Capítulo 3 FLUXO DE VEÍCULOS. Tecnologia dos Transportes

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1 Capítulo 3 FLUXO DE VEÍCULOS Tecnologia dos Transportes

2 INTRODUÇÃO Um veículo e uma via, somente os dois, sem interferência externa Aumento da quantidade de veículos velocidade diminui A qualidade do serviço oferecido (nível de serviço) reduz com o aumento da quantidade de veículos 2

3 CAPACIDADE DE UMA VIA Maior volume de veículos suportado pela via mantendose um nível de serviço acima do tolerável (pré-definido) Capacidade e Nível de serviço são diretamente relacionados com a forma de controle de tráfego utilizado Distinguir Nível de Serviço* de Serventia* 3

4 *SERVENTIA ESTADO DO PAVIMENTO Quantificação de defeitos Qualidade do pavimento em sí Avaliação da superfície do pavimento Objetiva Subjetiva Estudado pela Gerência de Pavimentos 4

5 *NÍVEL DE SERVIÇO USO DA VIA Nível A Fluxo livre Nível B Fluxo estável Nível C Fluxo ainda estável Nível D No limite do fluxo estável Nível E Fluxo muito próximo da capacidade Nível F Fluxo forçado 5

6 *NÍVEL DE SERVIÇO USO DA VIA 6

7 DIAGRAMA ESPAÇO-TEMPO Análise de Gap e Headway É física mesmo CAPÍTULO 3 - FLUXO DE VEÍCULOS 7

8 Separação Espacial GAP Distância (km) DIAGRAMA ESPAÇO-TEMPO A espessura da linha, trajetória, nos dá o comprimento do veículo d B A separação vertical em um determinado tempo (t 1 ) indica a distância entre veículos sucessivos 5 A separação horizontal em um determinado ponto (da) indica o intervalo de tempo entre veículos sucessivos d A Separação Temporal HEADWAY t 1 t 2 Tempo (min) 8

9 ESPAÇAMENTO GAP Distancia entre veículos Espaçamento GAP 9

10 INTERVALO DE TEMPO HEADWAY Via Live t 1 = 1,5 seg t 2 = 5,0 seg Ponto de medição 10

11 INTERVALO DE TEMPO HEADWAY Via Congestionada Instante t 0 Início da medição t = 0,0 seg Instante t 1 Final da medição t = 5,0 seg Ponto de medição 11

12 CORRENTE DE TRÁFEGO Volume Velocidade Concentração CAPÍTULO 3 - FLUXO DE VEÍCULOS 12

13 COMPORTAMENTO DE UMA CORRENTE DE TRÁFEGO Fluxo Rodoviário Modalidade com controle menos centralizado Cada motorista faz seu próprio controle 13

14 CAPÍTULO 3 - FLUXO DE VEÍCULOS 14

15 PARÂMETROS MICROSCÓPICOS Comportamento individual de cada veículo Rota Posição no espaço Velocidade instantânea 15

16 PARÂMETROS MACROSCÓPICOS Características do fluxo de veículos como um todo Volume (q) Veículos/Hora (veic/h) Velocidade (u) Quilômetros/Hora (km/h) Densidade (k) Veículos/Quilômetro (veic/km) 16

17 VOLUME (veíc/h) Definido por: q n t Sendo: q = volume de tráfego (veíc/h) n = número de veículos (veíc) t = intervalo de tempo (h) 17

18 VELOCIDADE (km/h) No tempo Média das velocidades dos veículos u t n i1 n u i u t = velocidade média no tempo (km/h) n = número de veículos u i = velocidade instantânea dos veículos (km/h) 18

19 VELOCIDADE (km/h) No espaço Utilizamos esta Tempo para percorrer certa distância u = n L σ t i u = velocidade média no espaço (km/h) L = comprimento do trecho em questão (km) t i = tempo que cada veículo gasta (h) 19

20 DENSIDADE CONCENTRAÇÃO (veíc/km) Definido por: Sendo: k n i1 t i L t k = densidade (veic/km) n = número de veículos (veic) L = Comprimento do segmento (km) t i = tempo gasto por cada veículo no segmento (h) t = duração do intervalo de tempo (h) 20

21 EXEMPLO Parâmetros Macroscópicos CAPÍTULO 3 - FLUXO DE VEÍCULOS 21

22 EXEMPLO Considerando-se o diagrama espaço-tempo calcular o que é pedido para o espaço entre as posições d2 e d3: a) Volume b) Velocidade c) Concentração 22

23 RELAÇÃO ENTRE FLUXOS Velocidade X Densidade Volume X Densidade Volume X Velocidade CAPÍTULO 3 - FLUXO DE VEÍCULOS 23

24 RELAÇÕES ENTRE FLUXOS DE VEÍCULOS Volume X Velocidade X Densidade q = u X k q = Volume de tráfego (veículos/h) u = Velocidade média (km/h) k = Densidade de tráfego (veículos/km) Modelos Velocidade X Densidade Volume X Densidade Volume X Velocidade 24

25 VELOCIDADE X DENSIDADE u f u uf 1 k k j u = velocidade média da corrente de tráfego (km/h) u f = velocidade de fluxo livre (km/h) k = concentração (veic./km) k j = densidade de congestionamento (veic./km) u (velocidade) k (concentração) k j Via onde existe um único veículo Velocidade de fluxo livre (u f = limite da via) Fluxo Livre Via onde existe excesso de veículos Densidade de congestionamento (u = 0) Fluxo parado 25

26 VOLUME X DENSIDADE q m q u f k k k 2 j q = volume de tráfego (veic./h) u f = velocidade de fluxo livre (km/h) k = concentração (veic./km) k j = densidade de congestionamento (veic./km) q (volume) q 1 Capacidade da via q m Fluxo máximo da via k m metade da Concentração máxima K 1 K m K 1 k (concentração) K j 26

27 VOLUME X VELOCIDADE q m q k f u u u 2 f q = Volume de tráfego (veic./h) u = velocidade de tráfego (km/h) u f = velocidade de fluxo livre (km/h) k j = densidade de congestionamento (veic./km) q (volume) q 1 Capacidade da via q m Fluxo máximo da via u m metade da Velocidade máxima u 1 u m u 1 u (velocidade) u f 27

28 RELAÇÃO GERAL q m q 1 u (velocidade) q (volume) u f u 1 u m u 1 k m k j u f u m k m K 1 K 1 k (concentração) k j q 1 q m q (volume) 28

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