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MANUAL SOBRE ASPECTOS DE SEGURANA

DISPOSIES NORMATIVAS

REA ADJACENTE FAIXA DE RODAGEM

Manual sobre Aspectos de Segurana

DOCUMENTO BASE

Trabalho realizado para o InIR no mbito de um protocolo celebrado com o LNEC -

Laboratrio Nacional de Engenharia Civil, I.P.

LNEC - Proc. 0703/1/17195 I

CRITRIOS DE SEGURANA PARA A REA ADJACENTE FAIXA DE

RODAGEM

SUMRIO

O presente relatrio foi elaborado no mbito do estabelecimento de disposies normativas

relativas ao dimensionamento da rea adjacente faixa de rodagem (AAFR) nas estradas da

Rede Rodoviria Nacional, por solicitao do Instituto de Infra-estruturas Rodovirias, I.P.

A interveno neste domnio ao nvel do projecto de estradas novas ou da beneficiao de

estradas existentes pode contribuir significativamente para a reduo da sinistralidade

rodoviria e das suas consequncias, justificando o estabelecimento de valores

recomendveis para o dimensionamento da AAFR em estradas da Rede Rodoviria

Nacional.

II LNEC - Proc. 0703/1/17195

ROADSIDE SAFETY CRITERIA

ABSTRACT

This report was prepared by request of the Instituto de Infra-estruturas Rodovirias, I.P., to

support the establishment of recommendations regarding roadside design in the National

Road Network.

Roadside safety consideration in the design of new roads and roadside safety interventions

on existing roads may contribute to significantly reduce the number of road accidents and

their consequences, justifying the establishment of guidelines for roadside design in roads of

the National Road Network.

LNEC - Proc. 0703/1/17195 III

NDICE

1 INTRODUO ..................................................................................................... 1

2 ENQUADRAMENTO E CONCEITOS FUNDAMENTAIS ............................. 5

2.1 Generalidades ................................................................................................... 5

2.2 Os conceitos de Estrada Auto-explicativa e AAFR tolerante......................... 7

2.3 O conceito de zona livre .................................................................................. 14

3 CARACTERIZAO DA SINISTRALIDADE ENVOLVENDO A AAFR ..... 23

3.1 Introduo ...................................................................................................... 23

3.2 Desagregao da rede de estradas portuguesa ................................................... 25

3.3 Recolha dos dados .......................................................................................... 25

3.4 Critrios de seleco de acidentes relevantes ..................................................... 26

3.5 Indicadores utilizados ...................................................................................... 27

3.6 Anlise dos dados............................................................................................ 28

3.7 Despistes na RRN ........................................................................................... 32

4 CRITRIOS PARA O DIMENSIONAMENTO DA AAFR .............................. 38

4.1 Princpios tericos de dimensionamento .......................................................... 38

4.2 Observao de Incurses na AAFR.................................................................. 48

4.2.1 Frequncia .................................................................................................. 49

4.2.2 Velocidade de sada da estrada ..................................................................... 54

4.2.3 ngulo de sada da faixa de rodagem ............................................................ 56

4.2.4 Extenso transversal .................................................................................... 62

4.2.5 Inclinao dos taludes .................................................................................. 75

4.3 Obstculos na AAFR ...................................................................................... 80

4.3.1 Obstculos pontuais .................................................................................... 81

4.3.2 Obstculos lineares ...................................................................................... 93

4.4 Prtica actual ................................................................................................... 96

5 CARACTERSTICAS DA AAFR PRECONIZADAS PARA ESTRADAS

PORTUGUESAS ........................................................................................................ 117

5.1 Largura da Zona Livre ................................................................................... 117

5.2 Obstculos perigosos .................................................................................... 118

IV LNEC - Proc. 0703/1/17195

6 CONCLUSES................................................................................................... 121

BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................ 124

LNEC - Proc. 0703/1/17195 V

NDICE DE QUADROS

Quadro 1 Definio de zona livre em diversos pases europeus ............................................................... 19

Quadro 2 Abordagem do conceito de rea de recuperao em diversos pases europeus .................... 20

Quadro 3 Percentagem de reduo de acidentes para aumentos da largura da zona livre ...................... 22

Quadro 4 Efeito do aumento da largura da zona livre no nmero de acidentes ...................................... 22

Quadro 5 Taxa de acidentes corporais (despistes por 100 000 habitantes). .............................................. 28

Quadro 6 Nmero de mortos e feridos graves por 106 veculoskm (2004-2007) valores mdios

e mximos .............................................................................................................................. 37

Quadro 7 Nveis de desacelerao padro a considerar no clculo da DVP [15]. .................................... 46

Quadro 8 Distribuio dos ngulos de sada (adaptado de [48]). ............................................................ 56

Quadro 9 Distribuio dos ngulos de sada (adaptado de [94]). ............................................................ 57

Quadro 10 Reduo percentual de despistes e do total de acidentes resultante da reduo da

inclinao dos taludes (adaptado de [40]). ............................................................................ 76

Quadro 11 Percentagem de reduo de acidentes para alteraes na inclinao dos taludes

(adaptado de [64]) .................................................................................................................. 76

Quadro 12 Efeito da reduo da inclinao dos taludes no nmero de acidentes ................................... 80

Quadro 13 Efeitos resultantes das medidas relativas aos postes de electricidade e de telefone

(adaptado de [122]). ............................................................................................................... 85

Quadro 14 Caractersticas da zona de recuperao em estradas novas em Frana .................................. 97

Quadro 15 Caractersticas da zona de segurana em estradas novas em Frana ..................................... 98

Quadro 16 Largura da zona livre de obstculos na Holanda (adaptado de [104]). ................................... 98

Quadro 17 Largura da zona livre de obstculos em auto-estradas na Holanda........................................ 99

Quadro 18 Critrios de seleco do tipo de AAFR na Sucia perspectiva do condutor

(adaptado de [116] e [117]). .................................................................................................. 104

Quadro 19 Critrios de seleco do tipo de AAFR na Sucia eficincia .............................................. 104

Quadro 20 Distncia mnima (m) a obstculo fixo sem barreira de segurana (seco de

escavao em macio rochoso) (adaptado de [116] e [117]). ................................................ 105

Quadro 21 Altura mxima de aterro e a distncia mnima a precipcios ................................................ 105

Quadro 22 Largura da zona livre de obstculos na Europa (adaptado de [86]). .................................... 107

VI LNEC - Proc. 0703/1/17195

Quadro 23 Largura da zona livre (adaptado de [4]). ...............................................................................110

Quadro 24 Ajustamentos relativos a curvas em planta (adaptado de [4]). .............................................. 111

Quadro 25 Largura da zona livre de projecto (adaptado de [119]). ..........................................................112

Quadro 26 Largura da zona livre (m) (adaptado de [45] e [77]). .............................................................115

Quadro 27 Valores limites de inclinao de taludes em zonas de aterro (adaptado de [71])...................116

Quadro 28 Largura da zona livre de obstculos ......................................................................................118

Quadro 29 Caractersticas dos obstculos pontuais (adaptado de [80]). .................................................119

Quadro 30 Caractersticas dos obstculos lineares (adaptado de [80]). ................................................. 120

LNEC - Proc. 0703/1/17195 VII

NDICE DE FIGURAS

Figura 1 Estrada auto-explicativa com AAFR tolerante [82]. ................................................................... 13

Figura 2 Zona de recuperao e a zona de segurana (adaptado de [90]). .............................................. 16

Figura 3 Zona livre. .................................................................................................................................. 21

Figura 4 Distribuies percentuais de despistes por pas. ....................................................................... 29

Figura 5 Evoluo dos nmeros de acidentes e de despistes em Portugal (1991-2006). ........................... 29

Figura 6 Comparao da distribuio percentual de acidentes com despiste em 10 pases da UE

e em Portugal no perodo de 2001 a 2005. .............................................................................. 30

Figura 7 Comparao da distribuio percentual de mortos e feridos graves em acidentes com

despiste em 10 pases da UE e em Portugal no perodo de 2001 a 2005. ................................ 31

Figura 8 Evoluo do nmero de mortos por 100 000 habitantes em despistes. ...................................... 31

Figura 9 Evoluo percentual dos despistes em relao ao total de acidentes na RRN. ......................... 33

Figura 10 Evoluo percentual dos mortos e feridos graves em despistes em relao ao total de

acidentes na RRN. ................................................................................................................. 34

Figura 11 Desagregao do nmero de acidentes corporais. .................................................................... 34

Figura 12 Desagregao do nmero de vtimas mortais. .......................................................................... 35

Figura 13 Desagregao do nmero de vtimas. ....................................................................................... 35

Figura 14 Desagregao percentual do nmero de acidentes corporais................................................... 36

Figura 15 Desagregao percentual do nmero de vtimas mortais. ........................................................ 36

Figura 16 Desagregao percentual do nmero de vtimas. ..................................................................... 36

Figura 17 ngulo de sada em alinhamento recto (adaptado de [80]). ..................................................... 39

Figura 18 Relao entre a trajectria do veculo fora da faixa de rodagem e a sua velocidade

(adaptado de [80]). ................................................................................................................. 40

Figura 19 ngulo de sada em curva (adaptado de [80]). ......................................................................... 41

Figura 20 Relao terica entre a distncia lateral ao limite da faixa de rodagem e o ngulo de

sada, em funo do raio da curva (adaptado de [80]). .......................................................... 41

Figura 21 Relao terica entre a velocidade e o ngulo de sada (adaptado de [80]). ............................ 42

Figura 22 Definio do ngulo de sada do veculo (adaptado de [80]). .................................................. 43

Figura 23 Ensaio de choque Euro NCAP - Coliso frontal [47]. .............................................................. 44

VIII LNEC - Proc. 0703/1/17195

Figura 24 Percurso de um veculo num talude de aterro [80]. .................................................................. 47

Figura 25 Frequncia de incurses (adaptado de [62]) ............................................................................ 50

Figura 26 Factores de ajustamento da frequncia de incurses para curvas horizontais e trainis

(adaptado de Wright, P.H., Robertson, L. (1976). Priorities for Roadside Hazard

Modification: A Study of 300 Fatal Roadside Object Crashes. Traffic Engineering,

Vol. 46, No. 8. Citado em [95]) .............................................................................................. 53

Figura 27 Distribuio da velocidade de sada em despistes (adaptado de [80]). .................................... 55

Figura 28 rea de risco potencial baseada na trajectria da aresta mais direita da frente do

veculo descontrolado (adaptado de [109]) ............................................................................ 58

Figura 29 ngulos de sada da faixa de rodagem (adaptado de [116]). .................................................... 60

Figura 30 Percentagem de incurses na AAFR sem coliso com obstculos para larguras

inferiores s indicadas e para diferentes ngulos de sada (adaptado de [116]). .................... 61

Figura 31 Distribuio de ngulos de sada em despistes (adaptado de [80]). ......................................... 62

Figura 32 Relao geral para a distribuio de acidentes na zona livre (adaptado de [2]). ..................... 63

Figura 33 Relao entre acidentes e largura da zona livre (adaptado de [109]) ........................................ 64

Figura 34 Distribuies da extenso transversal de incurso para diferentes tipos de estrada

(adaptado de [62]). ................................................................................................................. 65

Figura 35 Frequncia mdia anual de acidentes envolvendo postes como funo da densidade e

recuo dos postes (adaptado de [64]). ..................................................................................... 66

Figura 36 Efeito relativo estimado da largura do separador central nas taxas de acidentes para

seces de estrada com quatro vias e dois sentidos, em Utah (adaptado de [64]). ............... 67

Figura 37 Efeito relativo estimado da largura do separador central nas taxas de acidentes para

seces de estrada com quatro vias e dois sentidos, em Illinois (adaptado de [64]). ............ 68


inferiores s indicadas e para diferentes profundidades de valetas (adaptado de

[116]). ..................................................................................................................................... 69


inferiores s indicadas e para diferentes tipos de veculos (adaptado de [116]). .................... 70

Figura 40 Relao entre o risco de coliso com rvores e a distncia ...................................................... 71

Figura 41 Relao entre o risco de coliso com rvores e a distncia da fila de rvores berma

em estradas com uma faixa de rodagem (adaptado de [88]). ................................................ 72

LNEC - Proc. 0703/1/17195 IX

Figura 42 Relao entre o risco de coliso com rvores e a distncia da fila de rvores berma

em estradas rurais com uma faixa de rodagem (adaptado de [88]). ...................................... 73

Figura 43 Afastamento lateral dos obstculos embatidos em despistes Base de dados de

acidentes do projecto RISER [80]. ......................................................................................... 74

Figura 44 Distribuio acumulada do afastamento aos obstculos embatidos em despistes

Base de dados de acidentes do projecto RISER [80]. ............................................................ 75

Figura 45 Elementos da rea adjacente faixa de rodagem .................................................................... 77

Figura 46 Verificao da simulao atravs de testes escala natural [87]. ............................................. 79

Figura 47 Base deslizante de um sinal de pequenas dimenses [124]. ..................................................... 82

Figura 48 Posto S.O.S. [53] ....................................................................................................................... 87

Figura 49 Cabina telefnica de S.O.S. ...................................................................................................... 88

Figura 50 Boca de aqueduto atravessvel [4]. .......................................................................................... 89

Figura 51 Caractersticas da zona livre de obstculos em autro-estradas na Holanda [75]. ....................101

Figura 52 Tipos de AAFR na Sucia (seco em escavao) (adaptado de [116]). ................................. 102

Figura 53 Tipos de AAFR na Sucia (seco em aterro) (adaptado de [116]). ....................................... 103

Figura 54 Distribuio dos pases com uma determinada largura para a zona livre de obstculos

para auto-estradas e estradas expresso de acordo com normas. .......................................... 106

Figura 55 Largura da zona livre (adaptado de [4]). ................................................................................ 108

Figura 56 Largura da rea de recuperao (adaptado de [119])...............................................................114

LNEC - Proc. 0703/1/17195 1

1 INTRODUO

Na Unio Europeia (UE), morrem anualmente cerca de 37 300 pessoas e 1.6 milhes ficam

feridas em acidentes rodovirios (dados de 2009). Os despistes e as colises entre veculos e

objectos fora da faixa de rodagem, tais como rvores ou postes de sinalizao, so um

problema de segurana rodoviria relevante. Acresce que o nmero de acidentes desta

natureza no tem vindo a diminuir nos ltimos anos, ao contrrio do que aconteceu com a

sinistralidade rodoviria em Portugal em termos globais.

Neste contexto, fundamental o correcto dimensionamento da infra-estrutura rodoviria,

como forma de, por um lado, reduzir os erros humanos (o que, por sua vez, conduz a uma

reduo dos acidentes verificados) e, por outro, minorar a gravidade das consequncias dos

acidentes que ocorram (o que pode levar a uma diminuio do nmero de mortos e feridos

originados nesses acidentes).

O interesse do estabelecimento de valores recomendveis para as caractersticas da AAFR ,

pois, elevado, podendo ser til na rea de segurana rodoviria, nomeadamente na definio

das normas de projectos de estradas novas ou da beneficiao de estradas existentes e nas

auditorias de segurana rodoviria.

Ao nvel internacional, as normas de traado rodovirio tm evoludo ao longo do tempo

acompanhando a melhoria dos conhecimentos sobre engenharia de trfego e de segurana.

Diversos estudos sobre o tema da AAFR tm sido desenvolvidos nos EUA desde a dcada

de 1960.

Na Europa, a publicao dos primeiros resultados de estudos realizados sobre o tema da

AAFR na Holanda e na Sucia data do incio da dcada de 1970. Ainda nesta dcada, mais

concretamente em 1975, o grupo de trabalho em segurana rodoviria da Organizao para a

Cooperao e Desenvolvimento Econmico (OCDE) publicou um relatrio designado

Roadside Obstacles: Their Effects on the Frequency and Severity of Accidents: Development and

2 LNEC - Proc. 0703/1/17195

Evaluation of Countermeasures e define os princpios fundamentais para a proteco dos

obstculos perigosos presentes na AAFR (citado em [68]).

Na dcada de 1990 destaca-se a publicao pelo European Transport Safety Council (ETSC)

de um relatrio designado Forgiving Roadsides [38], o qual delimita a escala do problema

num largo conjunto de pases europeus, caracterizando o estado da arte e a prtica corrente

data, abordando as suas implicaes polticas a nvel europeu, nacional e local.

No mbito de programas-quadro de investigao e desenvolvimento da Comunidade

Europeia, tm sido desenvolvidos nos ltimos anos diversos trabalhos onde se trata da

AAFR, designadamente nos projectos SAFESTAR (4 PQI&D), RISER (5 PQI&D) e

RANKERS (6 PQI&D), e da actividade do EuroRap.

Enquadrando o mesmo objectivo, tem sido difundido o conceito de estrada tolerante e auto-

explicativa (projecto europeu RIPCORD ISEREST), segundo o qual as estradas devem ser

concebidas de forma a simultaneamente minimizar o risco de erro por parte dos seus utentes

e mitigar as consequncias dos erros que venham a ocorrer efectivamente.

Importa igualmente destacar o projecto SUPREME ([98] e [99]) cujo propsito consistiu em

recolher, analisar, resumir e publicar boas prticas em matria de segurana rodoviria dos

Estados-Membros da Unio Europeia, bem como da Sua e Noruega. O projecto foi

encomendado pela DG TREN da Comisso Europeia. Iniciou-se em Dezembro de 2005 e

foi concludo em Junho de 2007, tendo contado com a participao de 31 organizaes

nacionais e internacionais de segurana rodoviria.

No mbito deste projecto, foi publicado um relatrio [98] onde se refere que a AAFR da

estrada no deve ser esquecida no dimensionamento de uma estrada segura. igualmente

descrita a importncia dos obstculos presentes na AAFR e dos sistemas de reteno de

veculos na segurana rodoviria.

Num passado recente, em 2008, a Conferncia Europeia de Directores Rodovirios (CEDR)

na qual Portugal se encontra representado pelo Instituto de Infra-Estruturas Rodovirias

LNEC - Proc. 0703/1/17195 3

(InIR) considerou a criao de reas adjacentes tolerantes como uma das principais

prioridades de curto prazo dos responsveis rodovirios europeus em matria de segurana

rodoviria [21].

Em Portugal tm sido desenvolvidos estudos nesta rea desde a dcada de 1970. So de

referir os trabalhos realizados no LNEC no final da dcada de 1970 e incios da dcada de

1980, de que resultou, nomeadamente, uma proposta de recomendaes para classificao e

para critrios de instalao e seleco de guardas de segurana ([58], [59] e [60]). Na norma

de traado da Junta Autnoma de Estradas [54] no captulo relativo ao perfil transversal

so definidas de forma simplificada as caractersticas relativas s bermas e aos separadores

centrais (com e sem barreiras de segurana), bem como apontados alguns critrios de

colocao de guardas de segurana.

No incio da dcada de 2000, a influncia das caractersticas da AAFR na sinistralidade

rodoviria foi analisada no Laboratrio Nacional de Engenharia Civil (LNEC), tendo da

resultado a publicao de um relatrio intitulado rea Adjacente Faixa de Rodagem de

Estradas Interurbanas e Sinistralidade, estudo realizado para o Instituto para a Conservao e

Explorao da Rede Rodoviria (ICERR) [16]. Neste trabalho, a relao entre as

caractersticas da AAFR e a sinistralidade foram analisadas e foi feita uma primeira

abordagem anlise econmica dessa relao. Do mesmo trabalho resultou uma dissertao

para obteno do grau de Mestre em Transportes, intitulada Influncia das Caractersticas da

rea Adjacente Faixa de Rodagem na Sinistralidade Rodoviria. [83].

No presente documento apresenta-se um conjunto de critrios a seguir para avaliao dos

efeitos das caractersticas da AAFR sobre a sinistralidade em estradas da Rede Rodoviria

Nacional (RRN). Com as devidas adaptaes, os critrios apresentados podem ser aplicados

em estradas de outros tipos de redes rodovirias, designadamente as municipais. Refira-se

ainda que este constitui a segunda fase do estudo encetado pelo LNEC para o InIR relativo a

critrios de segurana para a AAFR. Assim o presente relatrio elaborado em articulao

com outro onde apresentado o conjunto de critrios a seguir para seleco e

dimensionamento geral de sistemas de reteno de veculos a instalar em estradas da Rede

Rodoviria Nacional (RRN) [84].

4 LNEC - Proc. 0703/1/17195

Este relatrio est organizado em seis captulos, sendo o primeiro de introduo.

No Captulo 2 feito o enquadramento do estudo, sendo abordados os conceitos que esto

na base dos valores preconizados, nomeadamente os conceitos de Estrada auto-

explicativa, AAFR tolerante e Zona livre.

No Captulo 3 descrita a metodologia de anlise de acidentes adoptada e so analisados os

dados de acidentes envolvendo a rea adjacente faixa de rodagem (AAFR) relativos a

diversos pases da Unio Europeia (UE), com destaque para a realidade nacional. dado

particular enfoque as estradas da RRN.

No Captulo 4 so definidos os critrios para o dimensionamento da AAFR e analisado o

estado da prtica actual do projecto da AAFR, nomeadamente no que diz respeito

designada zona livre. igualmente descrita a prtica actualmente em vigor, num vasto

conjunto de pases, em matria de segurana da AAFR.

No Captulo 5 so identificados os diversos obstculos perigosos que podem estar presentes

na AAFR.

No ltimo captulo apresentam-se as principais concluses do presente relatrio,

nomeadamente as caractersticas da AAFR preconizadas para estradas portuguesas.

LNEC - Proc. 0703/1/17195 5

2 ENQUADRAMENTO E CONCEITOS FUNDAMENTAIS

2.1 Generalidades

A recente evoluo dos sistemas de transporte rodovirio tem evidenciado, de forma

crescente, as limitaes do ser humano no que se refere s suas capacidades de tratamento de

informao e de gesto de tarefas simultneas. Actualmente, reconhece-se que o adequado

projecto e construo das infra-estruturas rodovirias contribui para a obteno de bons

indicadores de sinistralidade, quer em termos de nmero de acidentes quer no que se refere

s respectivas vtimas.

Na actividade de projecto rodovirio so aplicados conhecimentos sobre tcnicas de

engenharia de trfego e sobre o comportamento dos utentes rodovirios, integrados por uma

filosofia de traado. Em diversos pases, como o caso de Portugal, esta filosofia

fundamenta-se explicitamente no conceito de "projecto relacional", de acordo com o qual as

caractersticas dos elementos de traado no devem ser dimensionadas de forma isolada mas

atendendo tambm ao seu encadeamento sequencial.

Mediante adequados projecto e construo das infra-estruturas rodovirias possvel obter

uma reduo continuada das taxas de sinistralidade e, sob condies favorveis, uma

diminuio contnua do nmero de acidentes [20].

Do ponto de vista da segurana rodoviria, dois objectivos so fundamentais para um

adequado projecto rodovirio:

1) Prevenir a ocorrncia de erros do condutor;

2) Mitigar as consequncias dos erros que possam vir a ocorrer.

Para se atingir o primeiro objectivo, a estrada deve, no s, permitir a acomodao das

limitaes das capacidades do ser humano, mas tambm contribuir para o condicionamento

(de um modo deliberado) do comportamento dos utentes rodovirios.

6 LNEC - Proc. 0703/1/17195

A utilizao de parmetros de dimensionamento desejveis e absolutos - adaptados a um "utente

mdio" - deve ser complementada pela considerao de parmetros representativos das

condies mais prximas dos valores extremos, em especial no caso de algumas

caractersticas crticas, particularmente sensveis variabilidade da populao

(nomeadamente, tempos de deciso e de reaco), e de determinados locais (cruzamentos,

ns, curvas), nos quais a tarefa de conduo tem um reconhecido acrscimo de

complexidade.

A aplicao destes parmetros extremos (necessariamente mais afastados dos valores mdios

do que os parmetro desejveis) permite a considerao das especiais dificuldades que alguns

sub-conjuntos de utentes rodovirios (crianas, utentes idosos, inexperientes ou

desconhecedores da estrada) tm ao executar a tarefa de conduo em determinados locais

crticos, nomeadamente em interseces, ns desnivelados e, no caso dos lanos entre

interseces (ou ns), nas zonas de descontinuidade de traado, como sejam curvas

horizontais e zonas de reduo das dimenses do perfil transversal.

O intervalo de tempo entre veculos, as dimenses do tringulo de visibilidade e o

comprimento das vias de viragem esquerda so exemplos de variveis crticas em

cruzamentos. No caso dos ns de ligao, so especialmente importantes a acumulao de

tarefas, a distncia de visibilidade de deciso e de paragem, bem como a velocidade de

projecto das vias de sada. Em curvas horizontais, so relevantes as diferenas entre os

valores da velocidade no impedida e a velocidade de projecto e entre o valor da velocidade

desejada na recta anterior curva e a velocidade no impedida na curva.

Por outro lado, a forma como a estrada foi concebida e construda (designadamente as

caractersticas do traado, da envolvente e do equipamento de segurana) condiciona

fortemente o comportamento dos utentes rodovirios, o que pode contribuir para a adopo

voluntria de comportamentos menos susceptveis ao erro.

Importa, assim, dispor tambm de elementos que relacionem explicitamente as

caractersticas do ambiente rodovirio, a representao que dele fazem os utentes, e o

comportamento que, em consequncia, adoptam.

LNEC - Proc. 0703/1/17195 7

Independentemente dos cuidados que se tenham relativamente mitigao da probabilidade

de erro, deve reconhecer-se que os erros inevitavelmente ho-de acontecer, mesmo no caso

de as suas probabilidades de ocorrncia serem mnimas. Assim, importante que, como

segundo objectivo, a estrada seja dotada de condies que garantam que os erros

cometidos no correspondam a acidentes com vtimas fatais ou mesmo ferimentos graves.

Por exemplo, nos corredores de circulao em que sejam previsveis elevados volumes de

trfego de veculos motorizados e de utentes desprotegidos (pees ou ciclistas), estes

trfegos devem ser convenientemente segregados, dotando-os de vias prprias. Em

alternativa, podero ser utilizados dispositivos que impeam fisicamente a circulao a

velocidades muito superiores velocidade normal dos pees.

Por outro lado, funo da velocidade de circulao esperada e do tipo e probabilidade de

erro, a estrada deve ser dimensionada de modo a que seja possvel a recuperao de

pequenos erros ao nvel das tarefas de guiamento e de controlo das viaturas.

2.2 Os conceitos de Estrada Auto-explicativa e AAFR tolerante

No contexto atrs referido e no mbito do presente estudo, dois conceitos so essenciais: o

de Estrada Auto-explicativa e o de AAFR tolerante, os quais so apresentados com mais

pormenor seguidamente.

O traado rodovirio e a AAFR fornecem informao visual aos condutores dos veculos. O

tipo de estrada uma auto-estrada ou uma estrada rural deve ser compreensvel pelo

condutor sem o recurso a sinalizao que o explicite. A largura da faixa de rodagem, o tipo

de marcao rodoviria e as caractersticas da AAFR, entre outros aspectos, devem fornecer

pistas aos condutores acerca do seu correcto posicionamento na faixa de rodagem e da

velocidade a que devem circular, dando indicaes acerca do tipo de utilizadores que

expectvel encontrar na infra-estrutura (por exemplo a existncia de passeios indicia a

possibilidade de circulao de pees) [82].

8 LNEC - Proc. 0703/1/17195

Como exemplo, pode analisar-se a viso holandesa do sistema de trfego rodovirio

sustentavelmente seguro ([63] e[103]), na qual a estrutura da rede rodoviria dispe de um

nmero limitado de categorias de estrada, cada uma com a sua funo (definidas como fluxo,

distribuio e acesso). Esta funo determina a forma como a estrada e a AAFR devem ser

projectadas para, por um lado, induzir o adequado comportamento do condutor (incluindo a

escolha da sua velocidade de circulao e o seu posicionamento lateral) e, por outro,

contribuir para o necessrio nvel de segurana da estrada. O processo de, implicitamente, ir

informando o condutor acerca das condies de conduo apropriadas necessrio para

obter uma Estrada Auto-explicativa.

O conceito de Estrada Auto-explicativa pressupe uma configurao da estrada e do

respectivo ambiente rodovirio que condicionem o comportamento dos condutores,

promovendo, assim, elevados nveis de segurana. Ao definir e manter procedimentos

coerentes e uniformes para o projecto da faixa de rodagem e da AAFR, consegue-se que a

estrada corresponda s expectativas dos utentes rodovirios e que estes possam percepcionar

alteraes nas condies de operao (por exemplo, a existncia de cruzamentos de nvel ou

a presena de pees), mesmo que no tenham observado qualquer sinal a indicar essas

alteraes. A concepo e o dimensionamento do ambiente rodovirio devem permitir que a

estrada transmita o contexto em que o condutor se encontra inserido.

Estes so aspectos da AAFR que fornecem indicaes ao condutor, que indiciam

naturalmente quais as condies de conduo adequadas para um determinado trecho de

estrada; no entanto, o contrrio tambm pode verificar-se, como, por exemplo, quando uma

linha de balizagem criada por rvores que se vo afastando da estrada induz a sensao de

diminuio da velocidade, quando na realidade esta permanece constante. Os factores

humanos que influenciam as condies do trfego no devem ser ignoradas no projecto de

AAFR seguras. Dois elementos crticos que podem ser influenciados pelos obstculos

presentes na AAFR so a velocidade do trfego e o posicionamento transversal dos veculos

[82].

LNEC - Proc. 0703/1/17195 9

Uma Estrada Auto-explicativa ento uma estrada concebida e construda de forma a que

o comportamento adequado dos condutores seja facilmente percebido e adoptado por estes,

evitando assim erros na conduo [63].

O segundo conceito a destacar o de AAFR tolerante (forgiving roadside). Na rea da

segurana rodoviria foram obtidos avanos graas ao desenvolvimento de equipamento de

segurana eficaz do ponto de vista mecnico e econmico, ao melhoramento das

caractersticas geomtricas do traado, utilizao de zonas de segurana, ao

desenvolvimento do processo de concepo, seleco e conservao dos elementos de

segurana e aceitao geral da filosofia subjacente a este conceito.

De acordo com Hayes [44], a maioria dos melhoramentos na segurana envolvendo a AAFR

ocorreram a partir da dcada de 60. Antes disso pouca ateno era dada segurana destes

elementos, sendo a culpa pelos despistes e colises entre veculos e objectos fora da faixa de

rodagem normalmente atribuda m preparao dos condutores. Esta interpretao da

realidade conduziu a que no fosse dada a devida ateno aos elementos de segurana quer

ao nvel de projecto quer ao nvel da construo das infra-estruturas. O conceito de

forgiving roadside introduzido naquela poca nos EUA. No sendo conhecida a pessoa

que o inventou, atribui-se a K. A. Stonex e a Paul Skeels (entre outros elementos da General

Motors Proving), o mrito de reconhecerem a necessidade deste conceito e o facto de o

terem divulgado pelos engenheiros de trfego dos EUA.

Basicamente, uma AAFR tolerante uma AAFR livre de obstculos que possam causar

danos considerveis aos ocupantes de um veculo descontrolado. Sendo esta a situao ideal,

nem sempre possvel de concretizar, tornando-se assim necessrio tratar esse tipo de

obstculos, dotando-os de suportes frgeis ou protegendo o trfego com sistemas de

reteno de veculos.

A questo central desta problemtica a de saber quais as caractersticas desejveis para a

AAFR.

10 LNEC - Proc. 0703/1/17195

Foi inicialmente recomendada uma AAFR com uma largura de 9,1 metros (30 ps) no

Yellow Book da American Association of State Highway and Transportation Officials

(AASHTO) de 1967, para as estradas mais importantes da rede interestadual norte-americana

(com velocidades de circulao de 100 a 115 km/h). Este valor foi obtido com base em

estudos realizados com veculos que inadvertidamente saiam da pista de testes da General

Motors Proving. Este valor de 30 ps, essencialmente emprico, tornou-se assim um valor de

referncia para os engenheiros de trfego a partir desta altura.

Em 1977, com a publicao do Guide for Selecting, Locating, and Designing Traffic Barriers da

AASHTO, houve uma grande alterao no modo de analisar esta problemtica. A largura da

AAFR passou a ser funo de factores tais como a inclinao do talude ou o volume de

trfego. Dependendo destes factores a largura poderia ser maior ou menor do que 9,1

metros.

Actualmente utilizam-se nos EUA os critrios descritos no Roadside Design Guide [4] guia

publicado pela AASHTO e que serve de base aos documentos normativos estaduais de

2002, que no sofreram alteraes significativas relativamente aos do mesmo guia nas

edies de 1996 e de 1989 (sendo que este ltimo se baseava em informao do Barrier

Guide de 1977). O Roadside Design Guide est actualmente a ser revisto pelo comit tcnico

da AASHTO denominado Technical Committee on Roadside Safety, prevendo-se a

concluso da sua actualizao em 2010.

Todos os elementos relativos AAFR podem influenciar despistes e colises entre veculos e

objectos fora da faixa de rodagem, sendo de salientar, no entanto, as bermas, os taludes, os

dispositivos de drenagem, os sistemas de reteno de veculos ou os postes de electricidade e

telefone.

A segurana da AAFR uma componente importante do projecto de estradas. O ambiente

existente nesta rea influencia a segurana rodoviria na sua globalidade; situao ilustrada

pelo facto de cerca de um quarto dos acidentes mortais serem devidos a despistes e colises

entre veculos e objectos fora da faixa de rodagem.

LNEC - Proc. 0703/1/17195 11

Existem diversos motivos para um veculo sair da faixa de rodagem, tais como:

- Falta de ateno ou fadiga do condutor;

- Velocidade excessiva;

- Conduo sob o efeito de lcool ou drogas;

- Manobra evasiva de obstculo na faixa de rodagem;

- Condies da faixa de rodagem;

- Falha de um rgo ou componente do veculo;

- Fraca visibilidade.

Independentemente do motivo, a gravidade das consequncias de uma incurso pela AAFR

pode ser reduzida se esta for tolerante.

Uma questo fundamental desta problemtica saber se possvel evitar acidentes mortais

de veculos que saem descontroladamente da faixa de rodagem. Outra refere-se forma de

conseguir tal objectivo.

Neste contexto, da estrada ideal fazem parte reas adjacentes e separadores centrais planos e

livres de obstculos perigosos. Infelizmente, por motivos econmicos ou geogrficos no

possvel a construo de estradas ideais; assim, taludes, objectos fixos, e zonas de gua so

exemplos de potenciais obstculos perigosos que um veculo pode encontrar quando sai da

faixa de rodagem de uma estrada real. Estes elementos representam diferentes nveis de

perigo para os veculos e para os seus ocupantes. As medidas a tomar dependem de trs

factores: da probabilidade de ocorrncia de acidentes, da sua gravidade, e dos recursos

disponveis.

As medidas a tomar relativamente a um obstculo perigoso so, por ordem de preferncia, as

seguintes ([2], [4], [71], [82], [86] e [119]):

- A sua remoo;

- O seu reposicionamento;

- A reduo da intensidade do impacto (atravs da utilizao de suportes frgeis ou

tornando o perigo atravessvel);

- A proteco do trfego com um sistema de reteno de veculos.

12 LNEC - Proc. 0703/1/17195

Na seleco das medidas a tomar, h que ter em considerao no s o seu custo (inicial e de

ciclo de vida) e as condies de conservao, mas tambm a gravidade dos acidentes a

prevenir. A utilizao de sistemas de reteno de veculos s aconselhada quando todas as

outras medidas no puderem ser aplicadas de forma adequada.

Importa realar a dificuldade em encontrar exemplos na Europa de estradas que,

simultaneamente, possuam boas caractersticas auto-explicativas e reas adjacentes tolerantes

[82]. Como exemplo, a Figura 1 mostra uma seco de estrada com dupla faixa de rodagem,

uma passagem area para pees, bermas largas e pavimentadas, taludes recuperveis e barreiras

de segurana para proteco dos obstculos perigosos. O ambiente rodovirio em auto-

estradas conhecido para qualquer condutor europeu: so permitidas elevadas velocidades

de trfego (acima dos 80 km/h), no iro surgir pees na zona da estrada e no haver

viragens esquerda a atravessar a faixa de rodagem. A AAFR tolerante parcialmente

atingida pela proteco relativamente aos obstculos perigosos (pilares em beto armado)

prximos da faixa de rodagem com uma guarda de segurana. A valeta que se encontra junto

aos pilares protegida pelo terminal da barreira de segurana, o qual, simultaneamente,

impede que um veculo descontrolado se mova por detrs da barreira. Complementarmente,

a berma pavimentada permite uma rea para manobrar o veculo no caso de o condutor no

estar atento, e o talude que est para l da berma pavimentada de baixa inclinao e livre de

obstculos perigosos numa largura de 10 metros.

LNEC - Proc. 0703/1/17195 13

Figura 1 Estrada auto-explicativa com AAFR tolerante [82].

Merece contudo destaque na Figura 1 a posio demasiado prxima das barreiras de

segurana presentes no separador central relativamente s colunas de iluminao. Se no

houver espao suficiente entre a barreira e as referidas colunas, o desempenho daquela

poder ser seriamente afectado durante uma coliso. O terminal enterrado na valeta tambm

pode apresentar um perigo, uma vez que pode causar o capotamento de um veculo

descontrolado.

Por ltimo, de referir o exemplo da Sucia que, no mbito da denominada Viso Zero1,

j incorpora nas suas normas o conceito de AAFR tolerante.

sabido que o sistema de transportes no est, muitas vezes, adaptado ao facto dos seus

utilizadores cometerem erros. Amide, pequenos erros so punidos com a morte. O trabalho

desenvolvido na Sucia, no mbito da Viso Zero, baseia-se no princpio de tudo fazer

para evitar a ocorrncia de mortos ou feridos graves em resultado de acidentes rodovirios.

Ao mesmo tempo que feito um esforo para prevenir os acidentes, o sistema de

transportes dimensionado tendo em considerao a ocorrncia de erros humanos e a

1 De acordo com a Viso Zero, no admissvel a ocorrncia de mortos ou feridos graves em resultado do funcionamento do sistema de transporte.

14 LNEC - Proc. 0703/1/17195

inevitabilidade dos incidentes, procurando-se que deles no resulte um nico morto ou

ferido grave [118].

Neste contexto a norma de traado VU94 (Road Design 94) [116] introduziu o recurso

sistemtico ao conceito de AAFR tolerante na Sucia. Os conceitos fundamentais focados

na referida norma so a zona livre (descrito em 2.3) e os diferentes tipos de AAFR.

Os tipos de AAFR so definidos na referida norma de acordo com a manobrabilidade

expectvel do veculo que faz uma incurso pela AAFR. Neste contexto, entende-se a por

manobrabilidade a capacidade que o condutor de um veculo descontrolado tem para

admitindo que esteja desperto, sem pnico e a cumprir o limite de velocidade conseguir

recuperar o controlo do veculo em tempo til. A recuperao do veculo implica,

naturalmente, o seu no capotamento e a ausncia de perda de contacto com o solo.

A anlise da manobrabilidade na AAFR foi feita neste mbito recorrendo a ensaios com

veculos de teste e a software de simulao de acidentes, tendo os seus resultados sido

transpostos para a norma VU 94. Assim, resultou da anlise efectuada que [116]:

AAFR com inclinao inferior a 1V:6H e 1V:4H conduz, respectivamente, a uma

muito elevada ou elevada probabilidade de manobrabilidade do veculo, o que

permite verificar, a AAFR de tipo A ou de tipo B;

AAFR com inclinao igual ou superior a 1V:3H equivale a elevada probabilidade

de capotamento ou perda de contacto com o solo, por parte de um veculo

descontrolado, atribuindo-se AAFR a classificao de tipo C.

2.3 O conceito de zona livre

Como j foi anteriormente referido, para assegurar nveis de segurana satisfatrios,

desejvel a existncia de reas adjacentes faixa de rodagem livres de obstculos perigosos

que devero ser to amplas quanto as condies existentes no local o permitam. Estas reas

constituem a designada zona livre (tambm referenciada em alguma bibliografia europeia

como zona de segurana).

LNEC - Proc. 0703/1/17195 15

A zona livre poder ter larguras diferentes ao longo de toda a estrada, mas dever

necessariamente estar livre de obstculos perigosos tais como: vegetao arbrea de porte

considervel, dispositivos de drenagem perigosos, equipamento de segurana rgido (por

exemplo, suportes de sinalizao e iluminao), postes de electricidade ou telefone e taludes

de elevada inclinao ou com arestas vincadas.

Quando os obstculos perigosos no podem ser removidos da AAFR, ou removidos para

local seguro ou ainda modificados, nomeadamente com dispositivos frgeis, o trfego

rodovirio deve ser normalmente protegido por um sistema de reteno de veculos. Estes

sistemas so concebidos e localizados de forma a controlar o veculo que sai da plataforma,

bem como redireccion-lo paralelamente mesma, para que o condutor possa recuperar o

controlo do veculo.

As consequncias de uma sada descontrolada da faixa de rodagem dependem, por um lado,

do comportamento do binmio condutor-veculo e, por outro, das caractersticas da

superfcie da AAFR. Variaes bruscas e acentuadas da inclinao dos taludes podem

provocar a perda do controlo da viatura e, mesmo, a perda do contacto desta com o solo.

Por oposio, variaes suaves da inclinao dos taludes garantem a manuteno do

contacto do veculo com o solo e uma maior segurana.

Na anlise da influncia de obstculos perigosos na sinistralidade, a zona livre o primeiro

elemento a ter em conta. Independentemente da estrada em anlise e das condies

existentes na mesma, o objectivo sempre o de proporcionar uma rea de recuperao

atravessvel e o mais desobstruda possvel.

Nos EUA, com o Yellow Book em 1965, foi introduzido o conceito de zona livre na

AAFR, a qual seria desobstruda e relativamente plana [2]. Tornou-se globalmente aceite que

a largura desta zona livre deveria depender da velocidade de circulao, sendo, tambm, mais

larga nas zonas em que os veculos tm maior probabilidade de sair da faixa de rodagem,

como o caso do extradorso das curvas horizontais.

16 LNEC - Proc. 0703/1/17195

Nos ltimos 45 anos, tem vindo a verificar-se em diversos outros pases uma aceitao

crescente do conceito como parte importante do projecto do perfil transversal da estrada.

Nesta matria de salientar que, tal como acontece nos EUA, trs pases europeus Frana,

Holanda e Sucia tm recomendaes tcnicas especficas para o dimensionamento da

AAFR.

Em Frana existem dois conceitos relativos segurana na AAFR (ver Figura 2): a zona de

recuperao e a zona de segurana ([89], [90] e [92]).

Figura 2 Zona de recuperao e a zona de segurana (adaptado de [90]).

A zona de recuperao refere-se rea correspondente berma pavimentada, tendo as

seguintes funes principais:

- Permitir aos veculos que saiam da faixa de rodagem a recuperao das suas

trajectrias, atravs de uma manobra de correco da trajectria (mudana de

direco ou travagem), razo pela qual se designa zona de recuperao;

- Ajudar a evitar colises em cadeia, ao permitir manobras de emergncia na

berma;

- Permitir a utilizao da estrada em segurana, por parte de pees e ciclistas;

- Fornecer o espao necessrio a um veculo imobilizado;

LNEC - Proc. 0703/1/17195 17

- Facilitar as operaes de conservao da faixa de rodagem e dos elementos que

lhe esto associados.

No caso da berma ter uma largura no inferior a 2.5 metros possvel a sua utilizao para a

eventual circulao de veculos de emergncia.

Na denominada zona de segurana, que inclui a zona de recuperao, essencial a

remoo de todos os obstculos perigosos e de valetas profundas, sendo admitidos,

pontualmente, obstculos isolados cuja remoo no seja possvel. Neste caso particular,

aceite a utilizao de sistemas de reteno de veculos, desde que a zona de recuperao

correspondente berma pavimentada esteja livre de qualquer obstculo.

Na Holanda, o SWOV Institute for Road Safety Research tem vindo a estudar estas

matrias desde os anos 60 [104], tendo Schoon desenvolvido nos anos 90 um estudo acerca

da relao entre uma AAFR segura e os critrios de instalao de sistemas de reteno de

veculos. Inicialmente os estudos concentraram-se na construo de barreiras de trfego e

outros sistemas de reteno para obstculos em auto-estradas, seguindo-se o estudo de

barreiras de trfego especficas para estradas de faixa de rodagem nica.

Concluiu-se que a medida mais eficaz consiste na criao de uma AAFR to larga quanto

possvel e livre de obstculos perigosos. Essa zona no poder conter objectos que possam

causar danos srios a um veculo descontrolado nem ferimentos graves aos seus ocupantes

em caso de coliso. Obstculos fixos e resistentes ao choque presentes na AAFR, tais como

postes de alumnio e telefones de emergncia, podem ser posicionados nesta zona, desde que

sejam concebidos para que entrem em colapso sem absoro de energia quando atingidos

por um veculo. Tambm poder haver um talude nesta zona, desde que a sua inclinao no

seja demasiado acentuada. Nos anos 1980, o SWOV desenvolveu investigao experimental

e simulaes computacionais para determinar quais os ngulos de inclinao considerados

aceitveis. Para talude de aterrro, a inclinao no dever ultrapassar 1V:6H. Em taludes de

escavao essa inclinao no dever ser superior a 1V:2H [105].

18 LNEC - Proc. 0703/1/17195

Assim, e segundo Schoon [87], para se atingir o objectivo de zonas adjacentes faixa de

rodagem seguras existem as seguintes possibilidades:

- uma zona livre sem obstculos (e sem barreiras de trfego),

- uma zona livre com talude seguro,

- uma zona livre com objectos fixos que cedem facilmente aps a coliso,

- uma zona livre com amortecedores de choque,

- uma zona livre com uma barreira de trfego em funcionamento efectivo.

Refira-se que esta lista tal como acontece com a zona de segurana em Frana

corresponde estratgia utilizada nos EUA denominada forgiving roadside ([2], [4], [115] e

[119]), j referida anteriormente.

Em 2007, a nova norma de traado holandesa para auto-estradas, Nieuwe Ontwerprichtlijn

Autosnelwegen [75], define um conjunto de elementos relacionados com a AAFR,

(nomeadamente, zona livre, obstculo e talude), de acordo com a descrio anterior,

fornecendo indicaes sobre como minimizar o risco para os ocupantes no caso de coliso

com obstculos fora da faixa de rodagem. Destaca-se neste documento a referncia a que a

criao de uma AAFR livre de obstculos ser, do ponto de vista da segurana rodoviria,

bastante melhor do que a proteco do trfego atravs de sistema de reteno de veculos.

No mbito do projecto RISER, do 5 Programa-Quadro de I&D da Unio Europeia, foi

elaborada uma anlise comparativa das regras de dimensionamento da AAFR em 7 pases

europeus (Frana, Holanda, Sucia anteriormente referidos , Finlndia, Alemanha, Gr-

Bretanha e Espanha), limitando-se a anlise a documentos nacionais oficiais.

Os sete pases analisados adoptaram o conceito de zona livre2 como uma AAFR, livre de

quaisquer obstculos perigosos, disponvel para o uso seguro por parte de veculos

descontrolados (ver Quadro 1).

2 Que designam por zona de segurana.

LNEC - Proc. 0703/1/17195 19

Quadro 1 Definio de zona livre em diversos pases europeus

(adaptado de [76]).

Pas Definio

Finlndia Zona sem obstculos perigosos.

Frana

Inclui uma rea de recuperao e uma zona livre de obstculos perigosos dimensionada para

mitigar a gravidade de um acidente.

Alemanha Zona sem obstculos perigosos.

Gr-Bretanha Zona que no dever incluir obstculos perigosos. Contudo, aceite a utilizao de barreiras

de segurana, nos casos em que algum elemento perigoso esteja presente na referida zona. O

termo "zona de segurana" no aplicado especificamente e a norma obrigatria em auto-

estradas e itinerrios principais.

Holanda Zona plana, com uma largura mnima sem obstculos que no pode causar elevada

deteriorao do veculo.

Espanha Zona livre de qualquer obstculo perigoso. A mesma dever dispor de, pelo menos, uma

berma ou de uma berma e uma rea adjacente plataforma (quando no for necessria a

presena de sistema de reteno de veculos).

Sucia Zona sem obstculos perigosos.

Dois pases europeus (Frana de acordo com o anteriormente descrito e Alemanha)

diferenciam uma zona especial na zona livre, designada rea de recuperao, que pode ser

definida como a rea correspondente berma pavimentada, que permite aos condutores dos

veculos que saiam da faixa de rodagem a recuperao do controlo sobre os mesmos, atravs

de uma manobra de correco da trajectria ou que permite manobras de emergncia na

berma.

Em alternativa, outros pases (Finlndia, Gr-Bretanha, Holanda, Espanha e Sucia) incluem

a rea de recuperao na zona livre, no a considerando como um elemento singular da

AAFR.

O conceito de rea de recuperao no est referenciado em todos os pases da Unio

Europeia analisados. Em diversos pases, esta zona relacionada sobretudo com a utilizao

para outros fins, nomeadamente, permitir manobras de viragem esquerda, permitir

manobras de emergncia e de salvamento, e para a circulao de bicicletas e pees fora da

faixa de rodagem.

20 LNEC - Proc. 0703/1/17195

Quadro 2 Abordagem do conceito de rea de recuperao em diversos pases europeus

(adaptado de [76]).

Pas Definio

Finlndia No est especificado nas normas finlandesas. Em vez disso, o dimensionamento da rea de

recuperao parte integrante da norma de dimensionamento da seco transversal da

estrada, a qual inclui os taludes fronteiro e posterior e a valeta, tendo como critrios de

dimensionamento o volume de trfego e o limite de velocidade imposto por sinalizao.

Frana

rea da berma pavimentada, que permite aos veculos que saiam da faixa de rodagem a

recuperao das suas trajectrias, atravs de uma manobra de correco da trajectria ou que

permite manobras de emergncia na berma

Alemanha Berma com largura suficiente para permitir, em determinadas estradas, manobras de

salvamento e emergncia.

Gr-Bretanha Utiliza-se o termo berma pavimentada em vez de rea de recuperao. Quando existe, esta

rea est includa na zona de segurana. A rea de recuperao uma berma pavimentada,

que permite aos veculos que saiam da faixa de rodagem a recuperao das suas trajectrias,

atravs de uma manobra de correco da trajectria. No caso das auto-estradas, a mesma

dever ter uma largura suficiente para manobras de emergncia e salvamento.

Holanda Zona integrada no conceito de zona de segurana. uma berma pavimentada, que permite

aos veculos que saiam da faixa de rodagem a recuperao das suas trajectrias, atravs de

uma manobra de correco da trajectria.

Espanha rea que permite aos veculos que saiam da faixa de rodagem a recuperao das suas

trajectrias, atravs de uma manobra de correco da trajectria. Esta zona inclui a rea entre

a faixa de rodagem e o sistema de reteno. A rea de recuperao est includa na zona de

segurana.

Sucia Zona integrada no conceito de zona de segurana (no so elementos distintos nas normas

suecas).

Para o adequado dimensionamento da AAFR necessrio identificar, numa primeira fase, as

caractersticas do veculo, do condutor, da faixa de rodagem e da AAFR que podem

influenciar o seu desempenho num acidente com despiste. O conceito fundamental para

uma AAFR segura o de que um veculo descontrolado no entrar em contacto com

qualquer obstculo perigoso do qual resulte uma coliso com consequncias graves para os

ocupantes do mesmo.

LNEC - Proc. 0703/1/17195 21

Para tal necessrio, por um lado, evitar que o veculo capote e, por outro, remover os

objectos dentro da zona livre (ver Figura 3). A ideia que, implicitamente, est por detrs

deste conceito a de que o veculo sai da faixa de rodagem e atravessa toda a zona livre,

ficando mais lento, mitigando-se dessa forma as consequncias de qualquer embate que

ocorra para l da mesma. Idealmente, o veculo nunca deve sair desta zona; pelo contrrio, o

condutor deve ser capaz de controlar e parar o veculo dentro dos limites lateral e

longitudinal da zona livre.

Figura 3 Zona livre.

A atestar a relevncia das caractersticas da AAFR no que sinistralidade diz respeito,

refiram-se, a ttulo de exemplo, os estudos realizados por McGee [64] e Elvik et al. [31].

De acordo com McGee [64] a supresso, ou a remoo para locais mais afastados da faixa de

rodagem, de obstculos perigosos que se encontrem junto ao limite desta resulta numa

reduo no nmero de acidentes, conforme expresso no Quadro 3. A percentagem de

22 LNEC - Proc. 0703/1/17195

reduo aplica-se independentemente das condies iniciais do local. Contudo, uma vez que

nas estradas com zona livre reduzida ou inexistente a probabilidade de ocorrncia de

acidentes maior que nas estradas com zona livre mais larga, a reduo de acidentes (em

termos absolutos) ser superior neste tipo de estradas.

Quadro 3 Percentagem de reduo de acidentes para aumentos da largura da zona livre

(adaptado de [64]).

Valor do aumento da

largura da zona livre

(m)

Reduo no total de acidentes

relacionados com a AAFR (%)

1.5 13

2.4 21

3.0 25

3.7 29

4.6 35

6.1 44

No mesmo sentido aponta o estudo de Elvik et al. [31] cujos resultados se encontram

tabelados no Quadro 4:

Quadro 4 Efeito do aumento da largura da zona livre no nmero de acidentes

(adaptado de [31]).

Aumento da largura da

zona livre

Tipo de acidente

afectado

Percentagem de alterao do nmero de acidentes

Melhor estimativa Intervalo de Confiana de 95%

De 1 metro para 5 metros Todos -22 (-24;-20)

De 5 metros para 9 metros Todos -44 (-46;-43)

LNEC - Proc. 0703/1/17195 23

3 CARACTERIZAO DA SINISTRALIDADE ENVOLVENDO A AAFR

3.1 Introduo

Um acidente pode ser encarado como o reflexo de problemas de fronteira no sistema de

transporte rodovirio, possveis quando as solicitaes que lhe so feitas excedem a

respectiva capacidade. A frequncia da sua ocorrncia pode ser expressa como o produto de

um factor de risco por um parmetro de exposio [18]:

Frequncia de acidentes = f(Risco) Exposio

exposio corresponde o nmero de oportunidades para a ocorrncia de acidentes numa

unidade espacial, durante um intervalo de tempo. O risco definido como a probabilidade

condicionada de que um acidente realmente ocorra, dada a verificao de uma oportunidade

para a sua ocorrncia. O nmero total de acidentes numa determinada entidade (espacial e

temporal) depende, assim, de um factor de risco e de um parmetro de exposio ao risco.

O conjunto dos possveis parmetros de exposio inclui variveis como o trfego, o

nmero de veculos, as condies meteorolgicas, etc. O risco a varivel usada na avaliao

do funcionamento do sistema de trfego do ponto de vista da segurana.

No mbito do presente trabalho procedeu-se anlise de dados estatsticos sobre acidentes e

sobre a estrada, o que constitui um dos mtodos de diagnstico da insegurana da circulao

rodoviria mais vulgarmente usados em engenharia rodoviria [18].

Para efeitos de anlise ao nvel internacional foi utilizada a base de dados da Unio Europeia

(UE) Community Road Accident Database (CARE). A CARE uma base de dados

comunitria de acidentes rodovirios, baseada na informao sobre acidentes recolhida pelos

diferentes Estados Membros da UE. A referida base de dados apresenta uma significativa

desagregao da informao, permitindo analisar aprofundadamente e de forma flexvel a

informao contida no sistema. Esta base de dados mantida pela Direco-Geral da

Mobilidade e dos Transportes (DGMOVE). O objectivo principal da CARE disponibilizar

24 LNEC - Proc. 0703/1/17195

uma potente ferramenta capaz de permitir a identificao e a quantificao dos problemas de

segurana rodoviria a nvel europeu, bem como a avaliao da eficincia das medidas de

segurana rodoviria implementadas. A determinao da relevncia das aces da

Comunidade e a troca de experincias neste campo so outros dos objectivos que a CARE se

prope alcanar [30]

Na rede de estradas portuguesa, a anlise foi feita recorrendo base de dados de acidentes

rodovirios, existente no Ncleo de Planeamento, Trfego e Segurana do Laboratrio

Nacional de Engenharia Civil (LNEC). Esta base de dados contm a informao recolhida

atravs do preenchimento do Boletim Estatstico de Acidentes de Viao da Autoridade

Nacional de Segurana Rodoviria (ANSR) pela Polcia de Segurana Pblica (PSP) e pela

Guarda Nacional Republicana (GNR).

Uma das deficincias da base de dados CARE consiste na impossibilidade de cruzar a

informao sobre acidentes com outra sobre factores de exposio, por exemplo, dados

sobre a estrada, designadamente sobre o volume de trfego. No foi, por isso, possvel

considerar na anlise ao nvel europeu um factor de exposio relacionado directamente com

o trfego, mas to s ligado populao residente. J no caso da anlise da RRN, foi possvel

considerar o factor trfego e estimar taxas de sinistralidade.

A anlise efectuada compreendeu os passos seguintes:

Desagregao da rede de estradas portuguesa;

Definio do perodo de recolha dos dados;

Estabelecimento de critrios de seleco de acidentes relevantes;

Definio de indicadores a utilizar;

Anlise dos dados de sinistralidade envolvendo apenas um veculo em termos

globais;

Anlise de despistes na RRN.

LNEC - Proc. 0703/1/17195 25

3.2 Desagregao da rede de estradas portuguesa

Ao nvel nacional, considerou-se a rede de estradas dividida em dois grandes subconjuntos: o

subconjunto de estradas da Rede Rodoviria Nacional (RRN), includas no Plano Rodovirio

(PRN) de 2000; e o sub-conjunto das restantes estradas, incluindo estradas municipais, vias

urbanas sob administrao municipal, estradas florestais e as estradas nacionais integradas no

Plano Rodovirio de 1945 mas transferidas para os municpios pelos PRN de 1985 e 2000

(estradas desclassificadas).

Foi dada uma especial ateno s estradas includas no PRN de 2000. Esta opo ficou a

dever-se a dois motivos:

- a possibilidade de considerar na RRN o volume de trfego como factor de

exposio ao risco,

- o facto de no existirem dados sistemticos, actualizados e organizados acerca do

trfego existente nas restantes estradas do Pas.

3.3 Recolha dos dados

Foi necessrio recorrer a dados com um recuo histrico considervel, tendo em vista a

obteno de um conjunto de ocorrncias utilizvel estatisticamente.

Quando esta tarefa foi realizada datavam de 2007 os elementos mais recentes sobre

sinistralidade (na base de dados do LNEC) e os relativos infraestrutura disponveis

informaticamente, razo pela qual se limitou superiormente a anlise a 2007.

Assim, para efeitos de modelao da sinistralidade na RRN, adoptaram-se os seguintes

perodos:

dezassete anos para os dados europeus (1991 a 2007), correspondentes totalidade

dos dados existentes na CARE;

oito anos para a RRN (2000 a 2007).

26 LNEC - Proc. 0703/1/17195

Importa salientar que as limitaes associadas utilizao de dados histricos sobre a

sinistralidade para o diagnstico da insegurana rodoviria, so neste caso maiores do que o

habitual, uma vez que os dados existentes em Portugal acerca da rea adjacente faixa de

rodagem so, exclusivamente, relativos s bermas (e mesmo estes no constam de forma

desagregada do Boletim Estatstico de Acidentes de Viao), no havendo, por exemplo,

informao acerca da largura da zona livre ou a descrio do objecto com o qual o veculo

colidiu. De referir que, at 1998, no havia sequer informao sobre a existncia de sistemas

de reteno de veculos na rea adjacente faixa de rodagem.

3.4 Critrios de seleco de acidentes relevantes

Foram seleccionados para a presente anlise os acidentes envolvendo apenas um veculo, ou

seja, aqueles em que o condutor de um veculo descontrolado saiu da faixa de rodagem e

embateu num obstculo perigoso presente na AAFR.

No que diz respeito base de dados CARE, e atendendo aos campos de informao

uniformizada ao nvel da UE a existentes, os critrios de seleco considerados foram os

seguintes:

- Acidentes envolvendo um nico veculo;

- Nenhum peo envolvido no acidente;

- Acidentes no perodo compreendido entre 1991 e 2007;

- Acidentes com mortos, feridos graves e feridos ligeiros;

Para os referidos critrios, o nmero total de acidentes registado foi de 2 777 004 acidentes,

tendo Portugal 170 899 acidentes desta natureza durante o referido intervalo de tempo.

No que se refere aos dados recolhidos na base de dados de acidentes do LNEC, o conjunto

de critrios de seleco utilizados na RRN foi o seguinte:

- Acidentes envolvendo um nico veculo (no caso do actual Boletim Estatstico de

Acidentes de Viao correspondentes a Despistes);

- Nenhum peo envolvido no acidente;

LNEC - Proc. 0703/1/17195 27

- Acidentes no perodo compreendido entre 2000 e 2007;

- Acidentes com mortos, feridos graves e feridos ligeiros;

- Acidentes fora de cruzamentos.

Para este conjunto de critrios o nmero de acidentes registado na RRN foi de 32 208

acidentes (cerca de 38% do total de acidentes registados neste perodo na RRN).

Relativamente aos critrios anteriormente apresentados na base CARE, para idntico

perodo (2000 e 2007) esto registados 1 285 395 acidentes, correspondendo a Portugal

88 006 acidentes desta natureza.

3.5 Indicadores utilizados

Foram definidos quatro ndices, dois dos quais relativos gravidade dos acidentes ocorridos:

- a taxa de acidentes corporais, correspondente ao nmero de acidentes por

100 000 habitantes;

- o ndice de mortalidade, que representa o nmero de mortos por 100 acidentes;

- o ndice de vtimas, que corresponde ao nmero de mortos e vtimas (feridos

graves e feridos ligeiros) por 10 acidentes;

- a taxa de sinistralidade grave, relativa ao nmero de mortos e feridos graves por

106 veculoskm.

De acordo com Cardoso [18] o que, no perodo considerado, estava estabelecido ao nvel

nacional para classificar as vtimas dos acidentes rodovirios era:

- morto em acidente implica o bito da vtima em consequncia do acidente at

entrada no Hospital;

- ferido grave implica o internamento em estabelecimento hospitalar durante 24

horas ou mais;

- ferido ligeiro corresponde ao ferido que, recebendo tratamento, no tenha sido

internado.

28 LNEC - Proc. 0703/1/17195

3.6 Anlise dos dados

O Quadro 10 refere-se taxa de acidentes corporais (correspondente ao total de despistes

por 100 000 habitantes) em 10 Estados Membros da UE no perodo compreendido entre

2000 e 2007. Destacam-se o Reino Unido e a Espanha com valores mdios de 31 353 e

25 752 despistes por 100 000 habitantes, respectivamente. No extremo oposto encontram-se

a Dinamarca e a Finlndia com os valores mdios de 1 393 e 1 840 por 100 000 habitantes.

No conjunto de pases analisado, Portugal situa-se em quarto lugar com uma mdia de

11 000 despistes por 100.000 habitantes.

Quadro 5 Taxa de acidentes corporais (despistes por 100 000 habitantes).

Pas

Ano

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Austria 9 919 10 187 9 971 10 175 9 838 9 681 9 161 10 067

Blgica 10 716 10 614 9 769 10 090 9 905 9 353 9 631

Dinamarca 1 645 1 588 1 630 1 492 1 335 1 195 1 100 1 158

Espanha 25 166 25 562 25 438 26 960 24 917 24 845 27 377

Finlndia 1 855 1 894 1 880 2 230 2 123 2 259 2 193 286

Frana 25 098 24 717 22 919 19 176 17 338 17 707 16 897 16 746

Grcia 4 218 3 442 2 757 2 642 2 741 3 047 2 841

Portugal 10 493 10 836 11 428 11 912 10 883 10 867 10 760 10 827

Reino Unido 32 722 33 816 32 432 32 797 32 440 30 258 28 829 27 531

Sucia 4 743 4 901 5 270 6 007 6 042 6 256 6 209 6 572

de realar a importncia que representa este tipo de acidentes ao nvel europeu, com

relevncia para pases como Portugal, Espanha ou Sucia, como se pode verificar na Figura

4. ainda de destacar a sua crescente incidncia em Portugal nas ltimas dcadas, a que no

ser alheia a crescente percentagem de quilmetros percorridos em auto-estrada.

LNEC - Proc. 0703/1/17195 29

0%

10%

20%

30%

40%

50%

Au

stri

a

B

lgic

a

Din

am

arc

a

Fra

na

Gr

cia

Po

rtu

ga

l

Esp

an

ha

Su

ci

a

Re

ino

Un

ido

(GB

)

Re

ino

Un

ido

(IN

)

To

tal

1991-1995 1996-2000 2001-2005

FONTE: CARE Database / ECDate of Query: 01-Out-2008

Figura 4 Distribuies percentuais de despistes por pas.

Portugal regista, nesta matria, uma evoluo porventura paradoxal. Com efeito, o nmero

de acidentes com despistes tem vindo sistematicamente a aumentar, apesar de o nmero

total de acidentes (que engloba os primeiros) ter diminudo continuamente (ver Figura 5).

60

80

100

120

140

1991-1994 1995-1998 1999-2002 2003-2006

Ano

Acidentes Despistes

FONTE: CARE Database

Nota: 1991-1994 = 100

Figura 5 Evoluo dos nmeros de acidentes e de despistes em Portugal (1991-2006).

30 LNEC - Proc. 0703/1/17195

No perodo de 2001 a 2005 os despistes foram responsveis por 21% dos acidentes

ocorridos nos 10 Estados Membros da UE anteriormente referidos (correspondentes a

597 176 acidentes dos 2 906 803 acidentes observados). Em Portugal os despistes

corresponderam, em perodo homlogo, a 28% dos acidentes ocorridos (55 926 despistes).

UE 10

21%79%

Despistes Outros

FONTE: CARE Database / EC

Portugal

28%

72%

Figura 6 Comparao da distribuio percentual de acidentes com despiste em 10 pases

da UE e em Portugal no perodo de 2001 a 2005.

No mesmo perodo, os despistes foram responsveis por 29% dos mortos e feridos graves

nos 10 pases referidos (correspondentes a 205 389 mortos e feridos graves) e 31% dos

mortos e feridos graves em estradas portuguesas (9 188 mortos e feridos graves).

LNEC - Proc. 0703/1/17195 31

UE 10

29%

71%

Despistes Outros

FONTE: CARE Database / EC

Portugal

31%

69%

Figura 7 Comparao da distribuio percentual de mortos e feridos graves em acidentes

com despiste em 10 pases da UE e em Portugal no perodo de 2001 a 2005.

A evoluo do ndice de mortalidade em despistes tem sido, para a maioria dos pases

analisados (ver Figura 8), no sentido do decrscimo da mortalidade (principalmente nos

pases em que esta mais significativa como o caso de Portugal).

0

1

2

3

4

5

6

7

1997-1999 2000-2002 2003-2005

Anos

Mo

rto

s/1

00

.00

0 h

ab

Austria Blgica Dinamarca Finlndia Frana

Grcia Portugal Espanha Sucia Reino Unido

Figura 8 Evoluo do nmero de mortos por 100 000 habitantes em despistes.

32 LNEC - Proc. 0703/1/17195

3.7 Despistes na RRN

Na base de dados de acidentes do LNEC esto registados como ocorrendo na RRN 85 871

acidentes corporais no perodo analisado (2000 a 2007), originando 4 720 mortos, 12 518

feridos graves e 116 592 feridos ligeiros. Cerca de 38% dos acidentes foram despistes, de que

resultaram 32% dos mortos, 35% dos feridos graves e 36% dos feridos ligeiros.

Em termos gerais, verificou-se um ndice de mortalidade de 5.5 e um ndice de vtimas de

15.6. Relativamente aos despistes, aqueles ndices apresentaram valores de 4.7 e 14.7,

respectivamente.

Os acidentes ocorridos no perodo analisado em estradas da RRN foram desagregados de

acordo com diversas particularidades, ligadas s caractersticas do local de ocorrncia e

tipologia do acidente.

Relativamente ao local, foram utilizados os seguintes critrios:

- estradas de faixa de rodagem nica ou dupla;

- dentro de localidades ou fora de localidade;

- condies atmosfricas (ausncia ou ocorrncia de precipitao).

No que diz respeito tipologia do acidente, fez-se a distino entre o sub-conjunto de

despistes e o sub-conjunto dos restantes acidentes.

Na RRN verificou-se tendncia idntica descrita para a totalidade da rede, ou seja, um

acrscimo percentual do nmero de despistes nos ltimos anos (Figura 9), com particular

significado no caso das estradas de dupla faixa de rodagem, nas quais cerca de metade dos

acidentes ocorridos (5 363 entre 2004 e 2007) foram despistes.

LNEC - Proc. 0703/1/17195 33

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1 faixa de rodagem 2 faixas de rodagem Total

2000-2003 2004-2007FONTE: LNEC/ANSR

Figura 9 Evoluo percentual dos despistes em relao ao total de acidentes na RRN.

No que diz respeito evoluo percentual dos mortos e feridos graves em despistes, em

relao ao total de acidentes, a situao mantm-se. Verificou-se um aumento (mais

acentuado no caso das estradas de faixa de rodagem nica) da percentagem de mortos e

feridos graves em despistes na RRN (Figura 10): 663 mortos e 1 877 feridos graves

resultantes de despistes, no perodo compreendido entre 2004 e 2007.

34 LNEC - Proc. 0703/1/17195

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

1 faixa de rodagem 2 faixas de rodagem Total

2000-2003 2004-2007FONTE: LNEC/ANSR

Figura 10 Evoluo percentual dos mortos e feridos graves em despistes em relao ao

total de acidentes na RRN.

Da Figura 11 Figura 13 apresentam-se as frequncias de ocorrncia de, respectivamente,

acidentes corporais, mortos e vtimas (mortos, feridos graves e feridos ligeiros) em cada um

dos nveis de desagregao considerados, conforme os critrios atrs explicitados.

RRN

85871

1 faixa61533

Desp. Outros20267 41266

D. Povoao F. Povoao S/ Chuva C/ Chuva D. Povoao F. Povoao S/ Chuva C/ Chuva5741 14526 14701 4948 20254 21011 32946 7504

2 faixa24338



Figura 11 Desagregao do nmero de acidentes corporais.

LNEC - Proc. 0703/1/17195 35

RRN4720

1 faixa3582



2 faixa1138

Desp. Outros553 585


Figura 12 Desagregao do nmero de vtimas mortais.

RRN

133830

1 faixa95384



2 faixa38446



Figura 13 Desagregao do nmero de vtimas.

Percentualmente, de registar um maior nmero de despistes fora das povoaes e em

condies climatricas adversas (72% de despistes fora das povoaes em estradas de faixa

de rodagem nica contra 51% para os outros acidentes; 31% de despistes com chuva em

estradas de dupla faixa de rodagem contra 19% para os outros acidentes). Esta tendncia

mantm-se, embora atenuada, para as vtimas mortais: 77% de vtimas mortais em despistes

fora das povoaes em estradas de faixa de rodagem nica contra 70% para os outros

acidentes; e 23% de vtimas mortais em despistes com chuva em estradas de dupla faixa de

rodagem contra 14% para os outros acidentes.

36 LNEC - Proc. 0703/1/17195

RRN100%

1 faixa72%

Desp. Outros33% 67%

D. Povoao F. Povoao S/ Chuva C/ Chuva D. Povoao F. Povoao S/ Chuva C/ Chuva28% 72% 73% 24% 49% 51% 80% 18%

2 faixa28%

Desp. Outros49% 51%


Figura 14 Desagregao percentual do nmero de acidentes corporais.

RRN100%

1 faixa76%

Desp. Outros27% 73%


2 faixa24%

Desp. Outros49% 51%


Figura 15 Desagregao percentual do nmero de vtimas mortais.

RRN100%

1 faixa71%

Desp. Outros31% 69%


2 faixa29%

Desp. Outros47% 53%


Figura 16 Desagregao percentual do nmero de vtimas.

LNEC - Proc. 0703/1/17195 37

No Quadro 6 so apresentados, para o perodo 2004-2007, os valores mdios e mximos da

taxa de sinistralidade grave para todos os trechos da RRN em que existem dados relativos

aos volumes de trfego no referido perodo (1 142 e 753 trechos analisados, em estradas de

faixa de rodagem nica e dupla, respectivamente). Os dados foram tratados comparando os

despistes com os restantes acidentes designados por Outros.

Quadro 6 Nmero de mortos e feridos graves por 106 veculoskm (2004-2007) valores

mdios e mximos

Despistes Outros

Faixa de rodagem nica Mdia 0.028 0.043

Mximo 0.640 0.728

Dupla faixa de rodagem Mdia 0.014 0.011

Mximo 0.807 0.607

Em estradas de faixa de rodagem nica, registaram-se valores mdios da taxa de

sinistralidade grave significativamente superiores para os Outros acidentes, perfeitamente

justificados por estes corresponderem a cerca de 2/3 do total de acidentes. Verifica-se,

contudo, que relativamente aos mximos por trecho os valores so bastante prximos.

No que diz respeito s estradas de dupla faixa de rodagem, onde os despistes correspondem

a metade do total de acidentes, verifica-se que os valores da sua taxa de sinistralidade grave

so superiores (principalmente nos valores mximos), podendo os mesmos ser explicados

pela elevada gravidade normalmente associada aos despistes.

38 LNEC - Proc. 0703/1/17195

4 CRITRIOS PARA O DIMENSIONAMENTO DA AAFR

A partir dos objectivos delineados no Captulo 2, importante identificar os factores que

afectam os movimentos de um veculo descontrolado na zona livre, e eventualmente

relevantes como critrios para o dimensionamento da AAFR.

Para esse efeito fundamental, por um lado, quantificar algumas variveis associadas a esses

factores e, por outro, analisar os resultados obtidos pela observao de incurses, ou de

acidentes, na AAFR.

4.1 Princpios tericos de dimensionamento

A velocidade e o ngulo com que um veculo sai da faixa de rodagem dependem de diversos

factores. Em termos fsicos, o ngulo de sada uma importante varivel de anlise. Este

ngulo depende de diversos factores: do atrito entre os pneus e a estrada, da velocidade a que

o mesmo se desloca, da distncia transversal do veculo relativamente zona de sada da

faixa de rodagem, e das caractersticas geomtricas da infra-estrutura.

Na prtica, verifica-se que um veculo pode sair da faixa de rodagem com uma grande

variedade de ngulos de sada, dependendo dos acontecimentos ocorridos imediatamente

antes dessa mesma sada. Por exemplo, um veculo envolvido numa coliso pode desviar-se

antes de sair da faixa de rodagem ou pode corrigir excessivamente a sua trajectria e acabar

por sair da faixa de rodagem pelo lado oposto ao envolvido na coliso. Se nenhum destes

acontecimentos ocorrer, a trajectria mais provvel do centro de massa de um veculo

descontrolado pode ser calculada como uma funo da velocidade de sada, da distncia do

veculo ao limite da faixa de rodagem e do coeficiente de atrito.

Assim, numa sada de estrada num alinhamento recto e sendo o comportamento de

qualquer veculo determinado pelo seu sistema de direco a trajectria do centro de massa

pode ser calculada como uma funo da distncia entre a sua trajectria inicial e o limite da

LNEC - Proc. 0703/1/17195 39

faixa de rodagem no lado da sada (ver Figura 17). O ngulo de sada depende da velocidade

de circulao e da acelerao lateral mxima para esse veculo, a qual pode estar relacionada

com o coeficiente de atrito entre a estrada e os pneus do veculo.

ngulo de sada

ngulo de sada

Distncia ao limite da faixa de rodagem

ngulo de sada

ngulo de sada


Figura 17 ngulo de sada em alinhamento recto (adaptado de [80]).

O ngulo de sada mximo terico pode ser expresso a partir desta anlise simplificada da

capacidade de movimento do veculo. Se o coeficiente de atrito lateral mximo entre os

pneus e o pavimento dado como f e a distncia ao limite da faixa de rodagem d, do

principio da acelerao centrpeta resultar a seguinte relao entre o ngulo de sada () e a

velocidade v (expressa em m/s):

2

1 1cosv

fgd (4-1)

Sendo g a acelerao da gravidade = 9.81 m/s2

Os resultados da equao anterior podem ser calculados para diferentes distncias laterais e

velocidades de circulao, como ilustrado na Figura 18.

40 LNEC - Proc. 0703/1/17195

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

distncia lateral ao limite da faixa de rodagem [m]

ng

ulo

de

sad

a te

ri

co m

xim

o [

gra

u]

70 90 110 140

velocidade de circulao [km/h]

Figura 18 Relao entre a trajectria do veculo fora da faixa de rodagem e a sua

velocidade (adaptado de [80]).

Da Figura 18 possvel constatar que num alinhamento recto de uma estrada rural com duas

vias considerando uma velocidade de circulao superior a 70 km/h e um coeficiente de

atrito de 0.7 o ngulo de sada para a direita de um veculo no ser superior a 20 graus.

De forma idntica, a trajectria de um veculo que saia da estrada numa curva pode ser

calculada em funo da distncia entre a sua trajectria inicial em linha recta e o limite da

faixa de rodagem, e do raio da curva (Figura 19). Neste caso, o ngulo de sada no depende

da velocidade a que o veculo circula, uma vez que se considera que o veculo sai da estrada

com uma trajectria rectilnea. de notar que o valor assim calculado pode estar

sobrestimado, devido ao facto de o raio de curvatura no ser constante e ir diminuindo

medida que o veculo percorre a curva.

LNEC - Proc. 0703/1/17195 41

ngulo de sada


ngulo de sada


Figura 19 ngulo de sada em curva (adaptado de [80]).

Os valores tericos para os ngulos de sada em curva (ver Figura 17) so ilustrados na

Figura 20.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

distncia lateral ao limite da faixa de rodagem [m]

ng

ul

manual sobre aspectos segurança aafr-sec

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