Disciplina: TRANSPORTES. Sessão 6: Redes de Infra-Estruturas : Configuração e. Avaliação do Desempenho

Transcrição

1 MESTRADO INTEGRADO DE ENGENHARIA CIVIL Disciplina: TRANSPORTES Pof. Responsável: José Manuel Viegas Sessão 6: Redes de Infa-Estutuas : Configuação e 2011 / /22

2 OBJECTIVOS BÁSICOS (I) Comum a todas as pates envolvidas: Geometia cómoda e segua (tatada a nível mico) Do lado do Estado / Sociedade: Eficiência Económica Baixo custo de investimento e de manutenção Extensão de ede eduzida alguns pecusos mais longos alguns toços sobecaegados po sobeposição de caminhos Equidade no acesso à Rede Viáia pelas difeentes pacelas do teitóio Boa Sustentabilidade implantação adequada face ao teeno e aos ecusos ambientais (tatada a nível mico ou ao nível de cada aco da ede) Alguma Redundância continuidade do funcionamento em condições aceitáveis, mesmo em caso de inopeabilidade de algum dos acos (possível atavés do fecho das malhas) Boas Condições de Seguança, tatada a nível mico atavés da geometia e sinalização, e a nível da ede pela sepaação de táfegos de passagem e de acesso (hieaquização) 2/22

3 OBJECTIVOS BÁSICOS (II) Do lado do utilizado Utilização com baixos custos e boa velocidade pecusos diectos paa os pincipais paes O/D escoamento fluido, condução cómoda poucos nós nas vias de maio velocidade composição homogénea dos fluxos de táfego (hieaquização) boa sinalização dieccional Alguns destes objectivos são antagónicos Não só ente Sociedade e Utilizado, mas até em cada um destes gupos. Po ex: Pequena extensão de ede implica baixa hieaquização, pouca edundância e caminhos mais longos paa alguns paes Boa velocidade nas vias pincipais implica poucos nós, mas isso leva a pecusos mais longos paa alguns 3/22

4 HOMOGENEIDADE, RENDIMENTO, SEGURANÇA Qualque sistema de tanspote funciona com melho endimento (eficiência) e seguança se tive que pocessa unidades móveis homogéneas em diecção e sentido de deslocação, dimensão, velocidade e capacidade de aceleação / manoba Po isso, o ideal seia dispo de componentes sepaadas paa atendimento segegado po classes de diecção / sentido, dimensão e velocidade Estas afimações são pofeidas em temos de unidades móveis poque são geneicamente válidas que paa pessoas ou veículos 4/22

5 LIMIARES DE ESPECIALIZAÇÃO No entanto, as dimensões mínimas das infa-estutuas chegam paa sevi bem volumes de táfego que em muitas zonas estão longe de se atingidos po ex. um passeio de 1 meto de lagua, uma linha feoviáia em via única ou um caminho ual (nestes dois últimos casos com zonas especiais paa cuzamento de veículos) podem po isso funciona com muito baixos níveis de especialização mas níveis aceitáveis de eficiência e seguança apesa da mistua de táfegos (sentidos e tipos de veículos) A questão da segegação de usos (especialização) coloca-se apenas quando se atingem deteminados níveis de satuação dos sistemas, com a consequente degadação do seviço se colocam poblemas de especial citicidade no seviço a alguma das componentes (po exemplo, cicuitos de emegência) 5/22

6 FORMAS DE SEGREGAÇÃO DE FLUXOS Seja na pópia configuação das infa-estutuas, seja nas egas adoptadas paa a sua utilização, encontamos a cada passo fomas de segegação de usos na quase totalidade das odovias, é definida uma pista po sentido de ciculação em toços de maio declive e extensão, e sempe que há uma pecentagem significativa de pesados, instalam-se vias de lentos em toços da ede feoviáia com maio táfego, vias de comboios ápidos e vias de comboios lentos cicuitos sepaados paa chegadas e patidas de passageios nos aeopotos, po sua vez sepaados dos pecusos das tipulações pecusos sepaados de entadas e saídas dos passageios nas estações de meto com maioes fluxos (só nas gandes edes) cicuitos segegados paa ciculação de doentes, acesso das visitas, entadas de pessoal médico e paamédico, e acesso de fonecedoes, nos hospitais 6/22

7 HIERARQUIZAÇÃO DA REDE VIÁRIA De uma foma geal, ao nível da concepção do sistema odoviáio, o tatamento destas questões ecebe o nome de hieaquização da ede, sendo habitual considea dois gandes gupos de vias Vias Estutuantes a nível inte-ubano: gandes eixos da ede fundamental a nível ubano: gaantem as ligações ente as difeentes zonas de um aglomeado ubano, estando vocacionadas apenas paa os gandes tajectos (Vias Ateiais, Pincipais, Colectoas; Distibuidoas Pincipais) Vias Locais a nível inte-ubano: vias de acesso aos aglomeados a nível ubano: gaantem o acesso aos espaços ubanos onde se localizam as actividades (Vias Distibuidoas Locais, de Acesso Local, Pedonais) q Paa além dos pefis tansvesais, outos aspectos devem se adaptados a sinalização ( > hieaquia, > velocidade, sinalização mais escassa) a densidade de intesecções ( > hieaquia, < atito, < densidade de intesecções) 7/22

8 Hieaquia viáia ubana Topologia AE Ubana ou VR Ubana Pincipal ou Ateial Distibuidoa Acesso Dist. Local Rede Pimáia Rede Secundáia 8/22

9 Hieaquia viáia ubana Pefis Tansvesais Tipo de via Pefil Tansvesal Tipo Ateial Bema Bema 2.50 Distib. Passeio Passeio Pincipal Distib. Passeio Passeio Local Acesso Local 2.00 Passeio Passeio /22

10 Hieaquia viáia ubana Exemplos (I) Via Ateial Via Colectoa/Distibuidoa 10/22

11 Hieaquia viáia ubana Exemplos (II) Distibuidoa local Rua Maechal Saldanha Lago do Calhaiz Acesso local 11/22

12 Hieaquia viáia ubana Ilustação dos Usos das Difeentes Vias 12/22

13 DE TEORIA À PRÁTICA Os elevados custos fixos de povisão de infa-estutua implicam alguma patilha de funções em cada via excepto nos casos extemos 100% 100% % de utilização como vias de ciculação ápida (Mobilidade) % de utilização paa acesso aos teenos cicundantes (Acesso) 0% Vias colectoas Dist. Pincipais Dist. Locais Acesso Local Paa além das caacteísticas físicas, a hieaquia deve manifesta-se no desempenho funcional, sendo necessáia a sua monitoização 0% 13/22

14 Petende-se escolhe a melho configuação paa uma ede viáia simples, sevindo 5 aglomeados. Tês configuações A Só ligações diectas (mas não todas) B Com um nó de cuzamento intemédio C Com dois nós de cuzamento intemédios Citéios de Avaliação: 1) Compimento total de ede (~ custo investimento) 2) Soma dos pecusos dos viajantes (~ custos de opeação) 3) Maio caga de táfego num aco 4) Maio agavamento pecuso face à linha ecta (não se analisa aqui a edundância) Nota: Neste exemplo com uma ede muito simples, não se considea a sua hieaquização e os citéios de qualidade associados UM EXEMPLO SIMPLES (I) /22

15 Hipóteses Coodenadas X Y ,0 187, ,1 187, ,9 148,1 UM EXEMPLO SIMPLES (II) Mat O/D soma Soma Os compimentos dos acos são todos contabilizados como segmentos ectos Admite-se que todos os acos têm caacteísticas idênticas, nomeadamente quanto ao custo de constução po km e à velocidade base Compimento da ede e cagas de táfego exemplo paa solução A No in No fin Extensão Paes Utentes Cagas Táfego Caga Total ,7 1;2 1; ,5 1;3 1; ,5 2;4 2; ,1 3; ,7 3;5 1; ,7 4,5 2; Total 907,2 Paa as soluções B e C a extensão da ede é 618,2 e 605,7; Os acos mais caegados têm táfego de 1470 em qualque delas /22

16 UM EXEMPLO SIMPLES (III) Pecusos totais e agavamentos face à linha ecta exemplo paa a solução C Pecusos 3 Excesso s/ DLR * Fluxo No in No fin Fluxo Nó 1 Nó 2 Nó 3 Nó 4 Distância DLR Racio DLR VKM , , , , , , , , , , Total Quado Síntese Compaação das 3 soluções Solução Comp. Rede Soma Pecu 5 Caga Dist/DLR Max. Aco + signif A 907, ,06 B 618, ,20 C 605, ,12 Solução C melho que B em todos os indicadoes agegados Solução A mais caa que C no investimento em 50%, e mais baata na opeação em 12,5% Alguns paes O/D bastante pejudicados na solução C 16/22

17 AS FUNÇÕES TERMINAIS Em todas as viagens há que conta com as fases teminais embaque / desembaque de passageios ou caga / descaga de mecadoias muitas vezes, acompanhadas do estacionamento do veículo po peíodos mais ou menos longos Há que cia condições paa que estas opeações possam ealiza-se com seguança e eficiência, mas sem afecta a eficiência do escoamento do estante táfego. As maneias mais eficazes de evita a segunda fila de estacionamento são a sua pesença impedi a ciculação (vias esteitas) não te seque a pimeia fila de estacionamento (vias lagas) Assim, também deve pocua-se a segegação espacial destas funções elativamente às de ciculação com o aumento de táfego, há uma tendência geal paa a afectação de espaços foa das vias paa estas funções 17/22

18 EVOLUÇÃO TEMPORAL Ao longo do tempo, é fequente que o desempenho das mesmas vias se vá deteioando po cescimento natual do táfego (associado ao cescimento da população, pode de compa e tocas comeciais) po ocupação maginal da via gealmente decoente de má gestão ubanística. Nas vias de hieaquia média ou supeio, deve se poibido o acesso diecto dos lotes à via, devendo opta-se po ligação atavés duma via secundáia, coendo paalela à pimeia, com nós de ligação afastados de pelo menos umas centenas de metos Foam po isso tonando-se necessáias as vaiantes aos núcleos ubanos mas há que gaanti que não se epetem sobe as vaiantes os mesmos eos de ocupação maginal 18/22

19 PRINCIPAIS TIPOS DE ESTRUTURA DE REDES DE TRANSPORTES (I) As edes de tanspotes teestes estutuam o espaço. Que a nível local que inteubano, há duas fomas pincipais de edes Modelo adio-concêntico, oganizado em função de um ou poucos centos pincipais, geação mais espontânea Modelos em gelha, oganizados em função de centalidades com níveis semelhantes de impotância, geação planeada 19/22

20 Nas Redes adio-concênticas As vias adiais são inicialmente as mais impotantes é mais fácil tata as intesecções (pioidade às adiais) mas tendem a fica congestionadas de foma quase ievesível Vias ciculaes pemitem distibui melho a caga pelas váias adiais A edução pogessiva do congestionamento pode faze-se pela passagem a modelos ubanos poli-cênticos e migação paa uma ede em gelha (edistibuição das geações de táfego) Nas edes em Gelha PRINCIPAIS TIPOS DE ESTRUTURA DE REDES DE TRANSPORTES (II) Centalidades estão dispesas, meno isco de satuação nas vias mas as intesecções são mais poblemáticas Podem defini-se difeentes níveis hieáquicos em ambas as oientações, e eduzi a fequência de intesecções com pioidades patilhadas 20/22

21 AS TRANSIÇÕES DE NÍVEL HIERÁRQUICO NO SISTEMA VIÁRIO No sistema viáio, estas tansições são gealmente feitas atavés das intesecções (cuzamentos) mas pode have cuzamentos ente vias do mesmo nível hieáquico e também há (mas não devia have) tansições longitudinais, em que uma via de nível supeio subitamente esteita e passa Difeentes soluções geométicas, egulamentaes (movimentos pemitidos ou não) e funcionais conduzem a difeentes consumos de espaço e níveis de eficiência Intesecções mal concebidas ou dimensionadas podem povoca poblemas gaves de egolfo sobe as vias afluentes Quando a passagem se dá ente vias de níveis (e capacidades) muito difeentes, é fequente que haja poblemas de digestão no nível infeio, mesmo a jusante da intesecção, 21/22

22 AVALIAÇÃO DA CONFIGURAÇÃO E DO DESEMPENHO A configuação e o desempenho de qualque ede podem e devem se avaliados face a estes objectivos A configuação em fase de planeamento O desempenho em fase de exploação Os poblemas de desempenho podem se esolvidos po via de Redimensionamento dos acos e nós envolvidos Modificação da configuação física da ede (abetua de novos acos e nós) Modificação das configuação lógica da ede (egas de ciculação) Modificação das egas de acesso (sepaação de táfegos) 22/22