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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ S E T O R D E T E C N O L O G I A DEPARTAMENTO DE TRANSPORTES INTRODUÇÃO AOS SISTEMAS DE TRANSPORTES E À ENGENHARIA DE TRÁFEGO CURSO : ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA : TT 401 - TRANSPORTES “A” PROFESSORES : Djalma Martins Pereira Eduardo Ratton Gilza Fernandes Blasi Wilson Küster Filho M MARÇO/2007

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ S E T O R D E T E C N O L O G I A DEPARTAMENTO DE TRANSPORTES

INTRODUÇÃO AOS SISTEMAS DE TRANSPORTES E À ENGENHARIA DE

TRÁFEGO

CURSO: ENGENHARIA CIVIL

DISCIPLINA: TT 401 - TRANSPORTES “A” PROFESSORES: Djalma Martins Pereira

Eduardo Ratton Gilza Fernandes Blasi Wilson Küster Filho

M

MARÇO/2007

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

1

Sumário 1 INTRODUÇÃO...................................................................................................... 2

2 MODALIDADES DE TRANSPORTES ............................................................... 4 2.1 TRANSPORTE RODOVIÁRIO............................................................................ 4 2.2 TRANSPORTE FERROVIÁRIO .......................................................................... 5 2.3 TRANSPORTE HIDROVIÁRIO (FLUVIAL E LACUSTRE) ............................... 7 2.4 TRANSPORTE MARÍTIMO................................................................................. 8 2.5 TRANSPORTE DUTOVIÁRIO ............................................................................ 8 2.6 TRANSPORTE AEROVIÁRIO............................................................................. 9 2.7 TRANSPORTES DIVERSOS ............................................................................. 10 2.8. TRANSPORTE MULTIMODAL ........................................................................ 11

3 EVOLUÇÃO HISTÓRICA DAS VIAS TERRESTRES NO BRASIL............... 17 3.1 PRIMEIRAS ESTRADAS DE RODAGEM NO BRASIL.................................... 17 3.2 PRIMEIRAS ESTRADAS DE FERRO NO BRASIL........................................... 19

4 ENGENHARIA DE TRÁFEGO ......................................................................... 22 4.1 COMPOSIÇÃO DO TRÁFEGO........................................................................ 22 4.2 VEÍCULOS DE PROJETO................................................................................ 28

4.2.1 TIPOS E DIMENSÕES DOS VEÍCULOS DE PROJETO....................................................29 4.2.2 PARÂMETROS DE DIMENSIONAMENTO ........................................................................34

4.3 ESTUDOS DE VELOCIDADES........................................................................ 35 4.3.1 VELOCIDADE DE PROJETO OU VELOCIDADE DIRETRIZ...........................................35 4.3.2 VELOCIDADE DE OPERAÇÃO .........................................................................................37

4.4 PESQUISAS DE TRÁFEGO.............................................................................. 40 4.4.1 CONTAGENS VOLUMÉTRICAS.........................................................................................40

4.4.1.1 PERÍODOS DE CONTAGENS VOLUMÉTRICAS..................................................... 41 4.4.1.2 CLASSIFICAÇÃO DAS CONTAGENS VOLUMÉTRICAS ...................................... 42

4.4.2 PESQUISAS DE ORIGEM E DESTINO ..............................................................................46 4.5 PLANO DE PESQUISA DE TRÁFEGO............................................................ 49 4.6 VOLUMES DE TRÁFEGO................................................................................ 49 4.7 VARIAÇÕES DOS VOLUMES DE TRÁFEGO................................................. 51 4.8 COEFICIENTES DE CORREÇÃO ................................................................... 52 4.9 EXEMPLO DE DETERMINAÇÃO DO TMDA................................................. 53 4.10 ALOCAÇÃO E PROJEÇÃO DE TRÁFEGO PARA RODOVIAS...................... 56

4.10.1 ALOCAÇÃO DE TRÁFEGO ................................................................................................56 4.10.2 PROJEÇÃO DE TRÁFEGO.................................................................................................61 4.10.3 EXEMPLO DE PROJEÇÃO DE TRÁFEGO........................................................................62

4.11 ESTUDO DE CAPACIDADE E NÍVEIS DE SERVIÇO.................................... 64 4.11.1 CAPACIDADE DE UMA RODOVIA ...................................................................................64 4.11.2 NÍVEIS DE SERVIÇO ..........................................................................................................65 4.11.3 OBJETIVOS DOS ESTUDOS DE CAPACIDADE E DE NÍVEIS DE SERVIÇO.................68

5 CLASSIFICAÇÃO DAS VIAS TERRESTRES.................................................. 69 5.1 CLASSIFICAÇÃO DE FERROVIAS ................................................................. 69 5.2 CLASSIFICAÇÃO DE RODOVIAS................................................................... 69

5.2.1 CLASSIFICAÇÃO QUANTO A PROXIMIDADE DE AGLOMERADOS POPULACIONAIS69 5.2.2 CLASSIFICAÇÃO QUANTO A FUNÇÃO ...........................................................................69 5.2.3 CLASSIFICAÇÃO QUANTO A JURISDIÇÃO OU POLÍTICO-ADMINISTRATIVA ..........73 5.2.4 CLASSIFICAÇÃO QUANTO AS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS ....................................80 5.2.5 RELAÇÕES ENTRE AS CLASSES FUNCIONAIS E DE PROJETO ...................................87

6 BIBLIOGRAFIA.................................................................................................. 88

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2

1 INTRODUÇÃO

Uma das funções básicas do poder público é o suprimento das

necessidades de transportes para a população, constituindo-se em um desafio

à capacidade técnica, administrativa, e econômica dos dirigentes

governamentais encarregados do planejamento e da implantação de sistemas

eficientes de transportes, visando facilitar o desenvolvimento sócio-econômico

de um país.

Muito lembrada, principalmente em épocas de campanhas políticas, a frase

atribuída ao ex-presidente Washington Luiz: “GOVERNAR É ABRIR

ESTRADAS”, nos permite visualizar dois aspectos ali subentendidos: o

primeiro, do ponto de vista econômico, a implantação de modais de transportes permitem o escoamento da produção, a circulação de cargas e

passageiros, a exploração do turismo, entre outros, criando ou acelerando o

desenvolvimento da sua área de influência; o segundo enfoque aponta os

interesses políticos aliados a enorme influência dos transportes na grande

massa da população, o que normalmente garante o retorno esperado.

É perfeitamente compreensível afirmar-se que a existência de uma infra-

estrutura de transportes é o requisito básico para o desenvolvimento de um

país em determinadas épocas. Como exemplo, pode-se citar a importância dos

navios a vapor nos Estados Unidos, os quais permitiram a prática de preços

compatíveis dos produtos americanos na Europa ou, ainda, a navegação

marítima responsável pela integração do Brasil com a Europa e a América do

Norte, promovendo e desenvolvendo toda a nossa região litorânea.

As necessidades dos transportes abrangem dois segmentos

• Transporte de Passageiros: urbano, interurbano, interestadual e

internacional com diversas opções, como os metrôs, trens, ônibus,

automóveis, aviões e navio.

• Transporte de Cargas: idem, incluindo as operações de carga,

descarga e armazenagem.

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3

O transporte de cargas influencia a economia de duas formas:

• Sem ele não há circulação de riquezas;

• O seu custo é um item agregado ao preço final de todos os produtos.

Por sua vez, a influência no preço final dos produtos depende da distância

percorrida e do tipo de transporte utilizado, tanto para os insumos quanto para

os produtos finais.

Os meios de transporte devem ser dimensionados em quantidades

suficientes, a fim de permitirem a circulação interna de mercadorias e, ao

mesmo tempo, caracterizarem-se pelo mais baixo custo possível, para assim

traduzirem a mínima influência no preço final dos produtos. No Brasil, a

influência dos transportes no PIB gira em torno de 25% e poderia ser bastante

reduzida com a diminuição dos custos unitários do transporte, os quais são

bem superiores aos das nações de dimensões semelhantes, como a China e o

Canadá. Em países mais desenvolvidos este parâmetro gira em torno de 10%.

A implantação da estrutura dos transportes requer pesados investimentos.

No Brasil, grande parte destes investimentos são públicos e governamentais,

isto é, oriundos da poupança interna e da arrecadação de impostos (tributação

ou mesmo de empréstimos internos ou externos).

O Brasil possui um baixo índice de densidade de transportes, o que é

característico de seu nível de desenvolvimento, e um sistema de transportes

relativamente caro, que é o resultado de uma falta de planejamento adequado.

A melhoria das vias e veículos de transporte é, atualmente, importante

área de pesquisa científica, buscando-se ofertar sistemas mais eficientes e que

atendam às crescentes necessidades de mobilização de cargas e de

passageiros.

Meta Básica:

Aumentar a oferta dos meios de transporte e diminuir os seus custos.

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4

2 MODALIDADES DE TRANSPORTES

A maior ou menor incidência dos custos dos transportes no preço final de um produto, e a conseqüente influência na economia de um país, depende

basicamente do custo do sistema utilizado para o deslocamento do produto e

de suas matérias primas. No Brasil, dada a grande extensão territorial e a

existência de políticas diferenciadas para os meios de transportes mais

utilizados, essa questão é importantíssima e merece um planejamento em longo prazo.

A indústria dos transportes exige e está lastrada sobre dois aspectos:

• as instalações básicas (vias e terminais) e;

• os equipamentos de operação e/ou veículos (elementos

transportadores).

Os principais modais de transportes e suas características são

basicamente os seguintes:

2.1 TRANSPORTE RODOVIÁRIO

O transporte rodoviário no Brasil iniciou com a construção da rodovia Rio

São Paulo, em 1926, tendo sido esta a única rodovia pavimentada até 1940,

enquanto que as demais apresentavam situações precárias. No início da

década de 1970-80, quando praticamente todas as regiões do país possuíam

uma ligação rodoviária, o transporte de cargas desenvolveu-se rapidamente,

através do uso de caminhões, contrariando os postulados clássicos do

transporte de cargas através de outros modais (ferroviário, fluvial e marítimo).

As principais características do transporte rodoviário são: • Apresenta baixo custo inicial de implantação, uma vez que a operação

é exercida através de veículos unitários de tração pertencentes a

terceiros (usuários).

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5

• Exige a construção da via, os veículos e terminais (de carga ou

passageiros), ou estações intermediárias em conexão a outros modais.

É o sistema mais utilizado no país, com participação de

aproximadamente 62% da movimentação global de cargas, apesar de

registrar um alto custo operacional em razão principalmente da

dependência aos derivados de petróleo (custo relativo = 10). Alto custo

operacional (na ordem de US$ 0,02 a 0,05 por TKU) e baixa

capacidade de carga.

Obs.: TKU – Tonelada Quilometro Útil - unidade básica de medição

do transporte, significando o transporte de uma tonelada de carga útil

na distância de um quilômetro.

• Possui alta flexibilidade operacional, permitindo o acesso a pontos

isolados e com grande mobilidade. Grande disponibilidade de acessos

e rapidez.

• Apresenta grande competitividade para cargas dispersas (não

concentradas na origem e destino) e de curtas distâncias, onde seu

alto custo operacional é compensado pela eliminação de transbordos.

• Facilidade de substituição de veículo em caso de quebra.

• Normalmente é implantado e mantido pelo poder público e operado

pelo setor privado, representando alto grau de subsídio.

2.2 TRANSPORTE FERROVIÁRIO

As ferrovias brasileiras tiveram importante papel na circulação de

mercadorias e passageiros entre 1870 até 1930, interligando as principais

cidades e os portos que garantiam a comercialização de produtos agrícolas e

minerais com o mundo exterior. Com o advento das rodovias, ante sua rápida

implantação e menor custo inicial, as ferrovias foram gradativamente perdendo

sua atratividade para novos investimentos, acarretando conseqüências de

dependência do transporte rodoviário de cargas até os dias atuais.

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As principais características do transporte ferroviário são:

• Seu custo de implantação é elevado, não apenas pela exigência da

construção de leitos mais elaborados, como também pela necessidade

de aquisição do material rodante (locomotivas e vagões).

• Consiste em um transporte por comboios, rebocados por tração

mecânica, que usam rodas metálicas apoiadas sobre trilhos metálicos

fixados em dormentes. O veículo é guiado.

• Exige: construção da via férrea, veículos tracionadores, veículos de

reboque, terminais (de carga ou passageiros), estações intermediárias,

desvios e pátios de manobras.

• Registra uma participação de aproximadamente 20% do movimento

global de cargas no Brasil (baixo, se comparado com países

desenvolvidos), e tem um baixo custo operacional (custo relativo = 3).

• Apresenta custo operacional na ordem de US$ 0,005 a 0,015 por TKU

e baixo consumo de energia.

• Não possui flexibilidade operacional, dependendo da complementação

de outros sistemas de transportes. Custo elevado de transbordo

quando necessário. Tempo de operação alto.

• Altamente competitivo no transporte de cargas com origens e destinos

fixos, bem como de grandes volumes a distâncias elevadas.

• Principais Ferrovias no Brasil: ALL – América Latina Logística do Brasil

S/A, CFN - Companhia Ferroviária do Nordeste, EFA - Estrada de

Ferro do Amapá, EFC - Estrada de Ferro Carajás, EFJ -Estrada de

Ferro do Jari, EFT - Estrada de Ferro Trombetas, EFVM - Estrada de

Ferro Vitória a Minas, FTC - Ferrovia Tereza Cristina S/A, FCA -

Ferrovia Centro Atlântica S/A, FERROBAN – Ferrovias Bandeirantes

S/A, FERROPAR – Ferrovia Paraná S/A, FERRONORTE – Ferrovias

Norte Brasil S/A, MRS Logística S/A, NOVOESTE - Ferrovia

NOVOESTE S/A e FNS - Ferrovia Norte Sul.

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2.3 TRANSPORTE HIDROVIÁRIO (FLUVIAL E LACUSTRE)

Embora a natureza tenha ofertado uma imensa riqueza de vias naturais

fluviais ao Brasil, sua utilização para o transporte de cargas e passageiros é

muito reduzida, não se registrando importantes investimentos na regularização

de canais e leitos de rios. As poucas melhorias ocorridas se deram por

conseqüências de obras de geração hidrelétrica, as quais exigem certa

regularidade de vazões para sua segurança e operação.

As principais características do transporte hidroviário são:

• Tem baixíssimo custo de implantação quando aproveita um leito

natural, podendo aumentar seus custos conforme a necessidade de

construção de canais, barragens, eclusas, etc. Assim, identificam-se

as vias como naturais, regularizadas e artificiais.

• Consiste no transporte através de embarcações unitárias ou comboios,

podendo ser tracionados ou empurrados/puxados (exceto no

transporte de toras de madeira).

• Exige a construção de terminais (atracadouros) e têm alcance limitado

ao curso da via. Rotas fixas com pouca flexibilidade.

• O custo operacional é variável, sendo baixo para vias perenes de

grande calado, aumentando sensivelmente em vias de pequeno calado

com utilização sazonal variando, também, em função do sentido

principal de carga, isto é, a favor ou contra a corrente (custo relativo =

6). Custo operacional na ordem de US$ 0,02 por TKU.

• Normalmente é implantado e mantido pelo poder público, sendo

operado pelo setor privado.

• Principais Hidrovias no Brasil: Madeira, São Francisco, Tocantins-

Araguaia, Paraná-Tietê e Paraná-Paraguai.

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2.4 TRANSPORTE MARÍTIMO

Constitui o principal modal de transporte para grandes distancias e

grandes volumes de carga. Embora o Brasil disponha de um número

expressivo de portos concentradores de carga (hub-ports), de uma maneira

geral os investimentos para sua modernização são ainda muito reduzidos e

torna-se imperativa a sua modernização operacional e aumento de capacidade

para atender à crescente demanda do transporte marítimo de cargas.

As principais características desta modalidade de transporte são:

• Tem baixo custo de implantação, uma vez que a via esta pronta

exigindo apenas ajustes nas áreas de embarque e desembarque.

• Consiste no transporte através de embarcações unitárias.

• Apesar de limitado às zonas costeiras, tem alta competitividade para

longas distâncias, necessitando de complementação de outros

sistemas de transporte.

• Exige a construção de terminais. Serviços lentos e complexos.

• O custo operacional para grandes volumes e grandes distâncias é

muito baixo (custo relativo = 1).

• Custo operacional é na ordem de US$ 0,0005 a 0,005 por TKU.

• É normalmente operado pelo setor privado.

2.5 TRANSPORTE DUTOVIÁRIO

Se traduz no transporte de granéis (sólidos ou líquidos), por gravidade ou

pressão, através de dutos adequadamente projetados para o fim que se

destinam. Destacam-se os oleodutos, os gasodutos e os minerodutos, com a

possibilidade atualmente em estudo de implantação de dutos para a

movimentação de grãos da produção agrícola de determinadas regiões.

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As principais características deste sistema:

• Transporte sem veículo, através da própria via que são dutos (tubos),

baseando-se nas diferenças de pressões. Possui sua utilização restrita

a materiais que possam fluir (gases, líquidos e sólidos granulares).

• É uma alternativa de transporte específica, atendendo os interesses

diretos dos proprietários do sistema.

• Exige a construção da via e dos terminais de sofisticada tecnologia.

• Baixíssimo custo de operação, na ordem de US$ 0,003 por TKU (custo

relativo = 1).

• Sem flexibilidade, operando somente entre pontos fixos (estações de

bombeamento e recalque).

• Caracteriza-se por uma alta competitividade para o transporte em alta

velocidade de grandes quantidades de fluidos.

• É geralmente operado pelo setor privado.

2.6 TRANSPORTE AEROVIÁRIO

No Brasil, o transporte aéreo de cargas teve início em 1927, com o

surgimento da Viação Aérea Riograndense - VARIG. É sem dúvida alguma o

modal de transporte mais rápido, no entanto seu custo tende a ser elevado, por

demandar a utilização de equipamentos de alto custo de aquisição e

manutenção, além de instalações sofisticadas (aeroportos) e eficiência

energética reduzida. Ante as limitações de volume e peso, além dos custos

elevados, este modal só é viabilizado para o transporte de cargas específicas,

tais como: perecíveis, animais, plantas vivas, equipamentos eletrônicos e

outros de alto valor agregado e que exijam maior velocidade de entrega e

segurança.

As principais características deste sistema são:

• Transporte em veículos unitários, podendo ser mais leves ou mais

pesados que o ar.

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• Baixo custo de instalação e altíssimo custo de operação (custo relativo

= 50).

• Custo operacional na ordem de US$ 0,15 por TKU.

• Exige a construção de terminais.

• Possui alta flexibilidade e alta velocidade operacional.

• É o meio de transporte ideal para transporte de mercadorias de alto

valor, perecíveis ou emergenciais.

• É operado pelo setor privado.

2.7 TRANSPORTES DIVERSOS

• Teleféricos: utilizam veículos suspensos em cabos que constituem a

própria via. Exige terminais.

• Correias (Esteiras) Transportadoras: caracteriza-se por correias

rolantes, cujo veículo é a própria via.

• Elevadores.

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2.8. TRANSPORTE MULTIMODAL

O moderno conceito de multimodalidade baseia-se na total integração

dos modais de transportes. É definido como sendo o transporte de mercadorias

com um único contrato de transporte, utilizando ao menos dois modais

diferentes, desde o local onde o Operador do Transporte Multimodal recebe a

carga até o local contratual para sua entrega, responsabilizando-se pelos

serviços de coleta, consolidação e/ou desconsolidação, unitização e/ou

desunitização da carga, armazenagem, manipulação e entrega ao destinatário.

O transporte multimodal alia a conveniência e a simplicidade jurídico-

administrativa do transporte unimodal à eficiência econômico-energética do

transporte segmentado, com um único responsável ante o dono da carga.

Conforme analisado entre os diferentes meios de transporte de cargas,

comparativamente com países da mesma dimensão que o Brasil, tem-se, de

forma equivocada, uma concentração do modal rodoviário no transporte de

cargas no Brasil, acarretando um aumento do custo final de nossas

mercadorias em relação aos outros países.

Os quadros que seguem exemplificam a situação atual da distribuição

modal de cargas no Brasil, em relação a outros países:

QUADRO 01

DISTRIBUIÇÃO MODAL DE TRANSPORTES EM DIVERSOS PAÍSES

MODAL

BRASIL

USA

CANADA

AUSTRÁLIA

CHINA

RÚSSIA

RODOVIÁRIO

62%

24%

8%

27%

10%

8%

FERROVIÁRIO

20%

38%

42%

29%

46%

63%

HIDROVIÁRIO

14%

23%

28%

44%

40%

5%

DUTOVIÁRIO

4%

15%

22%

-----

4%

24%

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QUADRO 02

COMPARATIVO DA DENSIDADE DE RODOVIAS E FERROVIAS EM PAÍSES DE GRANDE SUPERFÍCIE

Densidade por

Superfície

Densidade por População

(km/1000km2) (km/1000hab)

PAÍS Área População (1.999) Rodovia Ferrovia Rodovia Ferrovia

Km2 1000 hab

RÚSSIA 17.075.400 145.600 68 6,5 5,52 0,52

CANADÁ 9.958.319 30.490 89 7,0 34,84 2,75

CHINA 9.571.300 1.266.840 96 5,5 0,87 0,05

EUA 9.809.155 273.130 668,0 27,6 26,16 1,08

BRASIL 8.547.404 165.370 167,0 3,5 10,75 0,22

AUSTRÁLIA 7.682.300 18.970 104,0 5,0 51,33 2,51

ÍNDIA 3.287.263 986.610 470,0 18,8 2,15 0,08

ARGENTINA 2.780.400 36.580 76,0 12,3 6,95 1,11

MÉXICO 1.958.162 97.370 108,0 10,1 2,94 0,25

ÁFRICA DO SUL 1.221.037 43.050 163,0 21,1 5,67 0,73

PAQUISTÃO 796.095 139.550 128 10,9 1,07 0,09

FRANÇA 543.965 59.100 1460 62,9 14,58 0,63

ESPANHA 504.782 39.420 632 25,1 8,26 0,32

FONTE: GEIPOT, Anuário Estatístico dos Transportes - 2.000

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QUADRO 03 CARGA TRANSPORTADA NO BRASIL, EM TONELADAS-QUILÔMETRO-

ÚTIL, POR MODO DE TRANSPORTE (1995/99).

MODO DE TRANSP. 1995 1996 1997 1998 1999

TKUx106 % TKUx106 % TKUx106 % TKUx106 % TKUx106 %

AEREOVIÁRIO 1.953 0,32 2.036 0,33 1.735 0,26 2.191 0,31 2.252 0,31

HIDROVIÁRIO 70.610 11,53 71.310 11,47 77.402 11,56 90.444 12,69 100.057 13,83

DUTOVIÁRIO 24.109 3,94 23.528 3,78 30.435 4,55 31.609 4,44 33.131 4,58

FERROVIÁRIO 136.460 22,29 128.976 20,74 138.724 20,72 142.446 19,99 140.817 19,46

RODOVIÁRIO 379.007 61,92 396.060 63,68 421.131 62,91 445.795 62,57 447.353 61,82

TOTAL 612.139 100 621.910 100 669.427 100 712.485 100 723.610 100

QUADRO 04 TRANSPORTE FERROVIÁRIO (extensão da rede principal) E

RODOVIÁRIO (rodovias pavimentadas) INTERNACIONAL (1994/97)

País \ Ano 1994

1995

1996

1997

Ferrovia Rodovia Ferrovia Rodovia Ferrovia Rodovia Ferrovia Rodovia

ALEMANHA 41.401 41.718 40.826 38.385

ARGENTINA 35.753 61.943 35.753 35.753 35.753

BRASIL 30.009 29.559 148.122 29.301 29.577 150.836

CANADÁ 83.351 80.326 77.387 74.749

ESPANHA 12.646 12.280 12.467 12.478

ESTADOS UNIDOS 175.953 3.696.740 174.234 3.702.110 170.235 3.722.707 164.359

FRANÇA 32.275 31.940 31.852 31.821

ITÁLIA 16.002 16.003 16.014 16.031

POLÔNIA 24.313 23.986 23.420 23.328

REINO UNIDO 16.867 16.875 17.001 17.014

RÚSSIA 87.469 87.388 87.086 86.660

SUÉCIA 9.661 9.782 9.821 9.759

UCRÂNIA 22.564 22.607 22.602 163.937

FONTE: GEIPOT, Anuário Estatístico dos Transportes - 2.000

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QUADRO 05 TRANSPORTE FERROVIÁRIO E RODOVIÁRIO INTERNACIONAL

QUANTIDADE DE TONELADAS-QUILÔMETRO ÚTIL TRANSPORTADAS (1994/97).

PAÍS \ ANO 1994 1995 1996 1997

Ferrovia Rodovia Ferrovia Rodovia Ferrovia Rodovia Ferrovia Rodovia

ÁFRICA DO SUL 97.260 100.056 99.420 103.104

ALEMANHA 70.980 69.864 237.798 67.740 236.584 72.924 245.881

ARGENTINA 6.612 7.608 8.508 9.840

BRASIL 133.735 355.935 136.460 379.007 128.976 396.060 138.724 421.131

CANADÁ 248.377 101.871 238.590 110.011 282.489 121.133 306.943 130.853

CHINA 1.245.750 448.630 1.287.025 469.490 1.296.993 1.309.704

ESPANHA 8.700 96.508 9.684 9.792 102.166 11.028 125.268

ESTADOS UNIDOS 1.759.464 1.326.000 1.842.456 1.344.700 1.912.968 1.419.100 2.009.184 1.534.500

FRANÇA 49.740 122.091 48.984 157.100 50.568 158.158 54.816 160.230

ÍNDIA 252.588 264.396 278.664 284.628

ITÁLIA 22.536 130.093 22.243 21.034 22.900

JAPÃO 26.028 23.700 24.996 29.924

POLÔNIA 65.784 44.702 69.120 51.200 68.328 56.513 68.653 63.688

REINO UNIDO 13.380 155.016 13.392 161.129 15.100 165.718 168.766

RÚSSIA 1.195.164 1.213.711 31.462 1.131.300 39.694 1.019.547 29.384

SUÉCIA 19.056 18.972 30.302 18.564 33.117 19.116 34.838

UCRÂNIA 200.422 35.254 195.762 32.254 163.384 163.668

FONTE: GEIPOT, Anuário Estatístico dos Transportes - 2.000

As necessidades crescentes de implantação e melhoria da capacidade e

desempenho das malhas viárias se apresentam em todos os países e, de

forma mais marcante, nas nações onde o desenvolvimento econômico

caracteriza-se por um rápido crescimento.

O desenvolvimento de sistemas de transportes combinados,

integrando as estradas, as ferrovias, as vias fluviais e marítimas, obriga o

desenvolvimento de um novo conceito da concepção de transporte. Os

diversos meios de transportes devem ser considerados como integrantes de

uma rede única, onde cada componente deve ser utilizado adequadamente

para suas funções específicas, permitindo a integração intermodal ou multimodalidade.

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

15

As características principais da multimodalidade são:

a) ao menos dois modais de transporte;

b) estabelecimento de um único responsável perante o dono da carga;

c) cargas unitizadas e indivisíveis;

d) inspeções fiscais na origem e destino final.

Até meados dos anos 70, a solução clássica para os problemas de

circulação se resumia na construção de novas rodovias. Particularmente, em

inúmeros países, as estradas que constituem as malhas viárias são

responsáveis por cerca de 90% do transporte de pessoas (automóveis

particulares, transportes coletivos) e cerca de 60% do transporte de

mercadorias. De certa forma subsiste uma inércia em se modificar esta

mentalidade, no entanto, em muitos casos já não existe o espaço físico

necessário para a implantação de novas vias rodoviárias que não impliquem

em investimentos importantes e em impactos ambientais inaceitáveis.

Portanto, a utilização racional das estradas existentes, combinando técnicas de controle da circulação e de gestão da rede rodoviária, torna-se

cada vez mais necessária no presente e, sem dúvida, no futuro. Assim, este é

o novo desafio para os responsáveis pelas administrações das infra-estruturas

rodoviárias.

A gestão da infra-estrutura rodoviária não consiste unicamente na

manutenção das rodovias existentes, mas também em se garantir a melhor eficácia possível no atendimento da demanda dos usuários. Isto representa

uma tarefa muito mais extensa e complexa que os trabalhos de construção,

manutenção e operações tradicionais.

A gestão da infra-estrutura rodoviária exige a colocação em prática de

diversas diretrizes, relativas à construção, reparos, melhorias e manutenção da rede viária. Embora conceitualmente simples, as múltiplas

alternativas de solução conduzem a resultados diferentes quanto a durabilidade

das obras e aos custos de implantação, porém com efeitos similares quanto a

satisfação imediata dos usuários. Por exemplo, a decisão de se construir um

novo trecho (variante), ou de se recuperar um segmento com problemas,

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

16

depende de critérios técnicos, econômicos e da avaliação e conhecimento dos anseios dos usuários.

À responsabilidade da escolha da melhor alternativa técnica deve,

portanto, ser somada a responsabilidade política que fixa os objetivos gerais

dos sistemas rodoviários (ou de transportes), visando melhorar a circulação e

atender as solicitações formuladas pelos usuários. Para tal, os responsáveis

pelos sistemas rodoviários devem estar abertos para receber e considerar as

solicitações dos usuários da malha rodoviária.

É essencial que se considere na tomada de decisões o impacto das

diferentes estratégias de construção e/ou de manutenção em vista do contexto sócio-econômico, dos custos, das influências sobre o meio ambiente e

dos aspectos de segurança.

Torna-se importante salientar que os organismos internacionais de

financiamento ao desenvolvimento (BID, BIRD) concentram suas análises de

viabilidade dos programas de manutenção e recuperação de rodovias sobre os

parâmetros supra citados.

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17

3 EVOLUÇÃO HISTÓRICA DAS VIAS TERRESTRES NO BRASIL

3.1 PRIMEIRAS ESTRADAS DE RODAGEM NO BRASIL

• Velhos caminhos coloniais.

• Trilhas praticáveis por mulas.

• A partir de 1808 houve a necessidade de se abrirem caminhos para a

agricultura, para a exploração mineral e para a colonização do país.

• Criado em 1808, o Arquivo Militar do Brasil propunha levantamentos

topográficos e geodésicos, plantas de fortificações e defesa do litoral,

projetos de estradas e de vias de navegação, de portos marítimos e

fluviais.

• Em 1828 o Governo Imperial promulgou uma lei tratando das obras

públicas estabelecendo a necessidade de projetos e determinando que

os trabalhos deveriam ser promovidos por engenheiros ou pessoas

inteligentes, na falta destes.

• As primeiras estradas de rodagem:

- Recife ao Rio São Francisco (1800)

- Rio de Janeiro - São Paulo (1810)

- Santos - São Paulo (1827)

- Porto Alegre - São Leopoldo (1833)

- Petrópolis - Juiz de Fora (1852)

- Antonina - Curitiba (1853)

• Em 1835, na Província de Minas Gerais, o Engº Edmundo Régis

Bittencourt assina a Lei nº 18 - Plano Rodoviário Regional.

• Em 1852, com condições técnicas que seriam aceitas até os dias de

hoje, foi iniciada a construção da Estrada União e Indústria, ligando

Petrópolis a Juiz de Fora (144 km) cognominada na época a rainha

das estradas brasileiras, com largura de 7,0m, declividade máxima de

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

18

3% e raio mínimo de curva de 33,00m. Primeira estrada no Brasil a ser

macadamizada, possuía 13 pontes, com comprimento de até 150m,

incluindo um pequeno túnel. Foi construída por iniciativa do

Comendador Mariano Procópio, por concessão autorizada pelo

Governo Imperial. A estrada foi concluída em 1861.

• Em 1853 o Engenheiro Henrique de Beaurepaire Rohan iniciou a

construção da Estrada da Graciosa, e em 1859 o Engenheiro Antonio

Pereira Rebouças, irmão do Engenheiro André Rebouças, deu

continuidade às obras, terminando a construção em 1873 (94 km).

Ligando Antonina a Curitiba; a Estrada da Graciosa foi a segunda

estrada macadamizada construída no país, e em 1914 as condições

deste revestimento ainda eram consideradas melhores do que a das

ruas de Curitiba.

• Entre 1871-1872 foram prolongados os estudos da Estrada da

Graciosa até o Rio Ivaí, trabalho este conduzido pelo Engº Antonio

Rebouças.

• Em 1878 foi concluído o trecho Curitiba - Campo Largo pelo

Engenheiro Francisco Monteiro Tourinho;

• Em 1867 iniciou-se a Estrada Dona Francisca, entre Joinville e Rio

Negro. Gerenciada pelo Engenheiro Augusto Wunderwald, foi

concluída em 1885.

• Até o aparecimento e utilização dos automóveis no início do século

XX, as estradas de rodagem eram construídas para o tráfego de

carroças e carros de boi, com leito de 3 a 4m de largura e rampas de

até 25%.

• Até o final do século XIX, o Brasil possuía aproximadamente 400 km

de estradas de rodagem que pudessem merecer esta classificação.

• Em 1926, iniciou-se a construção da Rodovia Rio de Janeiro - São

Paulo. Foi a única estrada pavimentada até 1940.

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

19

3.2 PRIMEIRAS ESTRADAS DE FERRO NO BRASIL

• A implantação de Ferrovias no Brasil foi motivada pela necessidade da

evolução econômica brasileira a partir de 1830-40, além da evolução

mundial dos transportes terrestres.

• O Decreto Nº100 (1835), sancionado pelo Regente Feijó em nome do

Imperador D. Pedro II, autorizava o governo a conceder o privilégio

pelo prazo de 40 anos, a uma ou mais companhias que fizessem

estradas de ferro de Petrópolis para Minas Gerais, no Rio Grande do

Sul e na Bahia. Deveriam iniciar as obras em 02 anos e construir no

mínimo 5 léguas por ano.

• A Primeira concessão foi dada pela lei Provincial nº51 (1836), concedendo a Aguiar, Viúva, Filhos e Cia. Ltda., Platt e Reid, a

construção das estradas de ferro de São Paulo para Santos e para as

vilas de Campinas, São Carlos, Constituição (atual Piracicaba), Itú e

Feliz. O projeto não foi avante, porém iniciou os estudos ferroviários no Brasil, e foi a primeira iniciativa de concessão de transportes no Brasil.

• Em 1840 foi concedido ao cidadão inglês Thomas Cochrane o

privilégio exclusivo, por 80 anos, para a construção da estrada de ferro

Rio de Janeiro a São Paulo, em nome da Imperial Companhia de Estradas de Ferro, com as seguintes condições:

- necessidade de apresentar um projeto para a aprovação do governo;

- deveria iniciar a obra em 03 anos e concluir em até 15 anos;

- a companhia poderia construir armazéns e estradas vicinais;

- ficavam concedidos para a companhia os terrenos necessários;

- as tarifas seriam tabeladas pelo governo;

- os engenheiros designados pelo Governo deveriam ser treinados na

construção e operação da estrada.

• A primeira ferrovia concluída foi a Estrada de Ferro Mauá, entre

Petrópolis e Rio de Janeiro. A obra foi iniciada em 1852, com raios

mínimos de 290m, declividade máxima de 1,8%, bitola de 1,676m

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

20

(única no Brasil, na época), tendo o primeiro trecho (14,5 km) sido

inaugurada em 1854, 20 meses após o início.

• Outras ferrovias construídas:

- Recife a Cidade de Cabo (1855-1862) - 67 km;

- Estrada D. Pedro II - Rio de Janeiro a Minas e São Paulo (1855-1858)

- 62 km;

- Estrada de Ferro Cantagalo - de Porto das Caixas até Cantagalo

(1858 - 1870) - 152 km;

- Estrada de Ferro da Bahia ao São Francisco (1856-1863) - 123 km;

- São Paulo Railway - São Paulo a Jundiaí (1860-1867) - 139 km.

• Ao mesmo tempo em que ocorreu o desenvolvimento da engenharia

ferroviária e a facilidade de transporte e comunicação foi trazido pelas

ferrovias, houve um abandono da manutenção e implantação das estradas carroçáveis até o final do século XIX;

• As estradas de ferro tinham também seus efeitos negativos, pois

exigiam a derrubada de árvores para alimentar as fornalhas de

máquinas a vapor, e trouxeram problemas ambientais devido aos

cortes e devastação de terras, causando erosões e deslizamento de

encostas.

• Em 1874 o Engº Ramos de Queiroz apresentou uma proposta do

Plano de Viação Brasileiro, composto por ferrovias e transporte fluvial.

No mesmo ano, o Engº André Rebouças também apresentou uma

proposta semelhante.

• Em 1889 havia no Brasil um total de 9.583km de ferrovias construídas!

• Por falta de planejamento e de exigências legais das concessões,

havia ferrovias em 08 (oito) bitolas diferentes: (1,60m - 1,40m - 1,20m -

1,10m- 1,00m - 0,95m - 0,76m e 0,60m) !!!

• Em 1882 realizou-se o Primeiro Congresso Brasileiro de Estradas

de Ferro, onde se criaram diversas comissões técnicas para se

estabelecer normas e especificações técnicas para os projetos e obras

ferroviárias, regulamentação, etc..., e em 1890 uma das comissões

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21

técnicas apresentou o Plano de Viação, o qual, por falta de recursos

financeiros, não foi totalmente implantado.

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22

4 ENGENHARIA DE TRÁFEGO

Para que se possa planejar e projetar uma rodovia deve-se,

primeiramente, estudar e dimensionar o tráfego que se pretende atender.

Como conseqüência, o dimensionamento de diversos elementos de

caracterização de uma rodovia é condicionado pelo tráfego previsto.

Define-se a Engenharia de Tráfego como sendo a ciência que

estabelece as metodologias para se determinar as quantidades de veículos em

uma determinada via de circulação (estradas, ruas), bem como o estudo das

leis básicas relativas ao fluxo de tráfego e sua origem, da aplicação destes

parâmetros no planejamento, projeto e operação dos sistemas de trafego.

Como premissa básica, idealiza-se que o sistema de tráfego seja seguro, confortável e eficiente, garantindo o deslocamento de cargas e de

passageiros.

4.1 COMPOSIÇÃO DO TRÁFEGO

O Código de Trânsito Brasileiro conferiu ao Conselho Nacional de

Trânsito (CONTRAN) a competência para fixar as características,

especificações básicas, configurações e condições para o registro, o

licenciamento e a circulação de veículos nas vias públicas, e estabeleceu os

seguintes limites referentes às dimensões e aos pesos para os veículos de

trânsito livre:

• Largura máxima: 2,60m

• Altura máxima: 4,40m

• Comprimento total:

a) veículos simples: 14,00m

b) veículos articulados: 18,15m

c) veículos com reboque: 19,80m

• Peso bruto total por unidade ou combinações de veículos: 45t

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23

• Peso bruto por eixo isolado: 10t

• Peso bruto por conjunto de dois eixos em tandem: 17t

• Peso bruto por conjunto de dois eixos nâo em tandem: 17t

• Peso bruto por conjunto de três eixos em tandem: 25t

• Peso bruto por conjunto de dois eixos com total de seis pneumáticos

interligados por suspensão especial: 9t a 13,5t.

No caso de Combinação de Veículos de Carga – CVC, os quais só

podem circular portando Autorização Especial de Trânsito – AET, as

especificações estabelecidas pela Resolução Nº68/98 – CONTRAN são:

• Peso Bruto Total Combinado - PBTC máximo: 74 toneladas

• Comprimento total máximo: 30 metros

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ÔNIBUS RODOVIÁRIO ÔNIBUS RODOVIÁRIO TRIBUS

CAMINHÃO LEVE 2C (16) SEMI-REBOQUE 2S1

CAMINHÃO MÉDIO 2C (20) SEMI-REBOQUE 2S2

CAMINHÃO MÉDIO 2C (22) SEMI-REBOQUE 2S3

CAMINHÃO PESADO 3C (20) SEMI-REBOQUE 3S3

CAMINHÃO PESADO 3C (22)

SEMI-REBOQUE BITREM (3S2S2 ou 3D4)

SEMI-REBOQUE TRITREM (3S2S2S2 ou 3D6)

SEMI-REBOQUE RODOTREM (3S2C4 ou 3T6)

TIPOS DE VEÍCULOS

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4.2 VEÍCULOS DE PROJETO

Uma via (urbana ou rural) é projetada e construída visando possibilitar a

sua utilização de forma segura e eficiente por qualquer tipo de veículo

automotor que seja autorizado a circular em vias públicas, obedecendo as

disposições legais vigentes. No caso do Brasil, o trânsito de qualquer natureza

nas vias terrestres do território nacional abertas à circulação, é regido pelo

Código Trânsito Brasileiro, instituído pela Lei nº 9.503, de 23 de setembro de

1997, e alterações posteriores.

Em função dos diversos tipos de veículos autorizados a circular, e de

suas diferentes características geométricas, mecânicas e de desempenho

operacional, é necessário escolher um tipo de veículo que sirva de referência

para a determinação dos valores máximos e mínimos de parâmetros a serem

observados para o projeto da via, denominado de VEÍCULO DE PROJETO,

também entendido como sendo o veículo teórico de uma categoria cujas

características físicas e operacionais representem uma envoltória das

características da maioria dos veículos previstos na utilização da futura via.

Diversos aspectos do dimensionamento geométrico e estrutural de uma

via dependem basicamente das seguintes características dos veículos de

projeto.

Assim,

• a largura da pista de rolamento, dos acostamentos e dos ramos depende da largura do veículo adotado para o projeto;

• a distância entre os eixos dos veículos de projeto influi no cálculo da

superlargura das pistas principais e na determinação da largura e dos raios mínimos internos e externos das pistas e dos ramos;

• o comprimento total do veículo influência a largura dos canteiros, a

extensão das faixas de espera, a capacidade da rodovia e das

dimensões dos estacionamentos;

• a relação entre o peso bruto total e a potência do veículo influi na

limitação da rampa máxima admissível, participa na determinação da

necessidade de faixas adicionais de subida (terceira faixa) e, para

efeito de capacidade, na equivalência em unidades de carros de

passeio;

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

29

• o peso bruto admissível dos veículos, conjugado com a configuração

dos eixos e a posição do centro de gravidade, influi no

dimensionamento e configuração do pavimento, de separadores

rígidos de tráfego (barreiras com o perfil New Jersey) e defensas;

• a altura admissível para os veículos condiciona o gabarito vertical sob redes aéreas, viadutos, túneis, sinalizações verticais e semáforos.

Projetar uma rodovia, para um determinado veículo de projeto significa

proporcionar a todos os veículos com características e dimensões iguais ou

mais favoráveis do que aquelas do veículo de projeto adotado, condições

operacionais iguais ou mais favoráveis do que aquelas a que estaria sujeito o

veículo de projeto.

As condições operacionais mínimas estabelecidas representam um

padrão mínimo de dirigibilidade e conforto de viagem, sem demoras e

inconveniências que possam ser consideradas excessivas. Para tanto são

determinantes: a velocidade em rampas, o afastamento dos bordos e/ou

meios-fios de ramos de interseções, as possibilidades de ultrapassagem de

um veículo imobilizado, a velocidade e dirigibilidade em ramos ou curvas de

concordância com raios pequenos.

A escolha do veículo de projeto a ser adotado deverá abranger e cobrir

os veículos representativos da frota usuária que futuramente irá utilizar a

rodovia bem como considerar a composição do tráfego que utilizará a via,

obtidos a partir de contagens de tráfego ou de projeções que considerem o

futuro desenvolvimento da área de influência da via e a utilização que terá cada

trecho do projeto viário.

4.2.1 TIPOS E DIMENSÕES DOS VEÍCULOS DE PROJETO

Devido à inexistência de estudos e padronizações mais completas sobre

as características dos veículos, é recomendado o uso dos veículos de projeto

fixados pela AASHTO (American Association of State Highway and

Transportation Officials), julgados adequados para a realidade nacional.

Para o caso de projetos de rodovias, interseções e instalações

correlatas, as normas do DNER (atual DNIT) estabelecem 4 tipos básicos de

veículos de projeto, que correspondem a parte dos utilizados pela AASHTO

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

30

apenas com as denominações modificada. É recomendada a adoção destes

veículos também para o projeto de vias urbanas conforme as características

predominantes de tráfego:

VP (P – “passenger car”): Veículos de passeios leves, física e

operacionalmente assimiláveis ao automóvel, incluindo vans, utilitários, pick-

ups, furgões e similares; carga até 2t e peso total até 4t.

CO (SU – “single unit /trucks and buses”): Veículos comerciais rígidos (não

articulados), compostos de unidade tratora simples. Abrangem os caminhões e

ônibus convencionais, normalmente em 2 eixos e 6 rodas; peso total de 4 a 20t.

O (BUS – “bus“): Representa os veículos comerciais rígidos de maiores

dimensões. Entre estes se incluem ônibus de longo percurso e de turismo de

maiores dimensões, bem como caminhões longos, geralmente com 3 eixos

(trucão), de dimensões maiores que o veículo tipo CO e com comprimentos

próximos ao limite máximo para veículos simples.

SR (WB-15 – “wheelbase 15’ “): Representa os veículos comerciais

articulados, composto de uma unidade tratora simples e um semi-reboque. Seu

comprimento aproxima-se do limite máximo legal para veículos dessa categoria

As dimensões básicas dos veículos representativos dos diferentes tipos

de veículos, considerados para fins de projeto, estão resumidos na tabela

abaixo.

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31

PRINCIPAIS DIMENSÕES BÁSICAS DOS VEÍCULOS DE PROJETO

VEÍCULO DE PROJETO CARACTERÍSTICAS

VP (P) CO (SU) O (BUS) SR (WB-15)

Largura Total 2,10m 2,60m 2,60m 2,60m

Comprimento Total 5,80m 9,10m 12,20m 16,80m

Raio Mínimo da roda externa

dianteira 7,30m 12,80m 12,80m 13,70m

Raio mínimo da roda interna

traseira 4,70m 8,70m 7,10m 6,00m

Fonte: Manual de projeto geométrico (DNER,1999)

As dimensões acima e seus menores valores de giro, estão

graficamente representadas nas figuras a seguir permitindo, mediante o

emprego de reproduções transparentes, a verificação da condição limite.

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32

Dimensões do veiculo de projeto VP (cm)

Dimensões do veiculo de projeto CO (cm)

(Fonte: PONTES)

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Dimensões do veiculo de projeto SR (cm)

(Fonte: PONTES)

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4.2.2 PARÂMETROS DE DIMENSIONAMENTO

• Normalmente os veículos mais pesados (ônibus e caminhões)

condicionam de forma mais acentuada os parâmetros de

caracterização do projeto da via. Portanto, o veiculo de projeto

normalmente adotado é o veículo CO.

• Analogamente, nos casos de utilização primordialmente por veículos

de passeio, o veículo de projeto adequaado é o VP.

• Por sua vez, o emprego do veiculo SR ocorrerá em rodovias em que

os semi-reboques participem de forma importante, acima da média.

• Finalmente, a escolha do veículo de projeto para uma determinada

via não dever ser baseada apenas no número e tipo de veículos a

utilizar a via, mas também na forma de emprego do elemento de

projeto. Por exemplo:

1) O gabarito vertical mínimo será estabelecido em função dos

veículos de maior altura legal.

2) As distâncias de visibilidade, relacionadas com a altura dos

olhos dos motoristas, serão estabelecidas a partir das

dimensões dos veículos pequenos.

3) Os raios dos ramos de interseções podem ser projetados para

a operação normal por caminhões convencionais (CO), quando

o número de semi-reboques que deverá utilizar o ramo for

relativamente pequeno e desde que fique assegurada a estes

últimos veículos a operação em condições mínimas, sem

demora e inconveniências excessivas.

4) Os veículos pesados, sendo mais lentos e ocupando mais

espaço na pista, interferem na mobilidade dos outros veículos,

acarretando uma diminuição do fluxo de trafego das vias. Assim,

o efeito de um caminhão ou ônibus na corrente de trafego é

equivalente ao de vários automóveis. Desta forma, é comum

adotar um fator de equivalência e transformar um volume

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

35

misto em um volume equivalente de carros de passageiros

(UCP - unidades de carros de passeio leves). Portanto, a

influência de caminhões e ônibus na corrente de trafego é

expressa em trens de equivalência, ou seja, em número de

carros de passeio equivalentes.

Exemplo de Equivalência:

TERRENO RELAÇÃO

PLANO ONDULADO MONTANHOSO

1 CO 1,6 VP 3 VP 5 VP

1 SR ou 1 O 2 VP 4 VP 8 VP

4.3 ESTUDOS DE VELOCIDADES

A velocidade é um importante elemento condicionante dos projetos

viários, pois com a evolução tecnológica da indústria automobilística e os

veículos cada vez mais rápidos e seguros, torna-se necessária a devida

adequação dos projetos viários. Assim, podemos definir as seguintes

velocidades:

4.3.1 VELOCIDADE DE PROJETO OU VELOCIDADE DIRETRIZ

A velocidade diretriz é a velocidade selecionada para fins de projeto da

via e que condiciona as principais características da mesma, tais como: raio de

curvatura, superelevação, superlargura e distância de visibilidade, das quais

depende a operação segura e confortável dos veículos. Representa a maior

velocidade com que pode ser percorrido um trecho viário cuja superfície de

rolamento apresenta características normais de rugosidade e ondulações, com

segurança e em condições aceitáveis de conforto, mesmo com o pavimento

molhado, quando o veículo estiver submetido apenas às limitações impostas

pelas características geométricas, sem influência do tráfego.

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36

Velocidades elevadas requerem características físicas e geométricas

mais amplas, principalmente no que tange a curvas horizontais e verticais,

conseqüentemente elevando o custo da sua construção. Trechos em condições

mais favoráveis criam uma tendência espontânea aos motoristas de aumentar

a velocidade. Esta elevação de custo será menos pronunciada quanto mais

favoráveis forem as condições do terreno (relevo, geotecnia, drenagem).

A Tabela a seguir resume os valores das velocidades diretrizes

estabelecidas pelo DNER/DNIT a serem adotadas para as diferentes classes

de projeto de rodovias.

VELOCIDADES DIRETRIZES BÁSICAS PARA NOVOS TRAÇADOS

VELOCIDADES DIRETRIZES PARA PROJETO km/h

RELEVO

CLASSE DE PROJETO

PLANO ONDULADO MONTANHOSO

0 120 100 80

I 100 80 60

II 100 70 50

III 80 60 40

IV 80/60 60-40 40-30

Fonte: Manual de projeto geométrico (DNER, 1999)

A velocidade diretriz não é o principal fator para o projeto de vias urbanas, sendo que para o calculo dos seus elementos geométricos a faixa de

velocidade diretriz varia de 30 a 50 Km/h, dependendo da presença de

preferenciais, topografia, presença de pedestres, desenvolvimento das áreas

adjacentes, e outros controles da área. Em uma via urbana típica o

espaçamento das interseções normalmente limitam a velocidade dos veículos,

reduzindo o efeito da velocidade diretriz. Uma vez que a função da via urbana é

a de proporcionar acesso às áreas adjacentes, todos os elementos

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37

geométricos devem ser consistentes com a característica da atividade da

mesma e devem encorajar velocidades abaixo de 50 Km/h.

4.3.2 VELOCIDADE DE OPERAÇÃO

É a mais alta velocidade média de percurso que o veículo pode

realizar, em uma via, sob condições favoráveis de tempo e de tráfego, sem exceder a velocidade diretriz utilizada na definição geométrica da via. Será

utilizada nos estudos de capacidade e níveis de serviço.

A velocidade de operação sofre influência da variação da quantidade de

tráfego na estrada, portanto, o próprio tráfego é limitador da velocidade.

A determinação ou medição desta velocidade é feita no campo, por

amostragem e estatisticamente estudada, com base no acompanhamento do

tráfego, utilizando-se de fichas apropriadas, relógios e rádios para

comunicação.

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UFPR TESTE DE VELOCIDADE - DINÂMICO TC/DTT

ÁREA URBANA OU TRECHO:

SENTIDO: DE PARA ITINERÁRIO:

TESTE No: DATA: / / DIA DA SEMANA:

HORÁRIO INICIAL: HORÁRIO FINAL:

DISTÂNCIA PERCORRIDA : TEMPO DE PERCUSO:

TEMPO DE PARADAS:

TRÁFEGO NO SENTIDO OPOSTO AO TESTE

CP

ON

CM

TOTAL:

TRÁFEGO NO SENTIDO DO TESTE

ULTRAPASSAGENS EFETUADAS ULTRAPASSAGENS RECEBIDAS

CP CP

ON ON

CM CM

TOTAL: TOTAL:

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40

4.4 PESQUISAS DE TRÁFEGO

São procedimentos que se realizam com a finalidade de se determinar o número de veículos que circulam em um determinado segmento de uma via, em determinada unidade de tempo, nas condições atuais, em um sentido

ou em ambos, de forma a possibilitar o cálculo da projeção do número de veículos que passará a circular, neste mesmo segmento, em condições

futuras, ou seja, após a implantação de melhoramentos ou a construção de

uma rodovia ou via urbana.

Os resultados das pesquisas de tráfego são elementos condicionantes

para o planejamento, para a conservação e para a segurança de uma

determinada rodovia ou via urbana.

As pesquisas básicas de tráfego podem ser diferenciadas em dois tipos:

• Contagens volumétricas;

• Pesquisas de origem e destino.

4.4.1 CONTAGENS VOLUMÉTRICAS

Tem por objetivo identificar a quantidade de veículos que circulam em

um determinado segmento de uma das vias, em uma determinada unidade de

tempo, em um único sentido de deslocamento (ou em ambos), diferenciando

cada tipo de veículo.

É um trabalho de pesquisa em campo, que geralmente depende da

constatação visual do tráfego e da transcrição de suas características para

fichas previamente elaboradas (contagem manual). Também podem ser instalados dispositivos para contagem mecânica

ou eletrônica, onde é registrado o número de passagens de eixos em locais e

horários previamente determinados.

Estas operações podem ser realizadas de forma permanente, sazonal ou eventual, ou seja:

• Postos permanentes: aqueles que operam, automaticamente, ao

longo de todo o ano.

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41

• Postos sazonais: aqueles que são operados por períodos de 3 a 7

dias, 2 a 4 vezes ao ano, para identificar e quantificar a sazonalidade

do tráfego.

• Postos específicos ou eventuais: aqueles destinados a quantificar os

volumes atuantes para a finalidade de um projeto específico, ou para

acompanhar, em termos de planejamento, a evolução do tráfego em

um certo segmento.

4.4.1.1 PERÍODOS DE CONTAGENS VOLUMÉTRICAS

a) CONTAGENS DE FINS DE SEMANA Normalmente cobrem o período das 18 horas de sexta feira às 6 horas

de segunda feira.

b) CONTAGENS DE 24 HORAS Contagens que se iniciam à zero hora e termina às 24 horas. Se uma

contagem tiver início, por exemplo, ao meio dia de uma sexta feira para

terminar ao meio dia do sábado, serão encontrados valores distorcidos da

realidade, uma vez que o tráfego das manhãs de segunda e das tardes de

sexta é diferente dos padrões normais, sem considerar que o tráfego de

sábado é diferente dos demais dias da semana. Logo, as contagens de 24

horas devem ter início à zero hora de um determinado dia da semana da qual

de pretende identificar o tráfego.

c) CONTAGENS DE 16 HORAS Efetuadas normalmente das 6 às 22 horas. Esse período contém a

maioria do fluxo diário.

d) CONTAGENS DE 12 HORAS Normalmente das 7 às 19 horas. Em geral são realizadas nas áreas

comerciais ou industriais onde neste período tem-se a maioria de todo o tráfego

diário.

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42

e) CONTAGENS DE HORA DE PICO Variam conforme o tamanho da área, proximidades dos centros

geradores de tráfego e tipo de via. Em geral são feitas nos períodos das 7 às 9

horas e das 16 às 18 horas. Devem-se evitar condições especiais, a menos

que o propósito da contagem seja a de obter os dados relativos a essas

condições, por exemplo:

• acontecimentos especiais ( férias, esportes, exibições, feiras, etc);

• condições anormais climáticas difíceis de ocorrer;

• fechamento temporário de vias;

• acidentes ou condições anormais do próprio trânsito.

4.4.1.2 CLASSIFICAÇÃO DAS CONTAGENS VOLUMÉTRICAS

a) Normais (volume total, independente da direção)

São utilizadas nos cálculos de volumes diários, na preparação de

mapas de fluxo de tráfego, nas determinações de tendências de tráfego, etc.

b) Classificatórias

São aquelas onde se obtém os volumes para os vários tipos ou classes de veículos da corrente de tráfego. São usadas para o

dimensionamento estrutural, determinações dos projetos geométricos, cálculo

dos benefícios dos usuários, cálculo de capacidade, determinação de fatores

de correção para as contagens mecânicas. Obtêm-se como resultado das

pesquisas o Veículo de Projeto.

c) Interseções ou Movimentos de Virada

São usadas para: projetos de canalizações de tráfego, estabelecimento

de conversões proibidas, cálculos de capacidade, análise de locais com

elevado número de acidentes nas interseções, avaliações de

congestionamento, etc...

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43

d) Direcionais

São utilizadas para a análise da capacidade, determinações dos

intervalos de semáforos, justificativa de controles de tráfego, melhoramentos de

planejamento, obtenção de volumes acumulados em uma dada área, etc...

e) Passageiros

São feitas para determinar a distribuição de passageiros por veículos,

acúmulo de pessoas em uma dada área e proporção de pessoas que utilizam

transporte coletivo.

f) Pedestres São utilizadas para a avaliação das necessidades de calçadas e faixas

de travessia, justificar sinais para pedestres e tempos de semáforos.

Cordão

São executadas no perímetro de uma área fechada (centro principal,

centros comerciais, áreas industriais), para a contagem de veículos e/ou

pessoas entrando ou saindo de uma área durante um específico período de

tempo. Esses dados fornecem informações relativas ao acumulo de veículos ou

pessoas dentro da área fechada.

Linha

São contagens classificadas feitas em todas as ruas que interceptam

uma linha imaginária, secionando uma área. São usadas para determinar

tendências, expandir dados de origem e destino e alocação de tráfego.

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44

CO

NTA

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ICA

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TRE

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O:

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DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

45

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DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

46

4.4.2 PESQUISAS DE ORIGEM E DESTINO

Além de identificar todos os elementos que se obtém em uma contagem

volumétrica, as pesquisas de origem e destino permitem definir as

características dos veículos tais como o tipo, fator de utilização e

principalmente as origens e destinos de percurso.

Quando são necessárias informações mais completas, outros métodos

podem ser aplicados, tais como:

• entrevistas (na via ou domiciliar);

• identificação das placas;

• sinalização prévia dos veículos;

• outros métodos

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47

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48

SETR - PR ENTREVISTA DE ORIGEM / DESTINO DER - PR

VEÍCULOS DE PASSEIOS E DE CARGA

LO-No.DO FORMULÁRIO:

CA-RODOVIA: POSTO:

LI-DIA DA SEMANA: DATA: / /

ZA- 1=DOMINGO; 2=SEGUNDA; 3=TERÇA; 4=QUARTA; 5=QUINTA; 6=SEXTA; 7=SÁBADO

ÇÃO HORÁRIO:

SENTIDO: 1 2

E MORIGEM S U L

T N ODESTINO A I CFINAL D C APASSAGEM O Í LOBRIGATÓRIA PROTA:

NÚMERO DE PASSAGEIROS :

MOTIVO 1 TRABALHO DIÁRIO 2 NEGÓCIOSDE 5 OUTRO

VIAGEM 3 FÉRIAS, PASSEIO 4 RETORNO

HÁBITO 1 TODOS OS DIAS 2 SOMENTE DOMINGOS E FERIADOSDE

VIAGEM 3 UMA VEZ OU OUTRA 4 OUTRO

VEÍCULOS DE PASSEIO VEÍCULOS DE CARGA

1 PEQUENO 7 PEQUENO

2 MÉDIO 8 CAMINHÃO SIMPLES

3 GRANDE 9 CAMINHÃO COM 3o. EIXO

4 UTILITÁRIO 10 CARRETA

5 VAN 11 ESPECIAL

6 OUTRO 12 OUTRO

SÓ 1 VAZIO 2 MEIA CARGA 3 CARGA PLENA

PARA TIPO 1 GRÃOS 2 ALIMENTOS 3 CONGELADOS

4 ANIMAIS 5 TÓXICO 6 COMBUSTÍVEL CAMI- DE

7 SACARIA 8 MADEIRA 9 INDUSTRIALIZADOSNHÕES

CARGA 10 "CEGONHA" 11 OUTRO 12

ENTREVISTADOR:

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49

4.5 PLANO DE PESQUISA DE TRÁFEGO

É a primeira e fundamental fase para a realização de estudos de tráfego.

O objetivo é a identificação do tráfego existente e a obtenção de subsídios

para a determinação de futuras tendências.

Cada projeto determina seu próprio Plano de Pesquisa, que se

fundamenta no conhecimento da região em estudo e na movimentação de

cargas na área.

Os planos de pesquisa normalmente são compostos por uma contagem volumétrica e por uma contagem de origem/destino. Não há modelos

matemáticos que orientem a planificação de uma pesquisa de tráfego. O número de postos de pesquisa deve ser definido de forma a contemplar

os aspectos técnicos e financeiros da pesquisa, buscando-se o equilíbrio entre

o número de pontos de contagem volumétrica e os de contagem de origem e

destino.

4.6 VOLUMES DE TRÁFEGO

Os estudos dos volumes de tráfego fornecem os principais parâmetros

de definição do projeto geométrico. Define-se pelo número de veículos que

passa por uma determinada seção de uma via, num determinado intervalo de

tempo.

Dependendo do objetivo da caracterização do tráfego que se pretende, os

volumes podem ser referenciados a 1 ou 2 sentidos do tráfego; definem-se os

seguintes tipos de volume de tráfego:

A) VOLUME ANUAL É a quantidade total de veículos que passa em uma via durante o

intervalo de um ano. É utilizado para se estimar a receita nos casos de

implantação de pedágios, determinação do número de acidentes, definição das

tendências de crescimento do volume para um determinado ano-horizonte de

projeto.

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50

Ano-horizonte é um ano referencial de projeto, definido pelo intervalo

entre o ano de abertura da via e o ano em que as condições de projeto deverão

estar totalmente atendidas.

B) VOLUME MÉDIO DIÁRIO (VMD) É também denominado Tráfego Médio Diário (TMD), ou Volume Diário

Médio (VDM), ou Tráfego Diário Médio (TDM). Corresponde ao volume ou

tráfego (quantidade de veículos) médio que passa em uma seção da via

durante um dia; sendo obtido pela contagem e registro em fichas apropriadas,

durante alguns dias, e efetuada a média aritmética.

É utilizado para avaliar a distribuição do tráfego, programa de melhorias

básicas e a medição da demanda atual da via.

C) VOLUME MÉDIO DIÁRIO ANUAL (VMDA) É também denominado Tráfego Médio Diário ANUAL (TMDA), ou

Volume Diário Médio Anual (VDMA), ou Tráfego Diário Médio Anual (TDMA). É o volume de tráfego que representa a média diária de um ano,

obtido pela divisão do volume anual por 365 dias.

D) VOLUME HORÁRIO (VH) OU DEMANDA HORÁRIA (DH) É o volume registrado em uma hora (normalmente ele é referido à hora

de pico). Utilizado para: estudos de capacidade de vias, projetos geométricos,

projetos de interseções e estabelecimento de controles de tráfego.

E) HORA DE PICO. É o intervalo de uma hora de maior movimento numa determinada via e

num determinado ponto.

F) VOLUME DE PICO Volume registrado durante a hora de pico.

G).PICO HORÁRIO È a relação entre o volume de pico e o volume total registrado durante

um dia (24 horas).

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51

H) VOLUME HORÁRIO DE PROJETO (VHP) É o volume de tráfego definido em relação ao 30º volume anual de hora

de pico, contado em ordem decrescente. É também denominado de volume da

trigésima hora e condiciona as características geométricas da rodovia e os

Estudos de Capacidade e Nível de serviço.

4.7 VARIAÇÕES DOS VOLUMES DE TRÁFEGO

Os fluxos de tráfego apresentam variações freqüentes de seus volumes,

ocorrendo em função do tempo e da forma cíclica de utilização do sistema

viário.

Estas variações podem ser

A) Variações Horárias: Refletem a variação do tráfego durante as 24 horas do dia. Esta

oscilação poderá indicar picos pela manhã e pela tarde e, às vezes, às 12

horas e às 14 horas.

B) Variações Diárias e Semanais: Refletem a variação a cada semana, conforme os dias da semana. De

forma geral, em vias urbanas, os volumes diários variam muito pouco, sendo

entre os dias da semana a 2ª e a 6ª feira com valores pouco acima da média e

os mínimos volumes nos domingos e feriados.

No caso de vias rurais, normalmente os maiores volumes são registrados

as terças, quartas e quintas feiras na maioria das estradas, porém

dependendo do tipo de rodovia (troncal, alimentadora, arterial, etc), o

comportamento difere um pouco, embora mais ou menos semelhante.

Especificamente no caso de rodovias que servem localidades de

veraneio o comportamento é totalmente diferente, verificando-se volumes três a

quatro vezes superior à média semanal nos fins de semana e feriado.

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52

C) Variações Mensais: Os fluxos de tráfego apresentam mutações contínuas em seus volumes

ao longo dos meses de um ano, sendo mais sensíveis nas vias rurais que nas

urbanas.

De maneira geral, as alterações de volume mais significativas nas vias

urbanas ocorrem nos períodos de férias escolares.

No caso de vias rurais (rodovias) existem influências de safras agrícolas,

épocas de comercializações e, nos casos de rodovias turísticas, existem as

influências das estações do ano e das férias escolares.

A variação de volume em vias urbanas pode ser observada de acordo

com a localização da via dentro do contexto: áreas comerciais têm tráfego

intenso no mês de dezembro e nas áreas industriais os volumes são

relativamente constantes durante todos os meses do ano.

D) Variações Anuais: Refletem as variações de tráfego de ano para ano, diretamente ligado ao

desenvolvimento econômico de região, sendo um parâmetro importante na

projeção da demanda para o ano-horizonte de projeto.

4.8 COEFICIENTES DE CORREÇÃO

Para a determinação das características geométricas dos Projetos de

Engenharia de um determinado trecho, o parâmetro considerado é o TMDA.

Para os casos de pesquisas de 365 dias ininterruptos, obtém-se o TMDA

diretamente.

Quando as pesquisas não são contínuas, torna-se necessário estabelecer

uma correção do valor médio encontrado, através de um fator de

multiplicação, chamado fator de expansão (Ft), que transforma o valor médio

obtido em TMDA.

TMDA = TMD * Ft

Ft = fator de expansão = 1 _

CVH * CVS * CVM

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53

onde,

CVH = Coeficiente de Variação Horária no Dia. É o coeficiente que fornece a

relação entre o tráfego de uma faixa horária de um determinado dia, em

relação ao volume diário total.

CVS = Coeficiente de Variação Diária na Semana. É o coeficiente que

fornece a relação entre o tráfego de um determinado dia da semana, em

relação ao tráfego médio da semana.

CVM = Coeficiente de Variação Mensal no Ano. É o coeficiente que fornece

o tráfego médio diário de um determinado mês do ano em relação ao tráfego

médio diário anual.

4.9 EXEMPLO DE DETERMINAÇÃO DO TMDA

Para a execução de um projeto rodoviário, buscaram-se os resultados de

uma pesquisa de tráfego realizada na rodovia em questão. A partir dos

resultados de pesquisa deve-se determinar o TMDA por tipo de veículo e total, considerando os coeficientes tabelados para a região em análise.

RESULTADOS DA PESQUISA DE TRÁFEGO

DATAS DA PESQUISA

VEÍCULOS 22/06/80 23/06/80 25/06/80 4ª feira 5ª feira sábado 0:00 h / 24:00 h 10:00 h / 11:00 h 10:00 h / 11:00 h

automóveis 818 160 142

ônibus 71 16 12

caminhões 277 61 52

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54

COEFICIENTES DE VARIAÇÃO PARA AUTOMÓVEIS

TIPO

22/06/80 4ª feira

0:00 h / 24:00 h

23/06/80 5ª feira

10:00 h / 11:00 h

25/06/80 sábado

10:00 h / 11:00 h

CVH 1,00 0,19 0,19

CVS 1,02 1,01 0,98

CVM 0,96 0,96 0,96

COEFICIENTES DE VARIAÇÃO PARA ÔNIBUS

TIPO

22/06/80 4ª feira

0:00 h / 24:00 h

23/06/80 5ª feira

10:00 h / 11:00 h

25/06/80 sábado

10:00 h / 11:00 h

CVH 1,00 0,19 0,19

CVS 1,05 1,15 1,10

CVM 1,00 1,00 1,00

COEFICIENTES DE VARIAÇÃO PARA CAMINHÕES

TIPO

22/06/80 4ª feira

0:00 h / 24:00 h

23/06/80 5ª feira

10:00 h / 11:00 h

25/06/80 sábado

10:00 h / 11:00 h

CVH 1,00 0,11 0,10

CVS 0,82 1,10 0,90

CVM 0,91 0,91 0,91

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55

Solução

a) TMDA (1) = automóveis

TMDA(1) = 1( 818______ + 160_____+ 142_______)

3 1,00 x 1,02 x 0,96 0,19 x 1,01 x 0,96 0,19 x 0,98 x 0,96

TMDA (1) = 833

b) TMDA (2) = ônibus

TMDA(2) =1 ( 71______ + 16_____+ 12______)

3 1,00 x 1,05 x 1,00 0,19 x 1,15 x 1,00 0,19 x 1,10 x 1,00

TMDA (2) = 66

c) TMDA (3) = caminhões

TMDA (3)=1 ( 277___ + 61____+ 52______)

3 1,00 x 0,82 x 0,91 0,11 x 1,10 x 0,91 0,10 x 0,90 x 0,91

TMDA (3)= 520

d) TMDA Total

TMDA = TMDA(1) + TMDA(2) + TMDA(3)

TMDA = 833 + 66 + 520 = 1419

TMDA Total= 1419

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56

4.10 ALOCAÇÃO E PROJEÇÃO DE TRÁFEGO PARA RODOVIAS

4.10.1 ALOCAÇÃO DE TRÁFEGO

A - ZONAS DE TRÁFEGO É a subdivisão de uma área extensa em sub-áreas que apresentem uma

homogeneidade de comportamento quanto ao tráfego (volumes, variações, ...).

B - ÁREA DE INFLUÊNCIA DIRETA DA RODOVIA (AIDR) É a área que engloba as zonas de tráfego atravessadas pela rodovia em

estudo e que sofrerão o impacto direto da implantação do projeto.

C - ÁREAS DE INFLUÊNCIA INDIRETA DA RODOVIA (AIIR)

São as demais áreas, que de alguma forma influem no fluxo de veículos

quando da aplicação dos investimentos, porém de forma indireta.

D - CARACTERÍSTICAS DOS VOLUMES DE TRÁFEGO ANTES E APÓS A REALIZAÇÃO DE INVESTIMENTOS

1) TRAFEGO EXISTENTE ANTES DA REALIZAÇÃO DOS

INVESTIMENTOS

a) Tráfego Local (TL) - é aquele cuja movimentação ocorre dentro da

AIDR, ou seja, que possue origem e destino na AIDR. Também é definido

como sendo o tráfego que se utiliza atualmente da facilidade de transporte,

independente da realização ou não do investimento, ou do tráfego cativo de

cada trecho, sem possibilidade de ser desviado para outros trechos em função

de melhoramentos realizados na rede viária.

b) Tráfego Semi-Local (TSL) - é aquele que tem origem ou destino na

AIDR e correspondente destino ou origem fora desta área. Recebe também a

denominação de Tráfego de Longa Distância.

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57

d) Tráfego Normal (TN) - é o somatório dos tráfegos local e semi-local,

ou seja, o tráfego existente atualmente e independente da realização dos

investimentos. É o tráfego que utiliza a via no ano em que se faz o estudo. Sua

determinação é feita através de contagens volumétricas.

TN = TL + TSL

2) TRÁFEGO EXISTENTE APÓS A REALIZAÇÃO DOS

INVESTIMENTOS

a) Tráfego Induzido (TI) - é aquele decorrente dos investimentos

realizados, refletindo um aumento do tráfego devido a redução do custo de

transporte ou do aumento do conforto e da segurança; é a porção de tráfego

que não existia anteriormente e que surge com a construção ou

melhoramentos de via. É definido também como sendo o tráfego derivado da

produção que não teria existido, ou não teria sido transportada, se o

investimento não houvesse sido realizado (também recebe a denominação de

tráfego gerado).

É obtido através da multiplicação do Trafego Normal pelo Coeficiente de Indução de Tráfego (CI), o qual é determinado para cada projeto.

TI = TN * CI

b) Tráfego Desviado (TD) - é aquele que se desviará de rotas

existentes para o trecho em estudo, no caso de o mesmo vir a ser construído

(ou melhorado).

Engloba o tráfego que tem origem e destino fora da AIDR, mas que se

utiliza da mesma nas condições atuais.

É também definido como sendo o tráfego que passa de uma rota para

outra sem mudar sua origem, destino ou meio de transporte.

É obtido através da multiplicação do Trafego Normal pelo Coeficiente de Desvio de Tráfego (CD), oriundo das pesquisas de origem e destino.

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58

TD = TN * CD

d) Tráfego Convertido (TC) - Corresponde a uma parte do tráfego

existente que muda seu meio de transporte. Nos dias atuais, este parâmetro

tende a ser nulo.

e) Tráfego Total (TT) - é o somatório do tráfego normal (TN), do tráfego

induzido (TI), do tráfego desviado (TD) e do tráfego convertido (TC).

TT = TN +TI + TD + TC

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59

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60

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61

4.10.2 PROJEÇÃO DE TRÁFEGO

Para se efetuar a projeção de tráfego de uma determinada rodovia, tendo-

se como base os resultados de uma pesquisa de tráfego, devem-se fixar:

• horizonte de projeto ou período de projeto: período para o qual

deve ser projetado o tráfego.

• ano base ou ano zero: ano de realização do estudo ou pesquisa de

dados.

• ano de abertura : ano em que a via será aberta ao tráfego.

• ano de projeto : último ano de vida útil do projeto concebido.

Portanto, o horizonte de projeto (ou período de projeto) é determinado

pelo intervalo (em anos) entre o ano base e o ano de projeto. Este parâmetro é

utilizado no cálculo de projeção do tráfego.

TNn = TN0 ( 1 + g )t

onde:

TNn - Tráfego Normal no ano n (TN = TL + TSL)

TN0 - Tráfego Normal no ano base

g - taxa de crescimento anual (definido)

t - intervalo de tempo entre o ano base e o ano de projeção (em anos);

e considerando ainda,

TIn = TNn * CI

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62

TDn = TNn * CD

TIn - Tráfego Induzido no ano n

TDn - Tráfego Desviado no ano n

CI - Coeficiente de Indução de Tráfego

CD - Coeficiente de Desvio de Tráfego

TC - Tráfego Convertido

TTn - Tráfego Total no ano n

teremos,

TTn = TNn + TIn + TDn + TC

que é a equação para o cálculo do Tráfego Total projetado para o ano n, após

o Ano de Abertura.

4.10.3 EXEMPLO DE PROJEÇÃO DE TRÁFEGO

Com base no tráfego normal de 1212 veículos em 2005, fazer a projeção

de tráfego total para subsidiar o projeto de uma rodovia cujo ano-horizonte de

projeto é o ano 2030. Considerar uma taxa de crescimento de 1,91% ao ano e

os coeficientes de indução e tráfego desviado iguais a 9% e 13%

respectivamente. Não há previsão de tráfego convertido.

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63

SOLUÇÃO:

TN30 = TN05 ( 1 + g )t TN30 = 1212 ( 1 + 0,0191 )25 = 1945

TI30 = TN30 * CI = 1945 * 0,09 = 175

TD30 = TN30 * CD = 1945 * 0,13 = 253

TT30 = TN30 + TI30 + TD30 + TC30 = 1945 + 175 + 253 + 0 = 2373

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64

4.11 ESTUDO DE CAPACIDADE E NÍVEIS DE SERVIÇO

4.11.1 CAPACIDADE DE UMA RODOVIA

É definida como sendo o máximo número de veículos por unidade de

tempo com condições razoáveis de trafegar por um determinado trecho de uma

rodovia, sob as condições existentes de tráfego e da rodovia, sendo expressa

pelo volume de tráfego horário máximo que a estrada comporta. A capacidade

nunca poderá ser excedida sem que se modifiquem as condições da via.

As condições existentes ou prevalecentes dependem das características

físicas da rodovia (características fixas -traçado e topografia – exceção a novas

construções ou modificações) e da natureza do tráfego (que sofrem variações

diversas ao longo do tempo).

A capacidade máxima depende, portanto, de certas condições ideais,

dentre as quais são ressalvadas:

• A existência de um fluxo contínuo livre de interferências laterais de

veículos e/ou pedestres – controle total de acesso.

• Fluxo de tráfego composto exclusivamente por veículos de passeio.

• Necessidade das faixas de tráfego possuírem no mínimo 3,6 m de

largura, com acostamentos adequados e sem obstrução lateral a

menos de 1,80m do bordo do pavimento, com um gabarito ou altura

livre de no mínimo 4,5m, rampas máximas de até 2% e existência de

canteiro central.

• As rodovias rurais deverão possuir condições geométricas satisfatórias

que permitam velocidades diretrizes maiores ou iguais a 112 km/h para

multivias e 91 km/h pra vias de pistas simples com 2 faixas de tráfego.

Não deve haver restrições de distâncias de visibilidade de

ultrapassagem, ou seja, devem ser maiores que 450 m.

• O pavimento deverá estar em boas condições de uso e com

drenagem adequada.

• Localização em Terreno Plano.

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65

A publicação HIGHWAY CAPACITY MANUAL – 1994- (Manual de

Capacidade), do TRB (TRANSPORTATION RESEARCH BOARD) definiu como

capacidade nas condições ideais os seguintes valores:

• 2000 veículos de passeio/hora (para rodovias de 2 faixas=pista única)

• 2000 veículos de passeio/hora/faixa; (para rodovias de quatro ou mais

faixas = pista dupla).

4.11.2 NÍVEIS DE SERVIÇO

O nível de serviço é uma medida qualitativa de influência de diversos

fatores sobre a qualidade da via e conforto do usuário, entre eles:

velocidade e o tempo de percurso, freqüência das interrupções de tráfego,

liberdade de manobras, segurança, comodidade em dirigir e custos de

operação. Portanto, o nível de serviço expressa, em qualidade, o desempenho

de uma seção de uma via quanto a sua capacidade de acomodar um fluxo de

tráfego.

Os vários níveis de serviço para uma rodovia são funções do volume e

da composição do tráfego, além da velocidade de operação e do período /

ocasião de aferição.

A cada nível de serviço corresponde um volume de tráfego de serviço,

que é o número máximo de veículos que podem trafegar em um determinado

trecho da rodovia, em um determinado tempo (geralmente uma hora), e

enquanto se mantiverem as condições de operação correspondentes ao nível

de serviço selecionado e/ou esperado. O nível de serviço é dinâmico, variando

constantemente, e é avaliado pela freqüência (duração) de ocorrências ao

longo do dia.

Foram estabelecidos 6 (seis) Níveis de Serviço para aplicação nas

condições existentes ou prevalecentes.

NÍVEL A - Fluxo Livre: Condição de escoamento livre, acompanhada por

baixos volumes e altas velocidades. A densidade do tráfego é baixa, com

velocidade controlada pelo motorista dentro dos limites de velocidade e

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

66

condições físicas da via. Não há restrições devido à presença de outros

veículos.

NÍVEL B - Fluxo Estável: Fluxo estável, com velocidades de operação a

serem restringidas pelas condições de tráfego. Os motoristas possuem

razoável liberdade de escolha da velocidade e ainda têm condições de

ultrapassagem.

NÍVEL C - Fluxo Estável: Fluxo ainda estável, porém as velocidades e as

ultrapassagens já são controladas pelo alto volume de tráfego. Portanto, muitos

dos motoristas não têm liberdade de escolher faixa e velocidade. Fixado como

Nível de Serviço Econômico para projetos de rodovias situadas em regiões planas ou onduladas.

NÍVEL D - Fluxo Próximo a Situação Instável: Fluxo aproximando-se da

situação instável com velocidades de operação toleráveis, mas

consideravelmente afetadas pelas condições de operação, cujas flutuações no

volume e as restrições temporárias podem causar quedas substanciais na

velocidade de operação. Pouca liberdade para o motorista. Aceitável por curtos

períodos de tempo. Fixado como Nível de Serviço Econômico para projetos

de rodovias situadas em regiões montanhosas.

NÍVEL E - Fluxo Instável: A via trabalha a plena carga e o fluxo é instável,

sem condições de ultrapassagem, sendo que a velocidade é controlada pelo

tráfego (40 ou 50 Km/h). Essa condição permite o máximo volume de tráfego,

ou seja, a CAPACIDADE, portanto, o volume de tráfego correspondente ao

NÍVEL DE SERVIÇO E é igual à CAPACIDADE DA RODOVIA.

NÍVEL F - Fluxo Forçado: Descreve o escoamento forçado, com velocidades

baixas e com volumes acima da capacidade da via. Formam-se extensas filas e

impossibilita a manobra. Em situações extremas, velocidade e fluxo podem

reduzir-se a zero.

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

67

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

68

4.11.3 OBJETIVOS DOS ESTUDOS DE CAPACIDADE E DE NÍVEIS DE

SERVIÇO

Os Estudos de Capacidade e de Níveis de Serviço são realizados com

dois objetivos distintos:

1 - Visando a definição das características do projeto geométrico

Neste caso, o volume de tráfego e a qualidade desejada do serviço

(nível) são conhecidos ou estipulados, determinando-se conseqüentemente as

características geométricas da rodovia.

2 - Objetivando uma análise de capacidade de rodovias Uma vez que as características geométricas de uma determinada

rodovia, já implantada, são conhecidas, pode-se realizar uma análise qualitativa (se o volume de tráfego for conhecido) do fluxo e então determinar-

se o nível de serviço da rodovia, isto é, a qualidade do serviço que a rodovia

oferece.

Por outro lado, se um determinado nível de serviço é especificado,

determina-se o volume de tráfego que poderá ser acomodado na rodovia,

procedendo-se, assim, a uma análise quantitativa.

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

69

5 CLASSIFICAÇÃO DAS VIAS TERRESTRES

5.1 CLASSIFICAÇÃO DE FERROVIAS

As estradas de ferro são classificadas quanto as suas importâncias, em

Troncais, Secundárias e Ligações / Ramais; também são classificadas em

função da bitola (distância entre trilhos). No Brasil pode-se encontrar 4 bitolas,

de 0,750m, de 1,000m (métrica), de 1,435m e de 1,600m (larga),

predominando a bitola métrica.

5.2 CLASSIFICAÇÃO DE RODOVIAS

As estradas de rodagem podem estar classificadas segundo diversos

critérios, sendo os mais importantes aqueles que vinculam aspectos técnicos,

pois permite a definição de uma série de limites geométricos do traçado

rodoviário. São fatores intervenientes: o tráfego, o relevo, a importância e

conseqüente hierarquia, a jurisdição, a função da rodovia, o tipo de construção e a localização.

5.2.1 CLASSIFICAÇÃO QUANTO A PROXIMIDADE DE AGLOMERADOS

POPULACIONAIS

As rodovias podem ser consideradas como urbanas ou rurais. No caso

de rodovias ligando duas cidades distantes entre si menos de 10 km, tendo

uma destas cidades população superior a 200.000 hab., a rodovia é

considerada urbana, e deve seguir os critérios técnicos específicos de sua

categoria. As demais rodovias, fora das áreas de influência urbana, são

consideradas rodovias rurais.

5.2.2 CLASSIFICAÇÃO QUANTO A FUNÇÃO

Esta classificação foi introduzida no Brasil pelo Departamento Nacional

de Estradas de Rodagem - DNER (1974), hoje sucedido pelo Departamento

Nacional de Infraestrutra Terrestre – DNIT e considera a importância demográfica, política e econômica das localidades servidas, além do volume de tráfego e a distância média de viagem deste tráfego na rodovia. Tem por

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

70

objetivo agrupar em sistemas e classes as rodovias da Rede Rodoviária

Nacional, de acordo com a mobilidade de tráfego e do acesso que cada

rodovia exerçe sobre a malha, representando uma posição hierárquica

decorrente da função exercida.

Quando o percurso é longo e o tempo de viagem é importante, se

escolhe uma rodovia que proporcione alta mobilidade. No final ou início de

qualquer percurso se trafega por rodovias que permitam o acesso ao local

desejado. Entre estes dois limites, de mobilidade e acesso, a rodovia deve

permitir uma conjugação de ambas as funções, ou seja, características

intermediárias entre alta mobilidade e o fácil acesso. Assim sendo, as funções

de mobilidade e de acesso caracterizam uma base conceitual para a

classificação das rodovias ou sistemas rodoviários quanto a função, ou seja:

a) Sistemas Arteriais:

Possuem a função principal de proporcionar um alto nível de mobilidade e controle de acesso, para grandes volumes de tráfego, tráfego de longa

distância e só ocasionalmente tráfego local.

• Arterial principal - rodovias utilizadas para viagens internacionais e

inter-regionais; conexão entre cidades com mais de 150.000

habitantes; TMDA > 1000;

• Arterial primário - para viagens interregionais e interestaduais;

conexão entre cidades com mais de 50.000 habitantes; TMDA > 500;

• Arterial secundário - para viagens intra-estaduais e inter-municipais;

conexão entre cidades com mais de 10.000 habitantes; TMDA > 250;

b) Sistemas Coletores:

Atendem a centros populacionais ou centros geradores de tráfego de

menor volume, não servidos pelo sistema arterial; ligação de áreas rurais com

centros municipais e malha arterial; velocidade de operação inferior as das

arteriais; combina mobilidade e acesso.

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

71

• Coletor primário - rodovias que atendem ao tráfego inter-municipal,

sendo alimentadoras do sistema arterial; conexão entre cidades com

mais de 5.000 habitantes; TMDA > 150

• Coletor secundário - rodovias que devem proporcionar mobilidade e

especialmente o acesso as áreas dentro de um mesmo estado;

conexão entre cidades com mais de 2.000 habitantes; TMDA > 50

c) Sistemas Locais:

Composto por rodovias de pequena extensão destinadas

essencialmente a proporcionar acesso ao tráfego intramunicipal de áreas rurais

e de pequenas localidades até as rodovias de nível superior pertencentes, em

geral, ao sistema coletor secundário. Caracteriza-se por apresentar baixo

volume de tráfego e fácil acesso.

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

72

NÍVEIS DE MOBILIDADE E ACESSIBILIDADE

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

73

5.2.3 CLASSIFICAÇÃO QUANTO A JURISDIÇÃO OU POLÍTICO-

ADMINISTRATIVA

De acordo com o II Plano Nacional de Viação (1964), dependendo da

esfera administrativa dos organismos responsáveis pelas rodovias, estas

poderão ser classificados em federais, estaduais, municipais ou privadas

conforme as entidades a que se jurisdicionam sob o aspecto técnico

(responsáveis pelo planejamento, construção, manutenção e operação),

aspecto financeiro e ainda conforme interesses políticos a que servem as

autoridades a que estão subordinadas. O conjunto das mesmas constitui a

Rede Rodoviária Nacional.

As Rodovias Federais estão sob o controle e a responsabilidade do

atual DNIT, enquanto as estaduais estão sob a égide dos DER’s e

Departamentos Autônomos de Estradas e Rodagem, e finalmente as rodovias

municipais sob o controle e responsabilidade das Prefeituras através de seus

Departamentos Municipais.

OBS.: PNV – Plano Nacional de Viação – define o sistema nacional de viação,

constituindo-se peça básica para orientação, coordenação e articulação dos

sistemas viários. O primeiro PNV foi elaborado em 1934.

As Rodovias Federais que integram o PNV - Plano Nacional de Viação

têm por objetivo ligar:

• a capital federal a uma ou mais capitais de estados ou territórios, ou

ainda, a pontos importantes da orla oceânica ou de fronteira;

• duas ou mais capitais estaduais ou pontos importantes da orla

oceânica ou de fronteira;

• duas ou mais rodovias federais em pontos adequados para o

encurtamento do tráfego inter-estadual;

Estas rodovias são identificadas através da sigla BR, seguindo-se de um

traço, uma centena, uma barra e outra sigla correspondente ao estado da

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

74

federação onde está implantada. Exemplo; BR-101/BA; BR-116/PR; BR-

370/SC;...

Os números que compõem a centena possuem igualmente um

significado, a saber:

• o primeiro algarismo da centena define a direção geográfica dominante

do trecho: centena 0 = rodovias radiais

centena 1 = rodovias longitudinais

centena 2 = rodovia transversal

centena 3 = rodovias diagonais

centena 4 = rodovias de ligação

centena 5 = rodovia de acesso

• os dois outros algarismos indicam a posição da rodovia relativamente a

Capital Federal e aos limites territoriais do país, da forma estabelecida

a seguir.

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75

1 - Rodovias Radiais:

São aquelas que partem de Brasília, em qualquer direção, realizando

uma ligação com alguma capital estadual ou a pontos periféricos importantes

do País.

Nomenclatura: BR-0XX. Primeiro Algarismo: 0 (zero). Algarismos

Restantes: A numeração dessas rodovias pode variar de 05 a 95, segundo a

razão numérica 05 e no sentido horário. Exemplo: BR-020/BA

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76

2 - Rodovias Longitudinais:

São aquelas com direção predominante Norte-Sul e que, por força de

sua grande extensão (mais de 200 km), constituem em geral vias de ligação

nacional; limites – 100 (este) a 199 (oeste); BR-150 passa por Brasília.

Nomenclatura: BR-1XX. Primeiro Algarismo: 1 (um). Algarismos

Restantes: A numeração varia de 00, no extremo leste do País, a 50, na

Capital, e de 50 a 99, no extremo oeste. O número de uma rodovia longitudinal

é obtido por interpolação entre 00 e 50, se a rodovia estiver a leste de Brasília,

e entre 50 e 99, se estiver a oeste, em função da distância da rodovia ao

meridiano da Capital Federal. Exemplos: BR-101/SC.

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77

3 - Rodovias Transversais:

São as que possuem direção predominantemente Este-Oeste e que,

devido a sua grande extensão (maior que 200 km), ligam dois ou mais estados

da federação; limites – 200 (norte) a 299 (sul); BR-250 passa por Brasília.

Nomenclatura: BR-2XX. Primeiro Algarismo: 2 (dois). Algarismos

Restantes: A numeração varia de 00, no extremo norte do país, a 50, na

Capital Federal, e de 50 a 99 no extremo sul. O número de uma rodovia

transversal é obtido por interpolação, entre 00 e 50, se a rodovia estiver ao

norte da Capital, e entre 50 e 99, se estiver ao sul, em função da distância da

rodovia ao paralelo de Brasília. Exemplo: BR-290-RS.

.

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78

4 - Rodovias Diagonais:

São igualmente de grande extensão (mais de 200 km) e ligam dois ou

mais estados da federação, com direção oblíqua em relação aos paralelos, ou

seja, direção Nordeste-Sudoeste ou Noroeste-Sudeste.

Nomenclatura: BR-3XX. Primeiro Algarismo: 3 (três). Algarismos

Restantes: A numeração dessas rodovias obedece ao critério especificado

abaixo:

Diagonais orientadas na direção geral NO-SE: A numeração varia,

segundo números pares, de 00, no extremo Nordeste do país, a 50, em

Brasília, e de 50 a 98, no extremo Sudoeste. Obtém-se o número da rodovia

mediante interpolação entre os limites consignados, em função da distância da

rodovia a uma linha com a direção Noroeste-Sudeste, passando pela Capital

Federal. Exemplos: BR-304, BR-324, BR-364; BR-376/PR.

Diagonais orientadas na direção geral NE-SO: A numeração varia,

segundo números ímpares, de 01, no extremo Noroeste do país, a 51, em

Brasília, e de 51 a 99, no extremo Sudeste. Obtém-se o número aproximado da

rodovia mediante interpolação entre os limites consignados, em função da

distância da rodovia a uma linha com a direção Nordeste-Sudoeste, passando

pela Capital Federal. Exemplo: BR-369/PR.

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

79

5- Rodovias de Ligação São troncos de menor extensão, normalmente dentro de um mesmo

estado da federação, que possuem o objetivo de interligar rodovias

longitudinais, transversais ou diagonais, entre si; não tem uma orientação

específica.

Nomenclatura: BR-4XX. Primeiro Algarismo: 4 (quatro). Algarismos

Restantes: A numeração dessas rodovias varia entre 00 e 50, se a rodovia

estiver ao norte do paralelo da Capital Federal, e entre 50 e 99, se estiver ao

sul desta referência. Exemplos: BR-401 (Boa Vista/RR – Fronteira BRA/GUI),

BR-407 (Piripiri/PI – BR-116/PI e Anagé/PI), BR-470 (Navegantes/SC –

Camaquã/RS), BR-488 (BR-116/SP – Santuário Nacional de Aparecida/SP -

BR-476/PR).

6 - Superposição de Rodovias

Existem alguns casos de superposições de duas ou mais rodovias.

Nestes casos usualmente é adotado o número da rodovia que tem maior

importância (normalmente a de maior volume de tráfego), porém, atualmente,

já se adota como rodovia representativa do trecho superposto a rodovia de

menor número, tendo em vista a operacionalidade dos sistemas

computadorizados.

7 - Quilometragem das Rodovias

A quilometragem das rodovias não é cumulativa de uma Unidade da

Federação para a outra. Logo, toda vez que uma rodovia inicia dentro de uma

nova Unidade da Federação, sua quilometragem começa novamente a ser

contada a partir de zero. O sentido da quilometragem segue sempre o sentido

descrito na Divisão em Trechos do Plano Nacional de Viação e, basicamente,

pode ser resumido da forma abaixo:

• Rododovias Radiais – o sentido de quilometragem vai do Anel

Rodoviário de Brasília em direção aos extremos do país, e tendo o

quilometro zero de cada estado no ponto da rodovia mais próximo à

capital federal.

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

80

• Rodovias Longitudinais – o sentido de quilometragem vai do norte

para o sul. As únicas exceções deste caso são as BR-163 e BR-174,

que tem o sentido de quilometragem do sul para o norte.

• Rodovias Tranversais – o sentido de quilometragem vai do leste para

o oeste.

• Rodovias Diagonais – a quilometragem se inicia no ponto mais ao

norte da rodovia indo em direção ao ponto mais ao sul. Como

exceções podemos citar as BR-307, BR-364 e BR-392.

• Rodovias de Ligação – geralmente a contagem da quilometragem

segue do ponto mais ao norte da rodovia para o ponto mais ao sul. No

caso de ligação entre duas rodovias federais, a quilometragem começa

na rodovia de maior importância.

As rodovias estaduais trazem em sua identificação a sigla dos estados,

seguida de um traço e logo a seguir uma centena. Cada estado possui uma

maneira de classificar e estabelecer esta centena, não havendo uma

normatização comum a todos.

As rodovias municipais, igualmente, não possuem uma sistemática

única de classificação e nomenclatura, sendo que cada municipalidade

estabelece sua classificação.

5.2.4 CLASSIFICAÇÃO QUANTO AS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

O parâmetro técnico para classificação das rodovias é o volume de tráfego (TMDA - Tráfego Médio Diário Anual) que ela deverá apresentar no 10º

ano após sua abertura ao tráfego.

O Projeto Geométrico de uma rodovia é condicionado principalmente

pelo tráfego previsto para nela circular, permitindo o estabelecimento da

Classes de Projetos das Rodovias e o adequado dimensionamento de todos

os seus elementos relacionados diretamente com a operação do tráfego

(velocidades, rampas, raios,...).

Desta forma, para a Classificação Técnica de uma rodovia algumas

condicionantes devem ser avaliadas, tais como:

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

81

• O volume de tráfego que deverá apresentar no 10º ano após sua

abertura ao tráfego constitui-se no principal parâmetro de análise;

• A classe funcional do Sistema Viário a que pertencem, lembrando

que as rodovias de um nível hierárquico superior deverão sempre

possuir características superiores, mesmo que não sejam

absolutamente indispensáveis sob o ponto de vista do tráfego;

• As condicionantes econômicas, cotejadas em relação aos custos de construção, definido pelas soluções geométricas condicionantes

pelo relevo regional (terreno plano, ondulado ou montanhoso);

• A política de transportes e do desenvolvimento, integrando as

diretrizes governamentais que devem traduzir os anseios da

população.

Distinguem-se, de acordo com as classificações do DNER/DNIT (Manual

de Projeto Geométrico de Rodovias Rurais – 1999), as seguintes classes de rodovias:

Classe 0

Via expressa: rodovia do mais elevado padrão técnico, com controle

total de acessos. O critério de implantação destas rodovias é o da decisão

administrativa dos órgãos competentes.

Classe I

As rodovias integrantes desta classe são subdivididas em rodovias

Classe I A (pista dupla) e Classe I B (pista simples).

A rodovia de Classe I A possui pista dupla e controle parcial de acesso,

admitindo intersecções em nível. Sua necessidade decorrerá do estudo dos

volumes de tráfego quando estes se demonstrem incompatíveis com uma pista

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

82

simples em relação ao grau de atendimento. O número total de faixas será,

portanto, função do volume de tráfego previsto para o ano-horizonte de projeto.

As rodovias pertencentes a Classe I B, com pista simples, são

caracterizadas por serem de alto padrão, suportando volumes de tráfego com

TMH > 200 veículos, bidirecionais, ou TMDA > 1400 veículos, bidirecionais,

considerando ainda um TMDA tal que o nível de serviço seja igual ou superior

do nível C.

Classe II

São rodovias de pista simples, suportando volumes de tráfego TMDA

(para o 10º ano) compreendidos entre os limites de 700 a 1400 veículos,

bidirecionais.

Classe III

São rodovias de pista simples, suportando volumes de tráfego (TMDA)

para o 10º ano compreendidos entre os limites de 300 a 700 veículos

bidirecionais.

Classe IV

São rodovias de pista simples, suportando volumes de tráfego (TMDA)

para o 10º ano inferiores a 300 veículos bidirecionais.

Independente dos parâmetros técnicos da Engenharia de Tráfego, a

classe do projeto de uma rodovia é determinada através da política de

desenvolvimento nacional. Da mesma forma, uma mesma rodovia pode possuir

várias classificações em seus diferentes trechos, desde pista simples até via

expressa ou auto-estrada.

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

83

Define-se como via expressa (“expressway”) uma rodovia com

características técnicas de classe especial, com pistas independentes

separadas por um canteiro central, contendo a grande maioria de seus

cruzamentos e acessos em diferentes níveis.

Define-se como “freeway” uma rodovia com características

semelhantes à via expressa, mas onde todos os cruzamentos e acessos, sem

exceção, são em diferentes níveis.

Da mesma forma, as chamadas auto-estradas são rodovias com

características de “freeways” e ainda dotadas de serviços especiais, tais como:

postos telefônicos, postos de segurança e pronto-socorro, parques e

estacionamentos, etc..., assegurando, portanto, além das excelentes condições

de trafegabilidade, requintes especiais de conforto e de comunicação.

Deve-se definir como Rodovias Classe Especial todas aquelas com

características geométricas acima dos padrões estabelecidos para uma rodovia

Classe I. Uma rodovia com quatro faixas de rolamento, por exemplo, é uma

rodovia Classe Especial ou Classe 0.

Outra característica importante na definição geométrica das rodovias é a

velocidade diretriz ou velocidade de projeto, que é a velocidade básica para a

dedução das características de projeto. Não deve ser confundida com a

velocidade de operação, que é a velocidade limite estabelecida para o trânsito

dos veículos, normalmente em função da segurança e da economia.

É apresentado na seqüência um quadro comparativo de resumo das

classes de Projeto com suas características básicas, critérios para a definição

da classe, TMDA e velocidade diretriz, esta como função da orografia de região

atravessada pela estrada de rodagem.

Além das classes apresentadas, poderão ser definidas categorias

resultantes da combinação de padrões de projeto apresentados. Entre estas

podem ser enquadradas rodovias com finalidades principalmente turísticas,

com a absoluta predominância de veículos de passeio e ônibus de turismo.

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

84

CLASSIFICAÇÃO TÉCNICA (DNER/DNIT)

VELOCIDADE DE PROJETO (km/h)

CLASSES

DE PROJETO

CARACTERÍSTICAS

CRITÉRIOS DE

CLASSIFICAÇÃO TÉCNICA(1)

RELEVOPLANO

RELEVO ONDULADO

RELEVO MONTANHOSO

0

Via expressa Controle total de

acessos

Decisão

Administrativa

120

100

80

A

Pista dupla Controle parcial de

acessos

Projeto em pista

simples resultando

em níveis de

serviço inferiores

ao nível C

I -

B

Pista simples

TMDA Projetado > 1400

100

80

60

II

Pista simples

TMDA Projetado entre 700 e 1400

100

70

50

III

Pista simples

TMDA Projetado entre 300 e 700

80

60

40

A

Pista simples

TMDA no Ano de

Abertura entre 50

e 200

IV

B Pista simples TMDA no Ano de

< 50

60

40

30

Obs.: (1) Os volumes de tráfego indicados são bidirecionais e referem-se a

veículos mistos; os volumes de tráfego projetados são os previstos para o fim

do dez primeiros anos de operação da via.

Fonte: Manual de projeto geométrico re rodovias rurais (DNER – 1999)

Na seqüência são apresentados, como exemplo, os quadros resumo das

principais características técnicas das rodovias CLASSE 0 e III, segundo a

classificação do DNER/DNIT.

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

85

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DO PROJETO GEOMÉTRICO(DNER/DNIT)

RODOVIAS CLASSE 0 - VIAS EXPRESSAS

RELEVO

CARACTERISTICAS PLANO ONDULADO MONTANHOSO

Velocidade diretriz

120 km/h

100 km/h

80 km/h

Distâncias mínimas de visibilidade de parada:

• excepcional

• recomendada

310m

205m

210m

155m

140m

110m

Raio mínimo de curva horizontal (e=10%)

540m

345m

210m

Rampa máxima

3%

4%

5%

Valor mínimo de K para curvas verticais convexas:

• excepcional

• recomendado

233

102

107

58

48

29

Valor mínimo de K para curvas verticais côncavas:

• excepcional

• recomendado

80

50

52

36

32

24

Largura da faixa de rolamento

3,60m

3,60m

3,60m

Largura do acostamento externo

3,0m

3,0m

3,0m

Largura do acostamento interno:

• pistas de 2 faixas

• pistas de 3 faixas*

• pistas de 4 faixas

1,20-0,60m

3,00-2,50m

3,00m

1,00-0,60m

2,50-2,00m

3,00-2,50m

1,60-0,50m

2,50-2,00m

3,00-2,50m

Gabarito mínimo vertica

5,5m

5,5m

5,5m

Afastamento lateral mínimo do bordo do acostamento:

• obstáculos contínuos

• obstáculos isolados

0,5m

1,5m

0,5m

1,5m

0,5m

1,5m

Largura do canteiro central:

• seção restrita**

• valor normal

• excepcional

3-7m

6-7m

10-18m

3-7m

6-7m

10-18m

3-7m

6-7m

10-18m

* - Quando for dispensável o acostamento interno total, utilizar os valores para pistas de 2 faixas.

** Conforme a largura dos acostamentos internos.

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CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DO PROJETO GEOMÉTRICO

RODOVIAS CLASSE III

RELEVO

CARACTERÍSTICAS PLANO ONDULADO MONTANHOSO

Velocidade diretriz

80 km/h

60 km/h

40 km/h

Distâncias mínimas de visibilidade de parada:

• excepcional

• recomendada

140m

110m

85m

75m

65m

45m

Distâncias mínimas de visibilidade de ultrapassagem

560m

420m

270m

Raio mínimo de curva horizontal (e=8%)

170m

125m

50m

Rampa máxima

• excepcional

• recomendada

3%

4%

5%

6%

7%

8%

Valor mínimo de K para curvas verticais convexas:

• excepcional

• recomendado

48

29

18

14

5

5

Valor mínimo de K para curvas verticais côncavas:

• excepcional

• recomendado

32

24

17

15

7

7

Largura da faixa de rolamento

3,5m

3,3m

3,3m

Largura do acostamento externo

2,5m

2,0m

1,5m

Gabarito mínimo vertical:

• excepcional

• recomendado

5,5m

4,5m

5,5m

4,5m

5,5m

4,5m

Afastamento lateral mínimo do bordo do acostamento:

• obstáculos contínuos

• obstáculos isolados

0,3m

0,5m

0,3m

0,5m

0,3m

0,5m

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

87

5.2.5 RELAÇÕES ENTRE AS CLASSES FUNCIONAIS E DE PROJETO

Em função da classificação funcional descrita e das categorias ou

classes de projeto, pode-se estabelecer as seguintes relações possíveis.

SISTEMA

CLASSES

FUNCIONAIS

CLASSES

DE PROJETO

Arterial

Principal

Primário

Secundário

Classe 0 e I

Classe I

Classe I e II

Coletor

Primário

Secundário

Classe II e III

Classe III e IV

Local

Local

Classe III e IV

Distinguem-se ainda as rodovias pioneiras, assim denominadas

aquelas que objetivam a integração e a colonização de regiões a serem

povoadas e desenvolvidas, as quais deverão ser projetadas com as

características da classe a que, no futuro, se preveja venham a pertencer,

podendo, porém, serem concebidas para uma construção progressiva e

gradativa em função do aumento do tráfego.

As chamadas rodovias vicinais são classificadas como integrantes do

Sistema Coletor Secundário ou Sistema Local.

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

88

6 BIBLIOGRAFIA

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– “A Policy on Geometric Design of Highways and Streets”,

Washington,D.C., 2001

DNER – “Instruções para o Projeto Geométrico de Rodovias Rurais”, Rio

de Janeiro, 1979.

DNER – “Manual de Projeto Geométrico de Rodovias Rurais”, Rio de

Janeiro, 1999.

FONTES, Luiz Carlos – “Engenharia de Estradas - Projeto Geométrico”,

Centro Editorial e Didático da Universidade Federal da Bahia,1991.

PEREIRA, D.M.; RATTON, E.; BLASI, G.F.; KUSTER FILHO, W. – “Sistemas

de Transportes”, Diretório Acadêmico de Engenharia Civil, Universidade

Federal do Paraná, 2001.

PIMENTA, C.R.T.; OLIVEIRA, M.P. – “Projeto Geométrico de Rodovias”,

RiMa Editora, São Carlos, 2001.

PONTES FILHO, Glauco – “Estradas de Rodagem - Projeto Geométrico”,

Universidade de São Paulo, São Carlos, 1998.

SHU, Han Lee – “Introdução ao Projeto Geométrico de Rodovias”, Editora

da Universidade Federal de Santa Catarina, 2002.

CUNHA JR, FRANCISCO, “A Batalha dos Trilhos”; Rio de Janeiro: Terceiro

Mundo, 1990.

TRB - Transportation Research Board, “HCM - Highway Capacity”.

Washington, D.C., 1994.

GEIPOT - Empresa Brasileira de Planejamento de Transportes; “Anuário

Estatístico dos Transportes”, Brasília, 2000.

DTT/UFPR – Introdução aos Sistemas de Transportes e à Engenharia de Tráfego

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AMBRÓSIO RODRIGUES, PAULO ROBERTO – “Introdução aos Sistemas

de Transporte no Brasil e à Logística Internacional”, 2ª Edição,

Aduaneiras, 2001.