Segurança Rodovia ria

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1 Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Segurança Rodovia ria Enquadramento de Medidas de Segurança na Engenharia Civil Projeto FEUP 1º -- MIEC: Armando Sousa Francisco Piqueiro Equipa 11MC02_2: Supervisor: Sara Ferreira Monitor: Pedro Ferreira Estudantes & Autores: Gonçalo Batista Manuela Santos Gonçalo Coelho Márcio Alexandre Ricardo Costa

2 Agradecimentos À nossa supervisora, a Prof. Sara Ferreira, e ao nosso monitor, Pedro Ferreira, pelo apoio, orientação e sobretudo pela dedicação prestada durante todo o processo de trabalho. M e s t r a d o I n t e g r a d o e m E n g e n h a r i a C i v i l 1 3 / 1 4 P á g. 2 17

3 Resumo Com o aumento da sinistralidade rodoviária e a atualidade do tema é muito importante informar sobre o quão importante é este assunto. Têm surgido algumas campanhas de sensibilização e um enorme conjunto de leis tal como o aumento da fiscalização e penalização dos infratores, na tentativa de reduzir os números elevados de sinistralidade, no entanto não se revela suficiente, pois o número de acidentes rodoviários ainda é extramente elevado. Neste relatório, o grupo tem como primeiro objetivo abordar as medidas mais ligadas a Engenharia Civil, não esquecendo os conceitos base do tema, pois esses são fundamentais para o relatório. Esperamos com este trabalho, ajudar a perceber os leitores a função do Engenheiro Civil neste tema tão badalado, e alertar o público para este problema de longa data. M e s t r a d o I n t e g r a d o e m E n g e n h a r i a C i v i l 1 3 / 1 4 P á g. 3 17

4 Índice 1. Introdução Sinistralidade Rodoviária Acidentes e as suas Causas Fator Humano Fator Máquina Fator Via Fator Ambiental Função do Engenheiro Civil Tipos de Pavimentos Pavimentos Flexíveis Pavimentos Rígidos Pavimentos Semirrígidos Recenseamento do Tráfego Sinalização Medidas de Segurança e Infraestruturas Conclusão Referências Bibliográficas M e s t r a d o I n t e g r a d o e m E n g e n h a r i a C i v i l 1 3 / 1 4 P á g. 4 17

5 1. Introdução O presente trabalho foi elaborado com o objetivo de sensibilizar a sociedade para um tema de elevada importância, a segurança rodoviária, pretendendo-se que sejam encontradas medidas eficazes de atuação com vista a diminuir o número de acidentes nas estradas. Verifica-se que várias formas de intervenção poderão surtir os efeitos desejados, como por exemplo, a fiscalização, o ordenamento rodoviário, a melhoria das infraestruturas, entre outras. Contudo, é pertinente que a segurança na estrada seja alcançada através da adoção de medidas de educação e formação baseadas no respeito pela vida humana. Portugal é o oitavo país da União Europeia com o maior número de mortos na sequência de acidentes de viação, segundo a Autoridade Nacional de Segurança Rodoviária (ANSR) que citam ainda os últimos dados disponíveis a nível europeu, refere que 88 pessoas por milhão de habitantes morreram nas estradas portuguesas em 2010, colocando Portugal no 20º lugar da tabela internacional. País Ano Número de mortes Portugal Reino Unido Espanha Luxemburgo França Suíça Japão Estados Unidos Tabela 1 - Acidentes mortais em alguns países (Fonte: The handbook of road safety measures ) A tabela representada na Figura 1 mostra o número de acidentes em alguns países. A interpretação desses dados leva-nos a concluir que embora o número de mortes em Portugal seja pequeno, face ao Japão, Estados Unidos e Luxemburgo, ainda apresenta números consideráveis de mortes nas estradas. Assim torna-se necessário melhorar e recorrer a novas medidas de segurança, de modo que este número seja reduzido tanto quanto possível. M e s t r a d o I n t e g r a d o e m E n g e n h a r i a C i v i l 1 3 / 1 4 P á g. 5 17

6 2. Sinistralidade Rodoviária Na Sociedade atual, o transporte é um meio fundamental para a movimentação da população e mercadorias ajudando na promoção da comunicação, tanto por meio terrestre como por meio fluvial e aéreo. O meio mais popular, sem dúvida alguma, é o veículo de transporte terrestre, mais concretamente o veículo. Desde a invenção do veículo até à atualidade tem sido visível um crescimento contínuo de viaturas nas estradas, principalmente do veículo privado. Os acidentes rodoviários têm consequências graves em termos individuais, sociais e económicos constituindo assim uma preocupação. A morbilidade e mortalidade causada pelos acidentes rodoviários têm um elevado custo económico. É por isso essencial que todos os países promovam e alastrem a Segurança Rodoviária em termos de prevenção de morbilidade e mortalidade. Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS,) todos os anos morrem 1,3 milhões de pessoas vítimas de acidentes rodoviários. Os acidentes rodoviários são atualmente a causa principal de morte na faixa etária dos 15 anos aos 44 anos. Mais de 3400 homens, mulheres e crianças são mortas todos os dias de carro, mota, bicicleta e/ou a andar a pé. É incontestável que estes últimos estejam sempre mais vulneráveis a sofrer um acidente. 2.1 Acidentes e as suas causas Os acidentes rodoviários são causados por quatro fatores primários. Esses quatro fatores primários são o fator humano, máquina, via e ambiental. Os acidentes rodoviários são classificados pela maioria dos países na seguinte escala: Acidente fatal Acidente resultante em feridos grave Acidente resultante em feridos ligeiros Acidente resultante apenas em danos proprietários (veículo) Fator Humano O fator humano está presente em quase todos os acidentes de trânsito. Isto deve-se à incapacidade do condutor de conseguir controlar o veículo ou alterar a sua marcha de acordo com as condições de circulação. A National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) M e s t r a d o I n t e g r a d o e m E n g e n h a r i a C i v i l 1 3 / 1 4 P á g. 6 17

7 estima que pelo menos 90% dos acidentes rodoviários com automóveis tenham como principal causa fatores humanos. Os fatores humanos de risco são numerosos e cada um deles justificaria muitos comentários. Incapacidade de Adaptação Por vezes o condutor tem dificuldades em adaptar-se a novas condições das vias e de controlar e manter a estabilidade do veículo. Distração e Cansaço A distração e o cansaço na prática de condução, tal como o uso de telemóveis durante a mesma, são a causa de uma grande parte dos acidentes rodoviários. Consumo de álcool e drogas O consumo de álcool e drogas tem como efeitos negativos a euforia, a sensação de potência, a diminuição dos reflexos, estreitamento do campo de visão, a alteração da capacidade de avaliação das distâncias e das larguras. O consumo de tais substâncias é prejudicial à saúde e consequentemente para a condução, pois provoca a perda de reflexos, aumentando consequentemente o tempo de reação durante a condução. Por outro lado modifica o comportamento do condutor, que sobrevaloriza as suas próprias capacidades. Desrespeito do Código da Estrada O desrespeito do código da estrada é um fator que muitas vezes é subvalorizado. Este desrespeito pode também ser associado a uma postura agressiva na condução o que muitas vezes resulta no incumprimento das regras impostas. O excesso de velocidade e o não uso de cinto de segurança são os casos mais comuns de desrespeito do Código da Estrada. Desrespeito da distância entre veículos É um erro extremamente frequente e grave, presente na maioria das colisões traseiras. Na aproximação excessiva do veículo que lhe antecede, o motorista reduz o próprio tempo de reação, abdicando assim de qualquer possibilidade de evitar o acidente em caso de travagem repentina. M e s t r a d o I n t e g r a d o e m E n g e n h a r i a C i v i l 1 3 / 1 4 P á g. 7 17

8 2.1.2 Fator Máquina A gravidade específica dos acidentes de trânsito é ligada obviamente à implicação dos veículos, que podem se transformar em instrumentos extremamente perigosos em consequência da violência do choque, de defeitos de manutenção (por exemplo, pneus lisos ou faróis com defeitos) ou da sua utilização incorreta (por exemplo, a sobrecarga de veículos). Para evitar que ocorram acidentes com origem no veículo, há um conjunto de fatores que ajudam a prevenir a sinistralidade rodoviária. O bom estado dos veículos é importante para a segurança rodoviária e a realização de práticas rotineiras de revisão asseguram um melhor desempenho de condução. Apesar dum esforço coletivo, contínuo e considerável dos fabricantes de veículos, os números de mortalidade e morbilidade mantêm-se elevados. Muito principalmente devido ao condutor da viatura, mas também devido aos peões com comportamentos de risco, pondo não só as suas vidas em perigo como também a dos utentes das viaturas Fator Via A insistência atual sobre a necessidade de mudar o comportamento dos condutores não deve ocultar a importância das características e das condições das estradas. É frequente ouvir que as más condições das estradas são a causa dos acidentes. De facto, uma degradação do pavimento, da berma e da sinalização, prejudica a segurança. No entanto a degradação dos pavimentos não explica tudo. Na realidade, mesmo estando degradada, a estrada pode ter perdido a possibilidade de atender a critérios básicos de segurança, devido ao constante desenvolvimento das regiões adjacentes e à evolução do tráfego. Certas infraestruturas e regras que eram aceitáveis na época não são as mais adequadas atualmente, como por exemplo as bermas estreitas Fator Ambiental O fator ambiente abrange diversos subfactores que intervêm diretamente na condução automóvel. A existência de água na via, a baixa visibilidade atmosférica (por exemplo, nevoeiro, fumo ou chuva forte), a existência de animais ou objetos, a ocorrência de fenómenos naturais como derrocadas e outros acontecimentos externos (existência de óleo, resinas vegetais ou outras substâncias derrapantes) são alguns dos exemplos em como o ambiente pode influenciar M e s t r a d o I n t e g r a d o e m E n g e n h a r i a C i v i l 1 3 / 1 4 P á g. 8 17

9 a condução e a própria segurança e conforto dos utentes. Outro fator que pode dificultar o controlo do veículo é o vento, especialmente se este tiver uma área lateral grande que possa criar muita resistência ao vento lateral. M e s t r a d o I n t e g r a d o e m E n g e n h a r i a C i v i l 1 3 / 1 4 P á g. 9 17

10 3. Função do Engenheiro Civil Para que a circulação nas estradas seja o mais segura possível, o engenheiro civil é muito importante. Na construção das vias deve existir um controlo com elevado rigor na aprovação das mesmas. Para tal o seu planeamento deve ser extremamente rigoroso e contar com o parecer de vários engenheiros. O planeamento das vias é um processo crucial, pois a futura infraestrutura irá servir vários condutores. O planeamento de uma infraestrutura rodoviária deve ter em conta as necessidades da população. É fundamental e prioritário o desenvolvimento de metodologias que proporcionem um projeto de qualidade com a finalidade de uma maior segurança na estrada. O engenheiro civil é então crucial na construção de vias e na asseguração de condições de segurança para os utentes que irão utilizar essas mesmas. 3.1 Tipos de Pavimentos Uma das funções dos engenheiros civis na construção de infraestruturas rodoviárias são os pavimentos das estradas. Por pavimento entende-se a estrutura construída sobre a terraplanagem de um terreno, que suporta as cargas provenientes do tráfego e proporciona as condições satisfatórias de conforto, economia e segurança a quem a utiliza. Como requisitos principais, os pavimentos devem proporcionar condições de segurança e confortabilidade aos condutores e resistir a esforços causados pelo tráfego, ao longo do seu período de vida útil. Os pavimentos são assim muito importantes pois se oferecerem melhores condições, menos acidentes rodoviários causados pelo fator via haverá. Os tipos de pavimentos são classificados em pavimentos flexíveis, rígidos e semirrígidos. Estes são classificados de acordo com os seus materiais constituintes, os quais estão diretamente relacionados com o seu comportamento estrutural. Nas últimas décadas verificouse uma profunda evolução na conceção, construção e conservação dos pavimentos rodoviários. Os materiais que constituem a fundação do pavimento, o leito do pavimento, são geralmente materiais granulares ou constituídos por solo. Nas sub-bases, utilizam-se materiais mais nobres, de melhor qualidade, recorrendo-se para tal a solos selecionados. Como por exemplo, agregados britados de granulometria extensa. A camada da base de um pavimento é constituída por agregados britados e granulometria extensa. M e s t r a d o I n t e g r a d o e m E n g e n h a r i a C i v i l 1 3 / 1 4 P á g

11 O tipo de pavimento a adotar no planeamento e construção de infraestruturas depende da categoria da estrada, das condições climatéricas, o tráfego previsto para a zona de construção e as condições do terreno de fundação Pavimentos Flexíveis Os Pavimentos flexíveis são constituídos por camadas betuminosas. Camada Espessura (cm) Desgaste 4-8 Regularização 4-10 Base Sub-Base A resistência estrutural dos pavimentos flexíveis é dada pelas diferentes camadas que o constituem assim como os materiais usados no qual a resistência e a rigidez são fundamentais. A camada mais importante é a base que recebe os esforços provocados pelo tráfego provenientes da camada de desgaste, uniformiza as tensões e posteriormente transmite-as para a camada de sub-base. A camada de desgaste é a camada superior do pavimento e na qual circula diretamente o trafego. Deve apresentar uma superfície lisa, regular, não derrapante e resistente aos esforços causados continuamente pelo tráfego. Sendo assim tem a capacidade de dar as condições de segurança e conforto apropriadas para os condutores. A camada de regularização que recebe as cargas derivadas do tráfego e transmitidas pela camada de desgaste, uniformiza as tensões e posteriormente transmite-as para a camada de base. A camada de base é a camada estrutural mais importante. Tem como função receber as cargas transmitidas pela camada de regularização, uniformizar as tensões e posteriormente transmiti-las para a sub-base. A camada de sub-base é utilizada para reduzir a espessura da base. A sub-base recebe os esforços provenientes da camada de base e redistribui os esforços para a fundação. Entre estas funções, a camada de sub-base também drena as infiltrações que poderão ocorrer nas camadas M e s t r a d o I n t e g r a d o e m E n g e n h a r i a C i v i l 1 3 / 1 4 P á g

12 superiores e impedir a ascensão da água capilar evitando assim que as camadas nobres do pavimento sejam atingidas. A grande vantagem da utilização deste tipo de pavimentos é a facilidade e a rapidez de reparação e também de adaptação a eventuais deformações das camadas inferiores. Para o seu dimensionamento é necessário conhecer o tráfego presente e futuro, pois as características do tráfego influenciam a degradação do pavimento. As condições climáticas de fundação são igualmente dados essências para o dimensionamento dos pavimentos flexíveis Pavimentos Rígidos Os pavimentos rígidos caracterizam-se pela camada de desgaste. A camada de desgaste é constituída por uma laje de betão de elevada resistência. São várias as razões da opção a utilizar um pavimento rígido em detrimento de um pavimento flexível. Apesar de terem um custo inicial superior aos pavimentos flexíveis, durante a sua vida útil os encargos para manutenção são inferiores e as preocupações com os requisitos da fundação são inferiores em relação aos pavimentos flexíveis. Camada Desgaste Sub-Base Base Nos pavimentos rígidos, a rigidez estrutural é conferida pela laje. Esta situação verifica-se porque o modelo de elasticidade do betão é consideravelmente superior ao dos materiais das restantes camadas. Sendo assim, a importância que as camadas de base e sub-base tomam nestes pavimentos é inferior e uma variação no seu módulo de elasticidade não tem grande influência no funcionamento do pavimento. No entanto, estas camadas devem ser bem compactadas para serem evitados assentamentos diferenciais originando degradações no pavimento. A camada de desgaste (laje de betão) é a camada estrutural do pavimento que suporta, redistribui e transfere para as camadas inferiores os esforços provenientes do tráfego. Deve apresentar características de drenagem e ser impermeável. Deve ter também uma superfície regular de modo a que o trânsito possa circular o em segurança, com conforto e economia. M e s t r a d o I n t e g r a d o e m E n g e n h a r i a C i v i l 1 3 / 1 4 P á g

13 A camada de base serve como camada de apoio à laje de betão. Trata-se de uma camada constituída por material granular de granulometria extensa, brita, que serve para uniformizar os esforços da laje e transmiti-los à camada de sub-base. A camada de sub-base pode não existir, sendo complementar à camada de base. Tem como objetivo impedir que as águas capilares atinjam a base, garantindo boas condições resistentes aos esforços a que está sujeita. É constituída por solos ou materiais granulares (granulometria grosseira, permeáveis e com características de resistência e deformabilidade compatíveis) Pavimentos semirrígidos Os pavimentos semirrígidos caracterizam-se por serem constituídos por um revestimento betuminoso, bases tratadas com cimento de elevada rigidez em que, devido ao aumento de rigidez e consequente módulo de elasticidade, é absorvida a maioria dos esforços de tração, e sub-bases de materiais granulares. Este tipo de pavimentos é em tudo semelhante aos pavimentos flexíveis com a diferença de na camada de base apresentarem outro tipo de material na sua constituição. 3.2 Recenseamento do tráfego Antes de abordar o tema referido, é preciso numa primeira fase definir este conceito. Entende-se como recenseamento do trafego, o registo do número e do tipo de carros que passam numa determinada zona, a uma determinada hora por exemplo. O que é que o recenseamento nos permite saber? Permite-nos ter uma noção da quantidade de trânsito que passa numa determinada zona, percebendo as horas de maior fluxo nesse mesmo local, seja durante os dias de uma semana, ou até num certo intervalo de tempo. Ou então podemos também perceber o tipo de veículos que são utilizadores daquela zona. Isto possibilita-nos ter uma ideia de todo o tráfego que existe em determinada zona, tornando-se mais acessível encontrar soluções mais eficazes para diminuir a sinistralidade nas estradas. 3.3 Sinalização Na tarefa da condução temos de ter, como se diz em linguagem corrente, mil olhos, isto é, prestar atenção a tudo o que nos rodeia e recolher o máximo de informação possível num M e s t r a d o I n t e g r a d o e m E n g e n h a r i a C i v i l 1 3 / 1 4 P á g

14 intervalo de tempo muito reduzido. Uma das coisas mais importantes enquanto estamos a conduzir são os sinais, por isso é importante saber o que eles representam, para sabermos como devemos agir perante os mesmos. A verdade é que o desrespeita da sinalização, é uma das principais causas de catastróficos acidentes rodoviários. No entanto, existem quatro fatores que podem condicionar os acidentes rodoviários. Apesar de na maioria dos casos a culpa residir nos utentes, nem sempre a falha é humana. Muitas das vezes, a culpa reside em locais de difícil visibilidade, entre outros muitos casos e o condutor da viatura só se apercebe da situação em que se encontra tarde de mais, tornando difícil prevenir o pior. M e s t r a d o I n t e g r a d o e m E n g e n h a r i a C i v i l 1 3 / 1 4 P á g

15 4. Medidas de Segurança e Infraestruturas O desempenho das redes viárias, quer sejam estes em espaços urbanos ou pré-urbanos, caracterizados pela sua capacidade e segurança, está ligado diretamente as suas infraestruturas, ou seja, ao funcionamento e à capacidade de solucionar os problemas que nelas se encontram. Sejam estas em cruzamentos, rotundas, semáforos, pavimentos, e até mesmo iluminação pública, entre outras que guiam e condicionam as diversas vias de trânsito. De um modo geral, é nestas situações em que existe um número significativo de acidentes e consequentemente mortes. Assim são nestas situações que nos vamos focar, tentando solucionando o seu problema. Relativamente aos cruzamentos, podemos encontrar uma medida como: a canalização das correntes de tráfego, que consiste numa estratégia de promoção de segurança que visa orientar corretamente os condutores em relação aos trajetos a adotar, reduzir o número de pontos de conflito e dispô-los em locais menos desfavoráveis do ponto de vista da segurança. A sua materialização passa pela construção de ilhéus e separadores que procuram dar resposta a uma condução eficaz e segura. Ou seja, procura garantir a simplificação de manobras, uma moderação de velocidades através da redução das dimensões das vias; melhoria no delineio do trajeto, adotando esquemas gráficos ou marcas no pavimento. São também nos "cruzamentos prioritários" que se revelam uma deficiência de eficácia, e onde se registam um grande número de acidentes rodoviários, isto deve-se essencialmente a sua sinalização ou por vezes a falta dela. Portanto considera-se que a segurança neste tipo de intersecções passa por medidas simples e legíveis, bem como pelo respeito dos condutores. Ou seja: Facilidade de compreensão: os utilizadores devem reconhecer a solução e de forma natural e instintiva saber como se comportar perante a situação. Simplicidade de utilização: as soluções podem ser geometricamente complexas, mas devem ser sempre simples de utilizar. Nas rotundas a maioria dos acidentes incide nas imediações da entrada, envolvendo conflitos relacionados com a recusa de cedência de passagem, a perda de controlo do veículo com invasão da ilha central ou embates, acidentes, do tipo frente-traseira. Estas tipologias de acidentes relacionam-se maioritariamente com deficiências de perceção atempada da intersecção e, por consequência, por reações tardias à presença da rotunda. Portanto com pequenas medidas como adotar modelações de terreno e arranjos paisagísticos da ilha central que ajudem a tornar esta mais notória e a enfatizar a descontinuidade do traçado de modo a que o condutor aviste a ilha central. M e s t r a d o I n t e g r a d o e m E n g e n h a r i a C i v i l 1 3 / 1 4 P á g

16 5. Conclusão Vivemos numa época em que o veículo é um meio essencial para o desenvolvimento da nossa vida e sociedade. Devido ao aumento constante de veículos nas nossas estradas, tem sido igualmente observado um aumento de acidentes nas nossas estradas com um crescimento exponencial. É um facto que são muitos os fatores que podem condicionar a sinistralidade rodoviária. Os fatores mais destacados e que mais acidentes nas estradas causam são o fator máquina, o fator ambiental e o fator humano. Mas por causa de tantas casualidades que há todos os anos devido a estes acidentes, é essencial que todos os países promovam um plano de segurança rodoviária como um meio de diminuir a sinistralidade. O engenheiro civil é muito importante na segurança rodoviária. Faz parte da nossa função construir as infraestruturas rodoviárias e fazer um planeamento de maneira a que sejam seguras a todos os utentes. O pavimento mais seguro a adotar numa via, o recenseamento e a sinalização é o trabalho de um engenheiro civil, fatores que contribuem para uma circulação segura e viável para todos os utentes dessa estrada e ajudam a diminuir acidentes rodoviários. De um modo geral, a melhor maneira de prevenção é adotar soluções que permitam um melhor desempenho das redes viárias. Os pontos negros são locais onde é ocorrente a frequência de acidentes, regra geral por a via apresentar defeitos que podem ser de conceção ou preservação da mesma. Portanto, é com pequenas medidas, como a construção e o planeamento de melhor infraestruturas rodoviárias e uma melhor promoção da segurança rodoviária que podemos começar a trabalhar para diminuir o número de mortos causados pela sinistralidade rodoviária. M e s t r a d o I n t e g r a d o e m E n g e n h a r i a C i v i l 1 3 / 1 4 P á g

17 6. Referências Bibliográficas ASNR (Autoridade Nacional de Segurança Rodoviária). (accessed?) Estradas de Portugal. Segurança Rodoviária. IMTT (Instituto da Mobilidade e dos Transportes Terrestres). PRP (Prevenção Rodoviária Portuguesa). Wikipedia. Jornal Público. Tese Final de Nuno Reis em Análise Estrutural de Pavimentos Rodoviários. Livro The handbook of road safety measures de Alena Hoye. M e s t r a d o I n t e g r a d o e m E n g e n h a r i a C i v i l 1 3 / 1 4 P á g