período Tarde (16h15 às 18h15)Data
Posto 1
Posto 2
58
para evitar congestionamento e que antes da construção da ponte seguiam
todo seu trajeto pela Linha Vermelha;
Assim, foi desenvolvida a equação que representa o número médio de
veículos que entravam na Ilha do Fundão antes da construção da Ponte do
Saber (Vtotal), em que Vi é o número médio de veículos que passam pela
estação de contagem i:
Vtotal = V1 + V5 – V15
Tabela 14: Resultado das Contagens para os principais postos.
Ou seja, para o período de pico da manhã, de acordo com os dados presentes
na Tabela 14, são observados os seguintes resultados:
Após a construção da Ponte do Saber, o volume de tráfego passando pela
Avenida Horácio de Macedo é de 4712* automóveis, 298** ônibus e 94***
caminhões.
* Média no Posto 1 (1218) + Média no Posto 5 (3494) = 4712 automóveis
** Média no Posto 1 (254) + Média no Posto 5 (44) = 298 ônibus
*** Média no Posto 1 (10) + Média no Posto 5 (84) = 94 caminhões
Antes da construção da Ponte do Saber, foi feita a estimativa de acordo com a
equação citada a cima acima, o volume de tráfego passando pela Avenida
Horácio de Macedo é de 2315* automóveis, 236** ônibus e 69*** caminhões.
* Média no Posto 1 (1218) + Média no Posto 5 (3494) – Média no Posto 15
(2397) = 2315 automóveis
** Média no Posto 1 (254) + Média no Posto 5 (44) – Média no Posto 15 (62) =
236 ônibus
Carros Média* Onibus Média* Caminhões Média*
Terça Feira (28/06/16) 1276 280 13
Quarta Feira (29/06/16) 1204 257 12
Quinta Feira (30/06/16) 1175 226 5
Terça Feira (28/06/16) 3510 40 96
Quarta Feira (29/06/16) 3107 37 71
Quinta Feira (30/06/16) 3866 54 86
Terça Feira (28/06/16) 2198 58 22
Quarta Feira (29/06/16) 2446 55 26
Quinta Feira (30/06/16) 2548 73 27
84
25Posto 15
Período Manhã (7h15 às 9h15)
1218
3494
2397 62
44
254
Posto 5
Data
Posto 1 10
59
*** Média no Posto 1 (10) + Média no Posto 5 (84) – Média no Posto 15 (25) =
69 caminhões
Resumindo:
Tabela 15: Resultado Final.
5.5. Aplicação de Software
A utilização da simulação do tráfego pelo programa de microssimulação Vissim
foi adotada para ilustrar os dados de contagem realizada e mostrar de forma dinâmica
como essa mudança impactou efetivamente na região.
O programa dispõe de uma versão gratuita para estudantes no site da empresa
PTV Group, tornando a utilização possível dentro das normas legais. Sua utilização é
simples, pois tutoriais são facilmente encontrados na internet para o passo a passo de
uma simulação e sua interface é bem prática e fácil, além de também ser um
programa utilizado por alunos do Programa de Engenharia de Transportes (PET) da
UFRJ.
No programa Vissim foram colocados os dados mostrados anteriormente para
a quantidade de veículos entrando na Ilha do Fundão e também os que saíram pela
Ponte do Saber. Foi também incluído na simulação o semáforo existente na Avenida
Horácio de Macedo, pois o mesmo tem um grande impacto para o transito de veículos
na região, seu tempo de “verde” e de “vermelho” foi obtido através de contagem e um
número de pedestres foi estimado para a simulação. Através da simulação realizada,
pode-se ver que o aumento de tráfego foi muito significativo no horário de pico da
manhã, resultando em um tráfego visivelmente maior em direção a Ponte do Saber,
conforme ilustrado nas Figuras 37 e 38.
A utilização do programa durante o desenvolvimento do projeto acrescentou
muito às conclusões, pois através dele foi possível analisar de forma dinâmica e real o
comportamento e o impacto no tráfego antes e depois da Ponte do Saber.
Carros Onibus CaminhõesAntes da Ponte do Saber 2315 236 69
Depois da Ponte do Saber 4712 298 94
Aumento em percentual 104% 26% 36%
Período Manhã (7h15 às 9h15)
62
6. Considerações Finais
6.1. Conclusões
A partir da conclusão dos levantamentos de dados desse estudo, fica claro
como é significativo o aumento do número de veículos no horário de pico da manhã
dentro da Ilha do Fundão. Com a construção da Ponte do Saber, foi estimado que o
número de carros circulando pela Avenida Horácio de Macedo foi de 104%, o aumento
de ônibus foi de 26% e de caminhões 36%. Esse aumento é muito significativo, visto
que a velocidade média permitida na via principal é de 50km/h e ela não comporta
essa quantidade de veículos.
Como consequência do aumento da circulação de veículos dentro da Cidade
Universitária ocorrem hoje frequentes congestionamentos, que afetam diretamente a
todos os estudantes e trabalhadores que necessitam chegar na Ilha pelo período da
manhã. Podemos citar também o aumento na violência, já que se aumenta muito a
circulação dentro da área.
Do ponto de vista da pavimentação, o estudo mostrou através de
levantamento, como a via da área necessita de atividades de manutenção e
reabilitação e um sistema de gerência de pavimentos, visto que seriam necessários
novos cálculos de projeto de pavimentos, levando em conta o novo fluxo existente na
área.
6.2. Trabalhos Futuros
Como recomendação para trabalhos futuros, sugere-se um estudo mais
detalhado para o pavimento apropriado para a Ilha do Fundão nas atuais
circunstâncias do tráfego existente, visto que o pavimento atual não foi calculado para
a situação atual de fluxo de veículos. Realizado esse estudo, é importante verificar a
viabilidade de implementação de um novo pavimento como substituição ou de
manutenção preventiva e de reparo do existente.
Ou ainda, caso seja do interesse da prefeitura do Rio de Janeiro, realizar
estudos sobre formas de evitar essa migração de carros da Linha Vermelha, que
utilizam a Ilha do Fundão para evitar o congestionamento da Linha Vermelha.
63
Referências Bibliográficas
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Traffic Microsimulation Modeling Software, 2002.
CAREY, W. N.; IRICK, P. E. The Pavement Serviceability-Performance Concept.
Highway Research Board Bulletin 250, pp.40-58, 1960.
DNER - Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Avaliação Objetiva da
Superfície de Pavimentos Flexíveis e Semi-rígidos - Procedimento DNER-
PRO 08/94. Rio de Janeiro, RJ, 1994.
DNER - Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Avaliação Subjetiva da
Superfície de Pavimentos - Procedimento DNER-PRO 07/94. Rio de Janeiro,
RJ, 1994.
DNIT - Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Manual de Estudos
de Tráfego. Ministério dos Transportes, Rio de Janeiro, RJ, 2006.
FERNANDES JR, J. L.; ODA, S. ZERBINI, L. F. Defeitos e atividades de
manutenção e reabilitação em pavimentos asfálticos. São Carlos, Janeiro de
1999, Edição 2016.
ODOT, 2011, Protocol for VISSIM simulation. Departamento de Transportes de
Oregon, Oregon, EUA.
SHRP, Distress Identification Manual for the Long-Term Pavement Performance
Studies, The Strategic Highway Research Program, National Academy of
Science, Washington, D.C., 1993
SOUZA, P. M. DE, Proposta de implementação do sistema de gerência de
pavimentos para a cidade do Rio de Janeiro. Universidade Federal do Rio de
Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil, 2015.
VICTORINO, M. J. Análise de desempenho de uma interseção não semaforizada
em nível (rotatório) utilizando microssimulação – Estudo de Caso: Anel
Viário da UFRJ. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil,
2014.
TRUEBLOOD, M. Simulations Helps Engineers Traffic Needs: case studies for
CORSIM&VISSIM, Transportline, Omaha, Nebraska, USA v. 14, n. 1, p. 1-3,
2004.
64
USDOT, Traffic Analysis Toolbox Volume I: Traffic Analysis Tool Primer, United
States Department of Transportation, Publication No FHWA-HRT-04-038,
Washington, D.C.: USDOT, 2004a.
USDOT, Traffic Analysis Toolbox Volume II: Decision Support Methodology for
Selecting Traffic Analysis Tool, United States Department of Transportation.
No FHWAHRT-04-039. Washington, D.C.: USDOT, 2004b.
65
Apêndice A:
Exemplos de Planilhas de Levantamento de Defeitos
utilizadas para levantamento realizado em Dezembro de
2016
66
Inicio +0 +20 +40 +60 +80 +100 +120 +140 +160 +180
Fim +20 +40 +60 +80 +100 +120 +140 +160 +180 +200Baixa 5,0 30,0 10,0
Média 1,0
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa 5,0
Média
Alta
Baixa 4,0
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média 1,0
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Sentido: 1Seção: 46Nome: Guilherme Messeder e Henrique Tanus
Faixa:
Trincas por reflexão
transversais (m)
Trincas transversais
(m)
Remendos (m²)
Panelas (m²)
Trincas por fadiga
(m²)
Trincas em blocos
(m²)
Trincas nos bordos
(m)
Trincas longitudinais
nas trilhas de rodas
(m)
Trincas longitudinais
fora das trilhas de
rodas (m)
Trincas por reflexão
longitudinais (m)
Exsudação (m²)
Agregados polidos
(m²)
Desgaste (m²)
Bombeamento (m)
Deformação
pemanente na trilha
das rodas
(%extensão)
Corrugação (m²)
67
Inicio +0 +5 +10 +15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50 +55 +60 +65 +70 +75 +80 +85 +90 +95 +100 +105 +110 +115 +120 +125 +130 +135 +140 +145 +150 +155 +160 +165 +170 +175 +180 +185 +190 +195
Fim +5 +10 +15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50 +55 +60 +65 +70 +75 +80 +85 +90 +95 +100 +105 +110 +115 +120 +125 +130 +135 +140 +145 +150 +155 +160 +165 +170 +175 +180 +185 +190 +195 +200
Baixa X X X X X X
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa X
Média
Alta
Baixa X
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média X
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Nome: Guilherme Messeder e Henrique Tanus Seção: 46 Sentido: - Faixa: 1
Exsudação (m²)
Trincas por
reflexão
longitudinais (m)
Trincas por fadiga
(m²)
Trincas em blocos
(m²)
Trincas nos bordos
(m)
Trincas longitudinais
nas trilhas de rodas
(m)
Trincas longitudinais
fora das tri lhas de
rodas (m)
Agregados polidos
(m²)
Desgaste (m²)
Bombeamento (m)
Trincas por
reflexão
transversais (m)
Trincas
transversais (m)
Remendos (m²)
Panelas (m²)
Deformação
pemanente na
trilha das rodas
Corrugação (m²)
68
Inicio +0 +20 +40 +60 +80 +100 +120 +140 +160 +180
Fim +20 +40 +60 +80 +100 +120 +140 +160 +180 +200Baixa 15,0
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa 2,0
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Sentido: 1Seção: 45Nome: Guilherme Messeder e Henrique Tanus
Faixa:
Trincas por reflexão
transversais (m)
Trincas transversais
(m)
Remendos (m²)
Panelas (m²)
Trincas por fadiga
(m²)
Trincas em blocos
(m²)
Trincas nos bordos
(m)
Trincas longitudinais
nas trilhas de rodas
(m)
Trincas longitudinais
fora das trilhas de
rodas (m)
Trincas por reflexão
longitudinais (m)
Exsudação (m²)
Agregados polidos
(m²)
Desgaste (m²)
Bombeamento (m)
Deformação
pemanente na trilha
das rodas
(%extensão)
Corrugação (m²)
69
Inicio +0 +5 +10 +15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50 +55 +60 +65 +70 +75 +80 +85 +90 +95 +100 +105 +110 +115 +120 +125 +130 +135 +140 +145 +150 +155 +160 +165 +170 +175 +180 +185 +190 +195
Fim +5 +10 +15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50 +55 +60 +65 +70 +75 +80 +85 +90 +95 +100 +105 +110 +115 +120 +125 +130 +135 +140 +145 +150 +155 +160 +165 +170 +175 +180 +185 +190 +195 +200
Baixa X X X
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa X
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Nome: Guilherme Messeder e Henrique Tanus Seção: 45 Sentido: - Faixa: 1
Exsudação (m²)
Trincas por
reflexão
longitudinais (m)
Trincas por fadiga
(m²)
Trincas em blocos
(m²)
Trincas nos bordos
(m)
Trincas longitudinais
nas trilhas de rodas
(m)
Trincas longitudinais
fora das tri lhas de
rodas (m)
Agregados polidos
(m²)
Desgaste (m²)
Bombeamento (m)
Trincas por
reflexão
transversais (m)
Trincas
transversais (m)
Remendos (m²)
Panelas (m²)
Deformação
pemanente na
trilha das rodas
Corrugação (m²)
70
Inicio +0 +20 +40 +60 +80 +100 +120 +140 +160 +180
Fim +20 +40 +60 +80 +100 +120 +140 +160 +180 +200Baixa 12,0 2,5 0,5 0,2 0,2 0,2 0,5
Média 10 9 5 1 0,5 0,5
Alta 10 2,5 1 2,5 2
Baixa
Média 5
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média 1
Alta
Baixa
Média 5 5
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média 4
Alta
Baixa 0,5
Média 3 0,5 1
Alta 6
Baixa 0,2 0,02
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa 0,2
Média 2
Alta 0,5 2 2
Baixa
Média
Alta
Exsudação (m²)
Agregados polidos
(m²)
Desgaste (m²)
Bombeamento (m)
Deformação
pemanente na trilha
das rodas
(%extensão)
Corrugação (m²)
Trincas transversais
(m)
Remendos (m²)
Panelas (m²)
Trincas por fadiga
(m²)
Trincas em blocos
(m²)
Trincas nos bordos
(m)
Trincas longitudinais
nas trilhas de rodas
(m)
Trincas longitudinais
fora das trilhas de
rodas (m)
Trincas por reflexão
longitudinais (m)
Sentido: 1Seção: 21Nome: Ianez e Gabriela Leite
Faixa:
Trincas por reflexão
transversais (m)
71
Inicio +0 +5 +10 +15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50 +55 +60 +65 +70 +75 +80 +85 +90 +95 +100 +105 +110 +115 +120 +125 +130 +135 +140 +145 +150 +155 +160 +165 +170 +175 +180 +185 +190 +195
Fim +5 +10 +15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50 +55 +60 +65 +70 +75 +80 +85 +90 +95 +100 +105 +110 +115 +120 +125 +130 +135 +140 +145 +150 +155 +160 +165 +170 +175 +180 +185 +190 +195 +200
Baixa X X X X X X X X X
Média X X X X X X X X X X X X X
Alta X X X X X X X X
Baixa
Média X X
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média X
Alta
Baixa
Média X X
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média X
Alta
Baixa X
Média X X X
Alta X
Baixa X
Média X
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa
Média
Alta
Baixa X
Média X
Alta X X X X X X
Baixa
Média
Alta
Agregados polidos
(m²)
Desgaste (m²)
Bombeamento (m)
Trincas por
reflexão
transversais (m)
Trincas
transversais (m)
Remendos (m²)
Panelas (m²)
Deformação
pemanente na
trilha das rodas
Corrugação (m²)
Nome: Ianez e Gabriela Leite Seção: 21 Sentido: - Faixa: 1
Exsudação (m²)
Trincas por
reflexão
longitudinais (m)
Trincas por fadiga
(m²)
Trincas em blocos
(m²)
Trincas nos bordos
(m)
Trincas longitudinais
nas trilhas de rodas
(m)
Trincas longitudinais
fora das tri lhas de
rodas (m)