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PTR2377 Princpios Bsicos de Engenharia de Trfego 1.Lista de Exerccios 2.semestre de 2014

Nome: ________________________________________________ No.USP: ____________________ As questes 1 a 5 da Prova Terica do site da disciplina so preliminares para resoluo da lista de exerccios proposta a seguir. No existem questes especificamente tericas na lista de exerccios mas existem perguntas tericas que fazem parte das questes prticas e devem ser respondidas (pelo menos de forma aproximada) para poder obter dados necessrios para avaliar as perguntas prticas. Antes de iniciar a resoluo das questes propostas, tambm importante esclarecer certos conceitos necessrios para aplicao dos mtodos de anlise do HCM2010. Alguns destes conceitos esto listados a seguir e devem ser revisados. As questes preliminares e a questo 0 no devem ser entregues. Questo 0: No que se refere aplicao dos mtodos de anlise do HCM2010, esclarecer: - quais fatores distinguem vias expressas de vias comuns, entre as vias estruturais; - o que caracteriza as sees de entrelaamento e como definir inicialmente sua rea de influncia; - o que caracteriza os ramais de ligao e como definir inicialmente sua rea de influncia; SEGMENTOS BSICOS: - qual a importncia da velocidade de fluxo livre de um segmento bsico e como estim-la; - quais fatores so considerados na estimativa analtica da VFL em segmentos bsicos expressos; - quais fatores so considerados na estimativa analtica da VFL em segmentos bsicos comuns; - como obter a capacidade de um segmento bsico em veculos equivalentes e em veculos mistos; - como obter a estimativa da demanda de trfego em veculos equivalentes e em veculos mistos; - como obter a estimativa da velocidade/densidade de trfego e o nvel de servio correspondente; - como identificar a condio de operao saturada e avaliar as condies da operao nas filas; ENTRELAAMENTOS E RAMAIS: - como estimar a VFL dos segmentos correspondentes a sees de entrelaamento e ramais de ligao; - que variveis especficas afetam a operao de segmentos com entrelaamentos e ramais; - como caracterizar as condies especficas da demanda correspondente aos entrelaamentos e ramais; - como prever a capacidade em segmentos com entrelaamentos ou ramais (equivalentes e mistos); - como obter a velocidade/densidade de trfego e o nvel de servio correspondente;

Nome: ______________________________________________ No.USP: __________________ Considere o trecho entre a Ponte Cidade Universitria e a Ponte Eusbio Matoso no sentido externo da Marginal Pinheiros, que atualmente um dos trechos mais crticos no sistema de vias expressas de So Paulo. H uma sucesso de gargalos potenciais no trecho considerado que, em funo das flutuaes cotidianas na demanda e na capacidade de trfego, geram congestionamentos que facilmente tomam todo o trecho adjacente Raia Olmpica da USP e atingem o entroncamento com a Marginal Tiet.

Os potenciais gargalos a serem avaliados so os seguintes: - as sees sob a Pte.Cidade Universitria, onde h 2 pistas com o segmento bsico na pista expressa em 5 faixas (adiante reduzidas para 4 faixas) e o segmento com entrelaamento na pista auxiliar com 3 faixas (2 faixas vindas da Marginal e 1 faixa vinda do acesso da Pte.Cidade Universitria); esta seo vem aps a sada para a Rua Alvarenga e um trecho extenso (com 2km) de 7 faixas, adjacente Raia Olmpica da USP, que chega ao acesso da Av.Escola Politcnica e Pte.Jaguar (400m antes); - a seo restrita na pista expressa adiante, aps o entrelaamento, tem 5 faixas com a juno de 4 faixas da pista expressa (com supresso de 1 faixa do segmento bsico anterior) e 1 faixa vinda da pista auxiliar (1 faixa adicional prossegue adiante na pista auxiliar dado que 2 faixas restantes tem de ser alocadas ao sentido oposto, em mo inglesa, para fazer a ligao com a Pte.Cidade Universitria vindo da continuao da Rua Camargo, pela Av.Valentim Gentil); - as sees sob a Pte.Eusbio Matoso (e Bernado Goldfarb), onde tambm h 2 pistas com um segmento bsico de apoio com 2 faixas ( esquerda) e o segmento de entrelaamento com 6 faixas formado pela juno de 5 faixas da pista expressa anterior e 1 faixa da ligao de acesso no prolongamento da pista auxiliar (a Av.Magalhes de Castro) com entrada livre (adiante h uma reduo para 5 faixas sob a Pte.Eusbio Matoso e uma nova ampliao para 6faixas a seguir); inclui tambm um entrelaamento secundrio aps a Pte.Eusbio Matoso (gerado pela entrada da antiga ala de acesso); - a seo adiante, formada pela juno das 2 faixas da pista de apoio ( esquerda) com as 6 faixas do segmento de entrelaamento, tem a supresso de 1 faixa (cerca de 500m aps a Pte.Eusbio Matoso), seguindo ento com 7 faixas at a rea de influncia da Pte.Cidade Jardim (cerca de 2km adiante). As caractersticas fsicas e de trfego nos trechos mencionados sero detalhados adiante. recomendvel percorrer o trecho como condutor ou observ-lo a partir das Pontes mencionadas para melhor compreenso (ateno: representao no Google Earth desatualizada, melhor no StreetView).

Nome: ______________________________________________ No.USP: __________________ Considere o esquema abaixo para o trecho adjacente Raia Olmpica da USP no pico da tarde:

Deve-se analisar a de viabilidade de um sistema de regulao da demanda na via principal (com regulao dos limites de velocidade usando PMVs-Painis de Mensagem Varivel em A) e no acesso pelo entrelaamento em C (com semforos de ciclo reduzido) para evitar a saturao do trecho gargalo no final do trecho (pela conteno do fluxo anterior) e preservar uma capacidade cerca de 10% maior. Hoje, nos picos da manh e tarde, o fluxo escoado no entrelaamento 10800v/h e 10900v/h (com saturao), incluindo 1400v/h e 1750v/h vindos de C e excluindo 1800v/h e 1900v/h indo para E (o fluxo escoado no trecho adjacente Raia Olmpica da USP , portanto, 11200v/h e 11050v/h em cada perodo. A estimativa da demanda atual em cada perodo de 12500v/h e 13300v/h, de manh e tarde. Admita que a capacidade potencial no entrelaamento (sem saturao) 10% maior que o fluxo de saturao observado e que o fluxo de sada em E proporcional ao fluxo total escoado em A. QUESTO 1: Admitindo a curva de operao fornecida abaixo para as faixas de trfego da seo adjacente Raia Olmpica da USP (7 faixas), compare as estimativas da velocidade de propagao do congestionamento nos picos da manh e da tarde com os valores medidos (30km/h e 20km/h).

QUESTO 1 (bnus): Qual a relao entre os fluxos escoados atualmente na seo de entrelaamento e na seo adjacente Raia Olmpica da USP com as suas capacidades com e sem saturao?

V (km/h)

qf (v/h/fx)

Observao: fluxos no incio do perodo de pico da tarde (A com

fila; B sem fila).

Nome: ______________________________________________ No.USP: __________________ Considere o esquema abaixo para o trecho adjacente Raia Olmpica da USP no pico da tarde:

O gargalo de capacidade considerado a seo com o entrelaamento entre CD e A2B2 e a seo adjacente A1B1 (com saturao, o fluxo observado nesse trecho de 10900v/h). A repartio de fluxo entre as pistas sob a Ponte Cidade Universitria tem atualmente 6750v/h em A1B1 e 2400v/h em A2B2 (alm de 1750v/h vindos de C). Na hiptese anteriormente admitida, a capacidade poderia ser aumentada em 10% (para cerca de 12000v/h), se no houver saturao no trecho considerado. QUESTO 2: Admita que a regulao da demanda deve ser feita apenas pela reteno de fluxo em C deve ser obtida instalando um semforo com a capacidade reduzida. Qual deve ser a capacidade imposta pelo semforo em C? Admitindo a curva de operao abaixo na aproximao do semforo e adotando um tempo de ciclo de 40segundos, qual deve ser o tempo de verde efetivo para a aproximao de C? No perodo de pico com durao de 30minutos, qual seria a estimativa de fila mdia e final com base nas frmulas de sobre-fila e fila regular se Q=1900v/h em C (admita fila inicial nula)?

QUESTO 2 (bnus): Considerando o controle de velocidade com um PMV instalado na seo A, qual deveria ser sua capacidade imposta para evitar a saturao no gargalo existente? Como o PMV estaria instalado no trecho normal adjacente Raia Olmpica (com 7 faixas), como obter este efeito?

V (km/h)

qf (v/h)

Observao: fluxos no incio do perodo de pico da tarde (A com

fila; B sem fila).

Nome: ________________________________________________ No.USP: ____________________ Considerando o trecho adjacente Raia Olmpica da USP, deve-se verificar a curva de operao admitida anteriormente, utilizando os critrios do US.HCM2010. A seo transversal a seguinte:

O trecho tem cerca de 2km. No incio do trecho h a incorporao de 2 faixas vindas da pista auxiliar anterior e de 1 faixa vinda da Av.Escola Politcnica, praticamente na mesma seo. No final do trecho h uma bifurcao em 2 pistas antes do entrelaamento sob a Pte.Cidade Universitria. Antes do incio do trecho, a cerca de 400m, existe a Pte.Jaguar. Ainda existem as ligaes correspondentes aos antigos ramais de entrada e sada da interconexo na Pte.Jaguar mas seus fluxos de trfego so hoje bastante reduzidos visto que a entrada e sada foram deslocados para a Av.General Vidal (300m antes da Pte.Jaguar) e para a Av.Escola Politcnica (adjacente ao incio do trecho da Raia Olmpica da USP). Desde o entroncamento com a Marginal Tiet (o Cebolo), a 2,4km, ainda existem 1 ramal de entrada na pista expressa e 1 ramal de sada da pista expressa, a 1,6km e a 0,8km da Pte.Jaguar. Aps o entrelaamento sob a Pte.Cidade Universitria, tem-se a Pte.Eusbio Matoso a 1,8km adiante. No trecho intermedirio, h 1 ramal de sada da pista expressa e 1 ramal de entrada na pista expressa, a 1km e a 1,5km da Pte.Cidade Universitria. Sob a Pte.Eusbio Matoso h um entrelaamento composto (a juno de um entrelaamento principal e outro secundrio). Segue-se um trecho extenso de 2km at a Pte.Cidade Jardim em que h apenas uma

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