Correntes de Tráfego. Grandezas e Relações Fundamentais. TRÁFEGO RODOVIÁRIO Fluxos Rodoviários
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- Matheus Henrique Pinho Mendonça
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1 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 redor; Essas interacções envolvem não só a consideração de RESRIÇÕES FÍSICAS como também CARACERÍSICAS COPORAENAIS HUANAS complexas Os parâmetros caracterizadores dos fluxos poderão ser classificados em duas grandes categorias: PARÂEROS ACROSCÓPICOS - caracterizando o fluxos de tráfego num todo (características médias); e PARÂEROS ICROSCÓPICOS - caracterizando os comportamentos individuais de cada um dos veículos (e condutores) face aos outros. 2
2 Análise acroscópica Parâmetros que caracterizam a corrente de tráfego Volume de tráfego (q); ; Densidade (k); Velocidade (S). NOA: estes parâmetros referem-se sempre à corrente de tráfego e não a cada um dos veículos isoladamente (análise macroscópica) edidas de quantidade (q e k) edidas de dispersão (/q e /k) edidas de qualidade (s) 3 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: ráfego édio Diário Anual DA [veic./dia] ráfego édio Diário D [veic./dia] Volume Horário de Ponta VHP [veic./hora] Volume Horário de Ponta numa direcção VHP d [veic./hora] Débitos v [veic./hora] 4 2
3 Volume Horário de Ponta numa direcção VHP d [veic./hora] Estimando a partir de projecções de volumes diários (DA ou D): Onde: VHP d = DA 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 DA) ipo de Via Rural Suburbana Urbana: Via radial Via circular K D 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 DA 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 3
4 7 Intervalo de empo 7:00 7:5 7:5 7:30 7:30 7:45 7:45 8:00 7:00 8:00 Débito v [veic./hora] : Volumes ervados em períodos inferiores a hora Exemplo: poder-se-á dizer uma via tem um débito de veíc/hora caso sejam ervados nela, em 5 minutos, 050 veículos. (V 5 = 4200 veic/h) Volume de tráfego nesse intervalo (veic.) Débito nesse intervalo (veic/h) veíc./hora = Volume Horário (V) VH :00 7:5 7:5-7:30 7:30 7:45 7:45-8:00 8 4
5 A relação entre o volume horário e o débito máximo é definida pelo Factor de Ponta Horário - FPH onde: FPH = q v 5 q Volume horário (veíc./hora); V 5 Volume máximo em 5 minutos, re-escalado para uma hora (veíc/h) 9 Rede de postos de contagem EP na AL 0 5
6 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 ÉDIA NO EPO - definida como a velocidade média de todos os veículos que atravessam um ponto da via em determinado período; n vt = vi n i= VELOCIDADE ÉDIA 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= Velocidade édia no Espaço Vel. édia no espaço (S) = d t n i = t nd i onde: d distância atravessada (km); n número de ervações; tempo de viagem do veículo i (h). 2 6
7 Densidade (K) = onde: Densidade n L n número de veículos presentes no troço ervado; L extensão. L 3 q Capacidade q Relação Fundamental. q A B Densidade Critica K Densidade em Congestionamento NOA:VOLUE V OCORRE E DUAS SIUAÇÕES DISINAS DE FLUXO, ILUSRADAS COO A E B K Densidade Critica B Velocidade Critica B A S q = S. K FLUXO INSÁVEL A FLUXO ESÁVEL Velocidade Critica S 4 7
8 Diagrama Espaço empo Representa a trajectória dos vários veículos num referencial cartesiano Permite medir facilmente as velocidades, separações temporais e espaciais entre veículos 5 étodo do Observador óvel (I) étodo 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 O fluxo q é dado pela seguinte expressão N0 q = Observador em movimento face a uma corrente de tráfego parada - deslocase uma distância L, durante o tempo 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 6 8
9 étodo do Observador óvel (II) Observador integrado na corrente de tráfego em movimento é ultrapassado por 0 veículos e ultrapassa p veículos = 0 p = q K V = q K V Normalmente este teste é executado no sentido do tráfego que se quer medir - ith traffic e contra o tráfego - against traffic, tem-se então: a a = q K V = q + K V 7 étodo do Observador óvel (III) A partir das duas relações anteriores é possível obter a seguinte equação: q = + + a a O cálculo da velocidade é feito através da estimação do tempo que a corrente de tráfego leva a percorrer o percurso L. = q 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) 8 9
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