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Engenharia de Tráfego

Capítulo 8. Fluxo Descontínuo – Métodos Práticos de Análise 1

Procedimentos do HCM/2000

! procedimento para interseção com PARE simples (não DÊ PREFERÊNCIA) recomendações específicas para PARE múltiplo e para rotatórias.

! critério de nível de serviço é o atraso (de controle) médio (fórmula dinâmica) e avaliação da fila máxima esperada (com probabilidade de 95%) do HCM/97; Ver Tabela 17-2 e Figuras 17-20,19

! tem ajustes da brecha crítica e intervalo de seguimento do HCM/97 em função da composição de tráfego e declividade na via secundária, com valores de brechas mais homogêneos que no HCM/85 ( de 4,1 a 7,5 seg) sem considerar fatores locais (curvatura, visibilidade, população), Ver Tabela 17-5 e ajustes

! critério explícito de identificação de volumes conflitantes do HCM/97 mas fatores ponderadores (equivalentes) específicos para os diferentes fluxos prioritários. Ver Figura 17-4

! fórmula tradicional (poissoniana, discreta) de capacidade potencial (igual ao HCM/97, fluxos secundários e capacidades em veículos/hora!) Ver Figuras 17-6,7

! interferências consideradas como efeito adicional, igual ao HCM/97, em função da . hierarquia de prioridade dos movimentos, e . da razão Q/C dos movimentos interferentes . efeito da interação de interferências. Ver Figura 17-8

! procedimentos preliminares, iguais ao HCM/97, para avaliar o efeito da existência de aproximações alargadas (de comprimento reduzido) e de canteiros centrais amplos (que permitem manobras em etapas) e para avaliar o efeito de pelotões gerados por semáforos adjacentes. Ver Figura 17-17,18,10

! diferenças em relação ao HCM/97 apenas na estimativa da interferência de pedestres HCM/2000 usa fluxo horário em pelotões de pedestres (não em pedestres/hora) e na análise dos efeitos de pelotões induzidos por semáforos adjacentes.


2 Capítulo 8. Fluxo Descontínuo – Métodos Práticos de Análise

TABELA 17-2. Nível de Serviço para Interseções com Sinalização de Prioridade (TWSC)-HCM/2000

Nível de Serviço Atraso Total Médio (seg/v)

A ≤10B >10 e ≤15

C >15 e ≤25

D >25 e ≤35

E >35 e ≤50

F >50

Obs: TWSC - controle de prioridade com PARE nas duas aproximações.

d d dc r s= + , d3600C

5segrm

= +~ por manobra ou d3600C

5segaa

= +~ média na

aproximação (ambos incluindo d ba = 5 seg de aceleração/desaceleração)

e dT4

(X 1) (X 1)8.k.XC.Ts

p 2

p

= − + − +

~ (sobre-atraso)

no HCM/2000: k = 1,0 e Tp = 900seg (15min) para X 0,90≤ (ou o período saturado)

utilizando-se ds calculado por manobra com XQCm

m

m

=~~

melhor: dQ comum com XQC

Q = Q e d p .dS

m a m mm

= =

∑ ∑

~~

~ ~ e [ ]d f Vba =

filas do percentil 95:

+−+−=

p

2p95 .TC~

24.X1)(X1)(X4.TC~

n (não superada 95% do tempo)



Parâmetros que Afetam Operação em Interseções com Sinalização de Prioridade

Símbolo Definição

Cm capacidade (efetiva) para a manobra m, em veq/h (cm)

Cp,m capacidade potencial para a manobra m, em veq/h (cp,x)

fm fator de ajustamento da capacidade (impedância) para a manobra m, Cm=fm.Cp,m

C capacidade de uma faixa com uso compartilhado, em veq/h (cSH)

p0,n probabilidade ausência de fila em um movimento interferente (p0,x)

CI,m capacidade potencial da etapa I para a manobra m, em veq/h (cI,x)

CII,m capacidade potencial da etapa II para a manobra m, em veq/h (cII,x)

CT,m capacidade potencial efetiva para a manobra m em etapas, em veq/h (cT,x)

VHm volume (demanda) para a manobra m, em veq/h, (Vx)

q m fluxo (demanda) para a manobra m, em veq/h, (vx)

Q fluxo total na faixa com uso compartilhado (vSH)

VH0,m volume conflitante para a manobra m, em v/h (Vc,x)

i índice de uma manobra de ordem de prioridade 1

j índice de uma manobra de ordem de prioridade 2

k índice de uma manobra de ordem de prioridade 3

l índice de uma manobra de ordem de prioridade 4

dm atraso médio para a manobra m, em seg. (dx)

D atraso médio para a faixa com uso compartilhado, em seg. (dSH)

N fila média para a faixa com uso compartilhado, em seg. (QSH)

Obs: Na notação do HCM/2000, o fluxo q é V



a- se existir uma faixa de conversão à direita na via principal, q3 ou q6 não precisam ser considerado

b- se existir mais de uma faixa na via principal, o fluxo conflitante inclui somente o volume na faixa à direita, assumido como q2/N ou q5/N, onde N é o número de faixas diretas; pode ser especificado um valor distinto segundo a distribuição do fluxo entre faixas notado em campo

c- se a conversão à direita da via principal é separada por uma ilha de tráfego triangular e controlada por sinal PARE/DÊ PREFERÊNCIA, pode-se elimina q3 e q6 do fluxo conflitante;

d- se a conversão à direita da via principal é separada por uma ilha de tráfego triangular e controlada por sinal PARE/DÊ PREFERÊNCIA, deve-se elimina q9 e q12 do fluxo conflitante;

e- omitir q9 ou q12 se a via principal tem múltiplas faixas ou usar metade se a conversão à direita da via secundária é alargada; f- omitir a conversão à direita mais afastada q3 para o movimento 10 e q6 para o movimento 7 se a via principal tem múltiplas faixas.

Obs: Na notação do HCM/2000, o fluxo q é representado por V.



TABELA 17-5. Valores Básicos de Brecha Crítica ~tc e de Tempo de Seguimento ~tf para Interseções com TWSC-HCM/2000

Tipo de Manobra Brecha Crítica α (ts) Básica, seg. Tempo de Seguimento β (tf )

Via principal de 2 faixas (1 por sentido)

Via principal de 4 faixas (2 por sentido)

Básico, seg.

Conversão à esquerda (LT), Via Principal 4,1 4,1 2,2

Conversão à direita (RT), na Via Secundária 6,2 6,9 3,3

Cruzamento (TH), Via Secundária 6,5 6,5 4,0

Conversão à esquerda (LT), Via Secundária 7,1 7,5 3,5

TWSC - controle de prioridade com PARE apenas nas aproximações de uma das vias (via secundária).

ajuste: ETc,c,2ic,VPVPc,cc .i.pt~=)(t δδδδδδδδδδδδδδδδαααα −−++ e VPVPf,ff .pt~=)(t δδδδββββ + , onde

=VPc,δδδδ 1,0 seg.para via de 2 fxs (1/sentido) e 2,0 seg.para via de 4 fxs (2/sentido)

=ic,δδδδ 0,1 seg.para movimentos 9 e 12 e 0,2 seg.para movimentos 7, 8, 10 e 11

=c,2δδδδ 1,0 seg.(redução) para manobras em etapas (0 para manobras comuns)

=ETc,δδδδ 0,7 seg.(redução) para movimento 7 ou 10 em interseção em T

=VPf,δδδδ 0,9 seg.para via de 2 fxs (1/sentido) e 1,0 seg.para via de 4 fxs (2/sentido)

VPp é a proporção de veículos pesados e i é a declividade da via (+ é aclive)

Capacidade potencial: m0,/3600.qt

/3600.qt

mp, .qe1

eCm0,f

m0,c

−

−

−= para cada manobra m

curvas de capacidade para os valores básicos (potencial, sem interferências)



Obs: Na notação do HCM/2000, o fluxo oposto qom é vc,x, a brecha crítica α é tcr e a capacidade potencial ~,

Cp i

é cp,i.



Interferências entre movimentos secundários (Impedância): - interferência de pedestres: tempo de travessia

pp Vt l= ( l largura de faixa)

impedância 3600N.t1p p

pp0, −= ⇒ adicional às impedâncias veiculares

pN número de pedestres por pelotão (fluxo em pelotões/hora seria melhor)

- interferência com os movimentos principais (sem baias)

~ ~~~

~~C f S, f p 1

X1 y y

, X =QC

, yQSi j j 0, j

* L

T,L R,L= ⋅ = = −

− −= (faixa L esquerda)

p/ L = 1: T = 2; R = 3; p/L = 4: T = 5, R = 6 p/ T, R, ~ ~C Si ≅ sem interferências

atraso ( ) ( )d 1 p .d N 1

1 pN

.dq

q qN > 1i 0, j

*L

0, j*

LT,L

T,L R,L

= − =−

+ , para , ou , .

- interferência entre movimentos secundários:

~C m,j = fj.~C p,j f pj 0,p

p= ∏ j = 1, 4, 9, 12 (sem interferência veicular)

p/ j=1, p=16, p/ j=4, p=15, p/ j=9, p=15,14, p/ j=12, p=16,13

~C m,k = fk.~C p,k , f p . p p 1

qCk 0, j

j0,p

p0, j

j

mj= = −∏ ∏ com

~~

p/ k=8,11 , j=1,4 e p=15,16 (p/ ambos)

~C m,l = fl.~C p,l , f p .p . p , p p -

pp + 3

+ 0,6. p , p p .fl 0, j k 0,pp

0,k k= ′ ′ = ′′′′

′′′′ ′ ′ =∏ 0 65, .

p/ l=7, k=11, j=12 e p=15,13 p/ l=10, k=8; j=9 e p=16,14



Casos Especiais: - manobras realizadas em 2 etapas:

( ) ( ) ( )( )Ca

y 1. y. y 1 . C q y 1 .CT m 1

mII E m=

−− − + −+

(ou ( )( )Ca

m 1. m. C q CT II E m=

+− + se

y 1= ), onde a 1 0,32.e 1,3. m= − − e

yC C

C q CI m

II E m=

−− −

, m é o número de

posições no canteiro, CT é a capacidade potencial, em 2 etapas Cm é a capacidade potencial em 1 etapa CI é a capacidade potencial da etapa I CII é a capacidade potencial da etapa II

(avaliação por manobra m)

- aproximações alargadas:

( )C C C C .n

nT 1 2 1max

= + − onde

n é o número de posições no trecho com alargamento (fora da faixa) n max é número de posições que permite a eficiência máxima, calculado pela fila (média) formada no alargamento:

n max q3600.dmax =

+

1 para os

fluxos secundários

C1 é a capacidade na faixa normal

C2 a capacidade com alargamento



- efeito dos pelotões (semáforos a menos de 400 metros)

- progressão no fluxo principal i:

u

prpr,i q

qf = (direto e/ou conversão

esquerda em estágio exclusivo) - tempo de dissipação da fila (anterior):

uu

us qS

.rqg

−= (ou sgsr ggg += )

- fator de dispersão de pelotões:

F1

1 . . t=

+ β γ, β

γ=

+1

1,

prVLt =

com γ da Tabela 17-13 - fluxo no pelotão (na interseção): ( )( )sg

uprmax F11..Sfq −−= e

v/h1000.N)t(

Nqc

min ≈α

≥

- tempo bloqueado pelo pelotão: se minupr qS.f ≤ ou mimmax qq ≤ , 0t p =

senão, se minpupr q.R.qf ≥ , max

prcp q

q.tt =

senão t gp s= − δ, com

( )F1ln

.R.qfq

.R.qfq.Sf

q1ln

puprmin

puprmax

upr

u

−

−−

−

=δ

- proporção do tempo bloqueado i:

c

pLpTbi t

ttp

+= (direto e conversão)

- capacidade ajustada por manobra m:

( )

0≥−−

=a

ba00a p

.Sp1qq , [ ]0aaa q.CpC =

Tabela 17-13.Fator de Dispersão de Pelotão( γ )

tipo de no.de faixas diretas

divisão N=1 N=2 N=3

sem divisão 0,55 0,50 0,40

canteiro 0,45 0,40 0,35

TWLTL(*) 0,40 0,35 0,30

*TWLTL: faixa de conversão à esquerda nos 2 sentidos

Tabela 17-15.Proporção do Tempo por Regime

normal* Restringido

P1 ( )1- p pdom sub+ 2 0

P2 ( )2pp subdom − subp1−

P3 2psub domp1−

P4 2psub 1pp subdom −+

Tabela 17-16. Proporção bloqueada por manobra

n o r m a l * Restringido

p a 1 1 p5− 1 p5−

p a 4 1 p2− 1 p2−

p a 7 ( )1- p pdom sub+ 2 0

p a 8 ( )1- p pdom sub+ 2 0

p a 9 1 p2− 1 p2−

p a 1 0 ( )1- p pdom sub+ 2 0

p a 1 1 ( )1- p pdom sub+ 2 0

p a 1 2 1 p5− 1 p5−

* operação normal se p p 1dom sub+ ≤2 (caso contrário, operação restringida) { }p max p , pdom 2 5= , { }p min p , psub 2 5=



- recomendações específicas para rotatórias convencionais:

- recomendações específicas para PARE múltiplo:



Comentários sobre os procedimentos do HCM/2000

! diferenças entre o HCM/2000 e o HCM/97 são muito pequenas;

! HCM/2000 considera interação das interferências e na via principal do HCM/97;

! HCM/2000 usa métodos preliminares para manobras em etapas do HCM/97;

! HCM/2000 usa métodos preliminares para aproximações alargadas do HCM/97;

! HCM/2000 usa métodos preliminares para efeito de pelotões do HCM/97;

! HCM/2000 usa critério direto de nível de serviço do HCM/97;

! HCM/2000 estima filas máximas (probabilidade de 95%) como no HCM/97;

! HCM/2000 também despreza restrições de visibilidade, raio de giro...;

! HCM/2000 calcula atraso de fila como atraso específico como o HCM/97;

! movimentos conflitantes em fluxo ponderado (muito conservativo) do HCM/97;

! procedimentos preliminares (etapas, alargamento, pelotões) ainda não validados;

! tratamento de fluxos de pedestres ainda preliminar (pequena alteração ao HCM/97);

! também despreza relação entre brecha requerida e aceita.

VER EXERCÍCIO HCM2000-NÃO SEMAFORIZADA

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