Universidade Presbiteriana Mackenzie
Escola de Engenharia – Depto. de Engenharia Civil
20 semestre de 2015
Aula 5
Características do tráfego (cont.)
2o semestre de 2015
2o semestre de 2015
fonte: revista 4 Rodas
Publicidade, 1.962
5.1. Planejamento da oferta
• a oferta à circulação de veículos é
fornecida pelo sistema viário de uma
cidade ou região
2o semestre de 2015
• o sistema viário é resultado da
aplicação de medidas urbanísticas de
uma cidade ou região, resultantes do
planejamento urbano, determinado
por seu plano diretor
5.1. Planejamento da oferta (cont.)
• o sistema viário deve ser um dos
instrumentos para permitir a mobilidade da
população com conforto, rapidez e
segurança
• não é racional tentar acompanhar o
crescimento da frota expandindo o sistema
viário
2o semestre de 2015
• o plano diretor de uma cidade deve ser
pensado em conjunto com o planejamento
de transportes – portanto, ambos devem ser
associados
5.1. Planejamento da oferta (cont.)
2o semestre de 2015
Quatro Rodas, jan.62
5.1. Planejamento da oferta (cont.)
• entre outros elementos, o
plano diretor da uma
cidade deve conter as
regras de uso e ocupação
do solo
fonte: Denatran
2o semestre de 2015
• o município deve ter um
tratamento legal para a
permissão da construção
de Polos Geradores de
Tráfego - PGTs
5.1. Planejamento da oferta (cont.)
2o semestre de 2015
exemplo de desenho urbano: Paris
5.1. Planejamento da oferta (cont.)
2o semestre de 2015
Plano
de
avenidas do
prefeito de
São Paulo,
Prestes
Maia, 1935
5.1. Planejamento da oferta (cont.)
2o semestre de 2015
Plano de vias expressas para a cidade de São Paulo, 1972
Plano de vias expressas para a cidade de São Paulo, 2011
2o semestre de 2015
fonte: Folha de S. Paulo
5.1. Planejamento da oferta (cont.)
5.1. Planejamento da oferta (cont.)
fonte: O Estado de S. Paulo
2o semestre de 2015
Exemplo de conflito de
interesses envolvendo o
planejamento urbano, a
Engenharia de Tráfego e os
moradores (comunidade),
empreendedores
(grupos
econômicos) e prefeitura
(poder público)
fonte: Folha de S.Paulo, 1.jul.13
5.1. Planejamento da oferta (cont.)
2o semestre de 2015
A aplicação intensiva de tecnologia (incluindo o ITS)
permitirá o planejamento de cidades que minimizem
a necessidade de deslocamento por transporte
individual (são as chamadas “smart cities”)
5.2. O princípio da hierarquização funcional
das vias
Em um sistema viário, as vias recebem diferentes
tipos de classificação e possibilidade de
intervenção. As principais funções das vias em um
ambiente urbano são:
• deslocamentos de longa distância
• ligação entre os bairros
• acesso às moradias
2o semestre de 2015
• circulação nos bairros
5.2.1. Classificação das vias
• As vias são classificadas a partir de suas
características funcionais e físicas
- locais
2o semestre de 2015
• São 4 tipos, segundo o CTB (art. 60):
- expressas (ou de trânsito rápido)
- arteriais
- coletoras
5.2.1. Classificação das vias (cont.)
Segundo o CTB (Anexo I e art. 61):
80
Km/h
2o semestre de 2015
• expressas (ou de trânsito rápido) – aquela
caracterizada por acessos especiais com
trânsito livre, sem intersecções em nível, sem
acessibilidade direta aos lotes lindeiros e sem
travessia de pedestres em nível (velocidade
máxima = 80 km/h)
5.2.1. Classificação das vias (cont.)
• arteriais - aquela caracterizada por intersecções
em nível, geralmente controlada por semáforo,
com acessibilidade aos lotes lindeiros e às vias
secundárias e locais, possibilitando o trânsito
entre as regiões da cidade (velocidade máxima
= 60 km/h)
Km/h
2o semestre de 2015
60
5.2.1. Classificação das vias (cont.)
• coletoras – aquela destinada a coletar e
distribuir o trânsito que tenha necessidade de
entrar ou sair das vias de trânsito rápido ou
arteriais, possibilitando o trânsito dentro das
regiões da cidade (velocidade máxima = 40
km/h)
40
Km/h
Km/h
2o semestre de 2015
• locais – aquela caracterizada por intersecções
em nível não semaforizadas, destinada apenas
ao acesso local ou a áreas restritas (velocidade
máxima = 30 km/h)
30
5.2.1. Classificação das vias (cont.)
CTB, art. 61
2o semestre de 2015
foto antiga da
Av.
Rebouças
(São
Paulo),
uma via arterial,
que na época
estava
com
regulamentação
de
velocidade
máxima de 70
km/h
5.2.1. Classificação das vias (cont.)
A hierarquia das vias e a classificação viária
correspondente
Classificação
pelo CTB
Principal Característica
Operacional
expressas
ou de trânsito
rápido
deslocamentos de
longa distância
80
Km/h
arteriais
ligação entre os
bairros
60
Km/h
coletoras
circulação nos
bairros
40
Km/h
locais
acesso às moradias
30
Km/h
2o semestre de 2015
Funcional
5.2.1. Classificação das vias (cont.)
Dados da cidade de São Paulo:
• dos 15 mil km que formam o sistema viário
principal da cidade de São Paulo, 80% são de
vias locais (12.200 km)
• as coletoras representam 13% (1.985 km)
2o semestre de 2015
• o restante (7%) pode ser considerado como
de vias arteriais, uma vez que o sistema
expresso não chega a 100 km
5.2.2.
Representação
esquemática
da hierarquia
das vias
2o semestre de 2015
fonte: Cepam
5.2.3. Hierarquia das vias - exemplo
Coletora
Local
Arterial
2o semestre de 2015
Expressa
Analogia: sistema circulatório humano
viário e sistema viário
2o semestre de 2015
5.3. Princípios da hierarquização funcional
O sistema viário deve ser balanceado em
termos de capacidade, com transição
gradativa entre suas vias e contínuo em
sua função
2o semestre de 2015
5.3. Princípios da hierarquização funcional (cont.)
2o semestre de 2015
• balanceado – capacidade compatível com a
demanda
• os desbalanceamentos entre oferta e
demanda provocam os congestionamentos,
que fazem com que os motoristas busquem
rotas alternativas, utilizando-se para isso,
eventualmente, de vias com funções
inadequadas para isso
5.3. Princípios da
hierarquização
funcional (cont.)
2o semestre de 2015
Exemplo de
desobediência aos
princípios da
hierarquização
funcional
(balanceamento):
no Elevado Costa
e Silva (SP), existe
um acesso antes
de uma saída
(sentido
Bairro/Centro)
5.3. Princípios da hierarquização funcional (cont.)
2o semestre de 2015
• transição gradativa – os deslocamentos
devem ser efetuados em vias que atendam
a organização funcional
• por exemplo, a saída de um sistema
expresso deve se dar por vias arteriais.
Antes de se chegar ao sistema viário local,
o tráfego dessas arteriais deve ser
distribuído por vias coletoras
5.3. Princípios da hierarquização funcional (cont.)
Outro exemplo de desobediência aos princípios de
hierarquização (transição gradativa): a ligação
viária entre 2 sistemas expressos (Túnel Ayrton
Senna/23 de Maio/Marginal Pinheiros) é feita por
uma via arterial (JK), com semáforos
2o semestre de 2015
5.3. Princípios da hierarquização funcional (cont.)
Exemplo de desobediência aos princípios de
hierarquização (transição gradativa): a ligação
viária Túnel Ayrton Senna/Sena Madureira/Ricardo
Jafet (vias expressa/arteriais, todas com 3 faixas) é
interrompida pelo trecho das vias Mons. Manuel
Vicente e Maurício Klabin, coletoras, esta última
com 2 faixas
2o semestre de 2015
5.3. Princípios da hierarquização funcional (cont.)
Proposta de projeto viário para resolver
problema citado no slide anterior (fonte: PMSP)
o
2o semestre de 2015
5.3. Princípios da hierarquização funcional (cont.)
2o semestre de 2015
• contínuo – transição suave entre as
funções (sem gargalos)
• ao sair de uma via e adentrar em uma
outra, de função distinta, esta última deve
atender ao fluxo que a ela se destina,
sem gerar perturbações na corrente de
tráfego ou apresentar gargalos
5.3. Princípios da hierarquização funcional (cont.)
Gargalo é a seção crítica de uma via ou trecho de
via onde ocorre a restrição de capacidade
(descontinuidade). Interfere na medida da
demanda das seções posteriores
2o semestre de 2015
Exemplo: acesso
da Radial Leste
para a Ligação
Leste-Oeste, em
S.
Paulo:
a
descontinuidade
no número de
faixas
formava
um gargalo
5.3. Princípios da hierarquização funcional (cont.)
Vista da correção do gargalo da Radial Leste: o
princípio
da
continuidade
foi
aplicado,
regularizando-se a seção da via com barreiras de
concreto
2o semestre de 2015
5.4. Variável de oferta veicular
• Variável de oferta – Capacidade (C)
• Capacidade de tráfego = máximo fluxo que
pode normalmente atravessar uma seção ou
trecho de via, nas condições existentes de
tráfego, geometria e controle, em um
determinado período (unidade de C = veíc/h)
2o semestre de 2015
C = Fluxo máximo = Fmáx
5.5. Alguns fatores que podem afetar a oferta
viária
• geometria da via – número de faixas, largura,
rampa, curvatura, valetas
• tipo de pavimento – aderência, composição
2o semestre de 2015
5.5. Alguns fatores que podem afetar a oferta viária
(cont.)
• controle do tráfego – sinalização (semáforo;
parada obrigatória)
• aleatoriedade – chuva, acidentes
2o semestre de 2015
• movimentos do tráfego – entrelaçamentos
5.5.1. Exemplos de entrelaçamento
2o semestre de 2015
Eixo Av. Dr.
Arnaldo, São
Paulo/Consola
ção:
o
movimento
dos ônibus em
diagonal
restringe
a
capacidade da
via (nesta foto
e na seguinte)
5.5.1.
Exemplos
de entrelaçamento
(cont.)
2o semestre de 2015
Em interligações viárias em forma de trevo,
caso os volumes de tráfego sejam altos, pode
ocorrer interferência na fluidez devido ao
entrelaçamento dos movimentos das alças
2o semestre de 2015
foto: Autoban
5.5.1. Exemplos de entrelaçamento (cont.)
Exemplo de interligação de rodovias cujo
traçado elimina os efeitos do entrelaçamento
2o semestre de 2015
foto: Autoban
5.5.1. Exemplos de entrelaçamento (cont.)
Exemplo de interligação de rodovias usada no
Rodoanel (São Paulo) que elimina os efeitos do
entrelaçamento através de um arranjo
geométrico complexo
2o semestre de 2015
foto: Autoban
5.5.1. Exemplos de entrelaçamento (cont.)
5.6. Ações de Engenharia que podem
interferir na capacidade de uma via
• alteração de circulação
• regulamentação de estacionamento
• melhorias nas
semafórico
condições
• faixas reversíveis
controle
2o semestre de 2015
• melhoria do pavimento
do
5.6. Ações de Engenharia que podem
interferir na capacidade de uma via (cont.)
Faixa reversível: medida operacional para
aumento no número de faixas (maior oferta)
2o semestre de 2015
foto: CET
5.6. Ações de Engenharia que podem interferir
na capacidade de uma via (cont.)
A largura das faixas e a capacidade
2o semestre de 2015
• valor de referência de capacidade para via
semaforizada = 1.800 veíc/h, por faixa, de 3,5
m de largura, plana, bem pavimentada, com
tempo bom
• esse valor é decorrente de vários fatores,
incluindo as condições de dirigibilidade
(espaçamento do veículo à frente, poder de
frenagem etc)
5.6. Ações de Engenharia que podem interferir
na capacidade de uma via (cont.)
A largura das faixas e a capacidade
Condições: via sem veículos
motoristas usuários frequentes
pesados
e
2o semestre de 2015
Fonte HCM, 2010
• em vias de fluxo ininterrupto os valores da
capacidade são maiores
2o semestre de 2015
5.6. Ações de Engenharia que podem interferir
na capacidade de uma via (cont.)
outra possibilidade
em teste, usando o
ITS: comboios de
veículos, no qual o
líder assume o
controle de todos
os
integrantes,
interconectados
eletronicamente,
gerando economia
fonte: 4 Rodas, mar.11
e
reduzindo
o
desgaste
dos
motoristas
5.6. Ações de Engenharia que podem interferir na
capacidade de uma via (cont.)
Redução na largura das faixas (no exemplo, reduzindo-se de 3,5 para 2,5 m, há um acréscimo de uma faixa)
3,5 m
10,5 m
2o semestre de 2015
2,5 m
10,5 m
5.6. Ações de Engenharia que podem interferir na
capacidade de uma via (cont.)
• a largura de 2,5 m é a mínima para uma faixa,
conforme Resolução 236/07 do Contran
2o semestre de 2015
fonte: Resolução 236/07 do Contran – Manual
Brasileiro de Sinalização – Volume IV – Sinalização
Horizontal, Cap. 5
5.6. Ações de Engenharia que podem interferir na
capacidade de uma via (cont.)
• a providência de se reduzir a largura das
faixas deve ser reservada para casos críticos
de falta de capacidade, pois traz
desconfortos aos motoristas
2o semestre de 2015
• outra recomendação importante é utilizar a
redução
na
largura
somente
nas
aproximações semafóricas, pois em trechos
longos existe dificuldade por parte dos
motoristas em manter os veículos em faixas
estreitas
5.6. Ações de Engenharia que podem interferir
na capacidade de uma via (cont.)
Redução na largura das faixas
3
2
1
O rebalizamento elevou de 3 para 4 o número de
faixas, aumentando a capacidade da via
2o semestre de 2015
1
2
3
4
5.6. Ações de Engenharia que podem interferir na
capacidade de uma via (cont.)
Exemplo de outra medida operacional para
aumentar a oferta: liberação do uso do
acostamento em congestionamento, mediante
informação via Painel de Mensagens Variáveis PMV (outra aplicação do ITS)
2o semestre de 2015
Fonte: Traffic
Technology
5.7. Nível de Serviço
• O nível de serviço é
a representação da
operação do tráfego
e reflete a sua
qualidade
2o semestre de 2015
• variáveis do nível de
serviço (em regime
descontínuo):
velocidade e atraso
5.7.1. Velocidade
• Global =
distância total O/D
tempo de viagem total
avaliação da qualidade de serviço do Sistema
Viário
2o semestre de 2015
• Percurso = distância total do trecho de medição
tempo de viagem no trecho
avaliação da operação de uma ou mais vias do
Sistema Viário
5.7.1. Velocidade (cont.)
Exemplo de medida de velocidade global,
pesquisada pela CET em rotas pré-determinadas
ao longo dos anos
2o semestre de 2015
5.7.2. Atraso
• Atraso = tempo real de viagem – tempo
ideal de viagem
• Causas do atraso:
- sobredemanda
- acidentes e outras aleatoriedades, como
por exemplo intempéries, greves etc
2o semestre de 2015
- má gestão do trânsito
Características do tráfego - resumo
Variável (is)
Unidade
Demanda
Volume
veíc/h
Oferta
Capacidade
veíc/h
Velocidade
km/h
Atraso
minutos
Nível de Serviço
2o semestre de 2015
Característica