Departamento de Eng. Produção
Engenharia de Tráfego
Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa
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Características do Tráfego
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Teoria do Fluxo de Tráfego
-Propõe-se a traduzir o comportamento das correntes de tráfego no
sistema viário
- Abordagens Básicas:
- Análise macroscópica
Tráfego como meio contínuo e fluido
- Análise microscópica
Cada veículo “seguidor” em função de seu “líder”
- Análise mesoscópica
Vai ser abordada a abordagem Análise macroscópica
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Fluxo de Tráfego
- Fluxo de Tráfego (q): é a taxa na qual os veículos passam por
um ponto da rodovia. Expressa normalmente em veículo/h.
Exemplo: 900 veículos em 15 minutos
Fluxo(q) = (900 /15)x60 = 3600veic /h.
- Volume do Tráfego (Q): é o número de veículos em um
período de tempo T.
Exemplo: Q = 900 veículos em 15 minutos.
- Alguns autores consideram Volume de Tráfego igual a Fluxo
de Tráfego.
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Fluxo de Tráfego
x
q( x) =
n(x)
T
(Variável temporal)
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Densidade (Concentração)
- Densidade (k): é a concentração de veículos na rodovia.
-k=n/x
n - número de veículos que circulou no trecho
x - distância analisada
- É expressa em veic / Km, mas pode estar baseada em comprimentos
menores de rodovia.
- Pode ser para toda a via ou por faixa.
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Densidade
X
k (t ) =
n(t )
X
(Variável espacial)
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Densidade
Classificação
Densidade Média é a média do número de veículos por unidade de
comprimento da via, em um período especificado de tempo.
Densidade Crítica é densidade de tráfego na via quando esta operando em
plena capacidade.
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- Headway
- Headway de tempo (ht): é o tempo entre a passagem sucessiva de dois
veículos por um ponto da rodovia. Expresso em segundos (seg).
-Headway temporal médio (ht ): é a média de todos os headways temporais
em uma rodovia. Normalmente expresso em segundos por veículo
(seg/veic).
q - fluxo de veículos
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- Headway (segundos).
V1
V2
GAP
Headway
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- Espaçamento (metros)
- Conhecido como Headway espacial (hd)
- Distância entre a passagem sucessiva da frente de dois veículos
consecutivos num dado período de tempo. Expresso em metros.
V1
V2
GAP
Espaçamento
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- Espaçamento
- Espaçamento médio temporal: é a média de todos os espaçamentos da
via. É expresso em metros / veículo , e pode ser obtido através da
densidade.
et
k - densidade
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- Relação entre Espaçamento e Headway
ht (segundos/veículo) = e (m/veículo) / v (m/segundos)
Onde:
ht = Headway
e = Espaçamento
v = Velocidade
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Velocidade
- Velocidade de Projeto ou Velocidade Diretriz é a velocidade selecionada
para projeto geométrico e que condicionará todas as características de
operação da via ( alinhamentos horizontais e verticais, raios de curvatura,
superlargura, superelevação, distância de visibilidade, largura das faixas de
rolamento ) das quais depende a operação segura e confortável dos
veículos. É a máxima velocidade para qual a estrada está ou será
projetada.
- Velocidade de Operação é a mais alta velocidade de percurso que o
veículo pode realizar, em uma dada estrada, sob condições favoráveis de
tempo e de tráfego sem exceder a velocidade diretriz utilizada na definição
geométrica.
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Velocidade
- Velocidade de Operação de Fluxo Livre é a mais alta velocidade de
Operação de um carro de passageiro em uma seção de uma via durante
densidades de tráfego muito baixas.
- Velocidade Instantânea é a velocidade de um veiculo ao passar em um
ponto específico da via.
- Velocidade Média Instantânea é a média das velocidades instantâneas
individuais ou de componentes especificados em um dado ponto da via
durante um período de tempo. Também chamada de Velocidade Média de
Tempo.
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Velocidade
- Velocidade Geral de Viagem é a distância total percorrida dividida pelo
tempo total gasto, incluindo todas as demoras no tráfego.
- Velocidade Média Geral de Viagem é a soma das distâncias percorridas
por todos os veículos ou de uma classe especificada de veículos em uma
dada seção da via durante um período de tempo determinado, dividida pela
soma de todos os tempos gerais de viagem.
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RELAÇÃO ENTRE AS CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTAIS
Em regime permanente, têm-se:
q=vxk
Fluxo (Volume) = velocidade x Densidade
Veículos / hora = km / hora x veículos / km
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RELAÇÃO ENTRE AS CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTAIS
- Demanda - quantidade de veículos que desejam passar na via, fluxo, q
- Oferta - capacidade da via, qmax
Regimes de operação - níveis de interação entre oferta e demanda
- fluxo livre (q << qmax)
- congestionamento (demanda q ~ qmax)
- saturação (geração de filas, demanda q > qmax)
- super-saturação (demanda q >> qmax)
-- Fila é a demanda reprimida!
- começa a ocorrer na saturação
- Super saturação ou sobre demanda é o crescimento das filas
- provoca o congestionamento
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RELAÇÃO ENTRE AS CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTAIS
Os teóricos que trabalharam modelos de relação entre as variáveis
macroscópicas do tráfego determinaram, a partir de experimentos e
observações em campo, os seguintes valores específicos:
vf é a velocidade de fluxo livre, corresponde à média das velocidades
desejadas pelos motoristas dos veículos numa corrente de tráfego;
kJ é a densidade máxima, correspondente à situação de completo
congestionamento (jam, em inglês);
qmáx é o máximo fluxo que pode ser atendido por uma via ou trecho de via;
vo é a velocidade ‘ótima’, correspondente ao ponto em que se alcança
qmax
ko é a densidade ‘ótima’, correspondente ao ponto em que se alcança
qmax
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RELAÇÃO ENTRE AS CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTAIS
Representação gráfica do modelo linear de velocidade-densidade
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RELAÇÃO ENTRE AS CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTAIS
Representação gráfica da relação parabólica entre fluxodensidade
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RELAÇÃO ENTRE AS CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTAIS
Representação gráfica da relação parabólica entre velocidadefluxo
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