Capacidade em Rotundas. Métodos e Problemas

Transcrição

1 Métodos Problmas Basado numa ompilação fita plos alunos Elisu Vinagr nº João Costa nº Susana Figuira nº IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 1

2 Modlos d Estimação Estatístios - Empírios Probabilístios - Aitação d folgas Gomtria, Vol. d Tráfgo Aitação d folgas Métodos Analítios Métodos Empírios Capaidad Simulação IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 2

3 Métodos Analisados MÉT. EMPÍRICOS Inglês (TRL) Português Franês MÉT. PROBABILÍSTICOS NAASRA Almão Suíço Almão IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 3

4 Métodos Inglês Português Capaidad - função d sis parâmtros gométrios Largura da via d aproximação, v Largura da ntrada, Diâmtro do írulo insrito, ICD Comprimnto ftivo do lqu, l Raio d ntrada, r Ângulo d ntrada, θ IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 4

5 Cálulo do omprimnto ftivo do lqu A partir da linha qu mara o ixo AH, traça-s uma sua paralla (DG) a uma distânia orrspondnt à largura da pista d asso; divid-s o sgmnto BD ao mio (ponto C) traça-s a partir daí uma paralla à brma BG, qu intrsta o sgmnto DG no ponto F. O omprimnto ftivo do lqu é o omprimnto do sgmnto CF IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 5

6 Método Inglês Q = k ( F f Q ) Fator d Efiiênia Cap. Máx. D Armaznamnto Fator d Corrção Potnial d Aumulação k 1 = 1 0,00347( θ 30) 0,978 ( ) 0, 05 r F = 303X 2 f = 0,210tD (1 0,2X 2) + 0,5 t D = M om v X = v S 1,6( v) S = l ' ICD 60 M = xp 10 IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 6

7 Método Português Q = k ( F f Q ) Fator d Efiiênia Cap. Máx. D Armaznamnto Fator d Corrção Potnial d Aumulação 1 k = 1 0,00163( θ 30) 3,431 ( ) 0, 05 r f F = 335,47X = 0,611t D( 0,457 0,2X 2) + 0,983 t D = M 2 om v X = v S 1,6( v) S = l ' ICD 60 M = xp 10 IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 7

8 Método Franês Capaidad - função d ino parâmtros gométrios Largura da via d saída Largura da via d ntrada Diâmtro do írulo insrito Largura da plaa sparadora Largura do anl d irulação IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 8

9 Método Franês m qu Q Q = ( Q )( ( ENT 3.5)) = ( Q + 2 / 3Q (1 SEP /15))( ( ANN 8)) t s Q Fluxo Conflituant; Qs Fluxo d Saída do Ramo m Anális; Qt Fluxo d Cirulação qu atravssa frontalmnt a ntrada m studo; ENT Largura da Via d Entrada; ANN Largura do Anl d Cirulação; SEP Largura da Plaa Sparadora. IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 9

10 Método Suíço Capaidad - função d três parâmtros gométrios Númro d vias na rotunda Númro d vias d ntrada Distânia ntr pontos d onflito,b IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 10

11 Método Suíço C Qg TCU Cofiints = γ ( / 9Qg) = β Q + αqs Q = γ. C.100% α Cof. D influênia do Tráfgo d Saída; β Fator d Rdução do Tráfgo; γ Fator d Rpartição do Tráfgo. C Capaidad d ntrada Q g Fluxo Conflituant TCU Taxa d Saturação na ntrada Q s Fluxo d Saída do Ramo m Anális; Q Fluxo d Cirulação qu atravssa frontalmnt a ntrada m studo; Valors d β (f. pistas no anl) 1 pista 0,9 1,0 2 pistas 0,6-0,8 3 pistas 0,5 0,6 Valors d γ (f. pistas na ntrada) 1 pista 1,0 2 pistas 0,6-0,7 3 pistas 0,5 IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 11

12 Método Almão Capaidad - função d dois parâmtros gométrios Númro d vias na rotunda Númro d vias d ntrada IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 12

13 Método Almão Númro d Pistas Entrada Círulo ou Capaidad d Entrada Q = , 740 Q Q = , 532 Q Q = , 500 Q Q = , 420 Q IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 13

14 Método NAASRA (Australiano) Q = = f f Hv Hv 3600q 3600 β f hv Fator d ajustamnto d víulos psados; q Fluxo d Cirulação d Conflito (uvl/s); α Folga Crítia (Critial Gap); q ( α ) ( 1 q ) 1 q β q q > 0 = 0 β Folga d Sguimnto (Follow-up hadway); Intrvalo d Tmpo ntr Víulos m Plotão na Corrnt d Cirulação (intra-bunh hadway) IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 14

15 Método Almão d Aitação d Folgas Q = f = 0 Hv q n n q ( α 0.5β ) q β f hv Fator d ajustamnto d víulos psados; q Fluxo d Cirulação d Conflito (uvl/s); N Númro d Vias d Cirulação; α Folga Crítia (Critial Gap); β Folga d Sguimnto (Follow-up hadway); q n n > Intrvalo d Tmpo ntr Víulos m Plotão na Corrnt d Cirulação (intra-bunh hadway). IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 15

16 Caso d Estudo - Dados ICD 70 m Largura das ntradas 7,0 m Largura das pistas d aproximação 7,0 m Comp. ftivo do lqu - Largura da plaa sparadora 3,5 m Largura do anl d irulação 9,0 m Raios d ntrada 40 m Ângulos d ntrada 40º IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 16

17 Caso d Estudo Rsultados om os vários métodos 3000 Capaidad da Entrada (uvl/h) Fluxos d Conflito (uvl/h) Inglês Português Franês Suiço Almão AlmãoGap NAASRA IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 17

18 Outros Métodos Ex-JAE HCM 2000 Sidra (volução do método australiano) IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 18

19 Softwar Comrial ANALÍTICOS & EMPÍRICOS ARCADY RODEL aasidra KREISEL GIRABASE HCS2000 SIMULAÇÃO CORSIM INTEGRATION SIMTRAFIC VISSIM PARAMICS IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 19

20 PROBLEMA PARA RESOLVER Uma rotunda qu prmit a ligação ntr duas stradas tm as sguints aratrístias: Diâmtro do írulo insrito 65 m; Largura das ntradas 8,5 m; Largura pistas d aproximação 7,3 m; Comprimnto ftivo do lqu 30 m; Raios d ntrada 40 m; Ângulos d ntrada 60. Fluxos d projto (uvl) N N S 850 Para E 100 W 200 S d E Calul as rsrvas d apaidad xistnts W IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 20

21 PREPARAÇÃO DOS DADOS d A largura das ntradas indiia qu há 2 pistas m ada ntrada Os fluxos dsritos indiiam plo mnos 2 pistas no anl. Adopta-s ss valor Matriz d Fluxos dirionais Para N S E W Total Entrada N S E W Total Saída Matriz d Fluxos m onflito Entrada Sofr onflito om fluxos Q N S-W E-W E-S W E-S N-S N-E S N-E W-E W-N E W-N S-N S-W IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 21

22 RESOLUÇÃO PELO MÉTODO INGLÊS (I) Fator d Efiiênia 1 k = 1 0,00347( θ 30) 0,978 ( ) 0, 05 k = 0,92035 r S 1,6( v) l ' = S = 0,064 v X = v + 2 X2 = 8, S Cap. Máx. D Armaznamnto F = 303 X 2 F = 2534,24 ICD 60 = xp 10 M M = 0,5 Potnial d Aumulação 0,5 t D = + 1+ M 1 td = 1,333 Fator d Corrção f,210 t (1 0,2 X ) 0 D + 2 = f = 0,748 IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 22

23 RESOLUÇÃO PELO MÉTODO INGLÊS (II) Capaidad Q Q = k F f Q ) ( k = 0,92035 F = 2534,24 f = 0,748 Entrada Fluxo Entrada Q Q Rsrva Saturação N ,2% W ,3% S ,5% E ,5% IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 23

24 RESOLUÇÃO PELO MÉTODO ALEMÃO 2 pistas no anl 2 pistas por ntrada Q = , 500 Q Entrada Fluxo Entrada Q Q Rsrva Saturação N ,3% W ,9% S ,1% E ,4% IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 24

25 RESOLUÇÃO PELO MÉTODO SUÍÇO Diâmtro 65 m Prímtro total no írulo insrito 204,204 m Prímtro d írulo ntr 2 ntradas 51,1 m Distânia ntr pontos d onflito (b) 45 a 50 m α 0 Qg = β Q + αqs C = γ ( / 9Qg) Q TCU = γ..100% C 2 pistas no anl β 0,7 2 pistas m ada ntrada γ 0,65 Entrada Fluxo Entrada Q Qs Qg C Rsrva Saturação N ,2% W ,6% S ,5% E ,6% IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 25

26 COMO INTERPRETAR (E CONCILIAR) AS DIFERENÇAS DE RESULTADOS? Os rsultados obtidos plos 3 métodos são muito difrnts, om valors d apaidad por ntrada variando ntr vph om o método inglês vph om o método almão (m média 52% dos valors do método inglês) vph om o método suíço (m média 32% dos valors do método inglês) Ests rsultados são muito difrnts porqu s trata d um aso om fluxos d onflito muito lvados, para os quais as difrnças omportamntais dos ondutors ntr paíss são muito forts para asos dsts não s pod apliar um método favorito, dvndo prodr-s a um studo mais uidado das ondiçõs loais IST/ Liniaturas m Engª Civil & Trritório - Mstrado m Transports - Gstão d Tráfgo Rodoviário 26