Correntes de Tráfego. Grandezas e Relações Fundamentais

Tamanho: px

Começar a partir da página:

Download "Correntes de Tráfego. Grandezas e Relações Fundamentais"

Jónatas Valente Marreiro
7 Há anos
Visualizações:

1 Correntes de Tráfego Grandezas e Relações Fundamentais 1

2 Fluxos Rodoviários São constituídos pelos condutores e pelos veículos interagindo entre si assim como com outros elementos da via e do ambiente em redor; Essas interacções envolvem não só a consideração de RESTRIÇÕES FÍSICAS como também CARACTERÍSTICAS COMPORTAMENTAIS HUMANAS complexas Os parâmetros caracterizadores dos fluxos poderão ser classificados em duas grandes categorias: PARÂMETROS MACROSCÓPICOS - caracterizando o fluxos de tráfego num todo (características médias); e PARÂMETROS MICROSCÓPICOS - caracterizando os comportamentos individuais de cada um dos veículos (e condutores) face aos outros. 2

3 Análise Macroscópica Parâmetros que caracterizam a corrente de tráfego Volume de tráfego (q); ; Densidade (k); Velocidade (S). Medidas de quantidade (q e k) Medidas de dispersão (1/q e 1/k) Medidas de qualidade (s) NOTA: estes parâmetros referem-se sempre à corrente de tráfego e não a cada um dos veículos isoladamente (análise macroscópica) 3

4 Volume de Tráfego Volume (ou Fluxo) q - número de veículos que atravessam uma secção da via durante um intervalo de tempo (é geralmente expresso em veículos por unidade de tempo); Exemplos: Tráfego Médio Diário Anual TMDA [veic./dia] Tráfego Médio Diário TMD [veic./dia] Volume Horário de Ponta VHP [veic./hora] Volume Horário de Ponta numa direcção VHP d [veic./hora] Débitos v [veic./hora] 4

5 Volume de Tráfego Volume Horário de Ponta numa direcção VHP d [veic./hora] Estimando a partir de projecções de volumes diários (TMDA ou TMD): Onde: VHP d = TMDA K D D proporção do volume de tráfego na direcção principal durante o VHP; K proporção do volume de tráfego na ponta horária em relação ao tráfego diário (normalmente representada pela proporção do volume de tráfego na 30ª ponta horária mais elevada do ano em relação ao respectivo TMDA) Tipo de Via Rural Suburbana Urbana: Via radial Via circular K D

6 Volume de Tráfego Volume Horário de Ponta numa direcção VHP d [veic./hora] - Exemplo Considere uma estrada rural na qual se estima venham a circular daqui a 20 anos veíc./dia. Para este tipo de via e região em questão é sabido que o VHP é de aproximadamente 20% do TMDA e que, segundo a direcção principal de maior intensidade de tráfego, circulam 70% do VHP, nessa hora. Assim: VHP d = = veíc./hora. Porém, esta estimativa parte do pressuposto que a essas duas constantes não se irão alterar ao longo do tempo. Caso exista ou esteja previsto no futuro um surto de desenvolvimento na região então essas constantes deverão ser alteradas e com base no anterior quadro, o cálculo mais apropriado talvez seja: VHP d = = veíc./hora. 6

7 Volume de Tráfego 7

8 Débito v [veic./hora] : TRÁFEGO RODOVIÁRIO Volume de Tráfego Volumes ervados em períodos inferiores a 1 hora Intervalo de Tempo 17:00 17:15 17:15 17:30 17:30 17:45 17:45 18:00 17:00 18:00 Exemplo: poder-se-á dizer uma via tem um débito de veíc/hora caso sejam ervados nela, em 15 minutos, veículos. (V 15 = 4200 veic/h) Volume de tráfego nesse intervalo (veic.) Débito nesse intervalo (veic/h) veíc./hora = Volume Horário (V) VH :00 17:15 17:15-17:30 17:30 17:45 17:45-18:00 8

9 Volume de Tráfego A relação entre o volume horário e o débito máximo é definida pelo Factor de Ponta Horário - FPH onde: FPH = q v 15 q Volume horário (veíc./hora); V 15 Volume máximo em 15 minutos, re-escalado para uma hora (veíc/h) 9

10 Volume de Tráfego Rede de postos de contagem EP na AML 10

11 Velocidade VELOCIDADE é definida como a distância percorrida numa unidade de tempo. Num dado fluxo de tráfego, cada veículo viaja a uma determinada velocidade o que implica que não haverá uma só velocidade homogénea mas sim uma distribuição de velocidades individuais de cada veículo. Dessa distribuição discreta de velocidades recorre-se então à média para caracterizar o fluxo como um todo: VELOCIDADE MÉDIA NO TEMPO - definida como a velocidade média de todos os veículos que atravessam um ponto da via em determinado período; n 1 vt = vi n i= 1 VELOCIDADE MÉDIA NO ESPAÇO - definida como a velocidade média de todos os veículos que percorrem uma secção da via em determinado período. nl vs = n ti A velocidade média no tempo é uma medida pontual enquanto a velocidade média no espaço é uma grandeza que se define para uma dada extensão da via. i= 1 11

12 Velocidade Média no Espaço t i t i t i t i Vel. Média no espaço (S) = d t i n = t nd i onde: d distância atravessada (km); n número de ervações; t i tempo de viagem do veículo i (h). 12

13 Densidade (K) onde: TRÁFEGO RODOVIÁRIO Densidade = n L n número de veículos presentes no troço ervado; L extensão. L 13

14 q Capacidade q TRÁFEGO RODOVIÁRIO Relação Fundamental q 1 A B B A. Densidade Critica K Densidade em Congestionamento NOTA:VOLUME V 1 OCORRE EM DUAS SITUAÇÕES DISTINTAS DE FLUXO, ILUSTRADAS COMO A E B K Velocidade Critica B S q = S. K Densidade Critica FLUXO INSTÁVEL A FLUXO ESTÁVEL Velocidade Critica S 14

15 Diagrama Espaço Tempo Representa a trajectória dos vários veículos num referencial cartesiano Permite medir facilmente as velocidades, separações temporais e espaciais entre veículos 15

16 Método do Observador Móvel (I) Método simples e sem recurso a aparelhos para estimar o fluxo e a velocidade média num troço de estrada Observador parado em relação à corrente de tráfego - N 0 veículos passam por ele no tempo T O fluxo q é dado pela seguinte expressão N0 q = T Observador em movimento face a uma corrente de tráfego parada - deslocase uma distância L, durante o tempo T a uma velocidade V, tendo passado por N p veículos. A densidade na corrente de tráfego é dada pela expressão N p K = L N = K V p T 16

17 Método do Observador Móvel (II) Observador integrado na corrente de tráfego em movimento é ultrapassado por M 0 veículos e ultrapassa M p veículos M M T = M 0 M p = q K V = q T K V Normalmente este teste é executado no sentido do tráfego que se quer medir - with traffic e contra o tráfego - against traffic, tem-se então: M T w w M T a a = q K V = q + K V T 17

18 Método do Observador Móvel (III) A partir das duas relações anteriores é possível obter a seguinte equação: q M = T w w + M + T O cálculo da velocidade é feito através da estimação do tempo que a corrente de tráfego leva a percorrer o percurso L. T = T w Este método é pouco rigoroso, pelo que exige várias passagens em cada sentido O troço em análise não pode conter entradas nem saídas (significativas) de veículos no seu interior Quase não é usado actualmente, sendo estas medições feitas por aparelhos, quer em instalação fixa no pavimento (laços de indução, contadores piezométricos), quer em instalação temporária (câmaras vídeo, placas móveis) a a M q w 18

Documentos relacionados

Correntes de Tráfego. Grandezas e Relações Fundamentais. TRÁFEGO RODOVIÁRIO Fluxos Rodoviários

Correntes de Tráfego. Grandezas e Relações Fundamentais. TRÁFEGO RODOVIÁRIO Fluxos Rodoviários Correntes de ráfego Grandezas e Relações Fundamentais Fluxos Rodoviários São constituídos pelos condutores e pelos veículos interagindo entre si assim como com outros elementos da via e do ambiente em