Departamento de Eng. Produção Engenharia de Tráfego Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa rodrigoalvarengarosa@gmail.com (27) 9941-3300 1 Características do Tráfego 2 1
Teoria do Fluxo de Tráfego -Propõe-se a traduzir o comportamento das correntes de tráfego no sistema viário - Abordagens Básicas: - Análise macroscópica Tráfego como meio contínuo e fluido - Análise microscópica Cada veículo seguidor em função de seu líder - Análise mesoscópica Vai ser abordada a abordagem Análise macroscópica 3 Fluxo de Tráfego - Fluxo de Tráfego (q): é a taxa na qual os veículos passam por um ponto da rodovia. Expressa normalmente em veículo/h. Exemplo: 900 veículos em 15 minutos Fluxo(q) = (900 /15)x60 = 3600veic /h. - Volume do Tráfego (Q): é o número de veículos em um período de tempo T. Exemplo: Q = 900 veículos em 15 minutos. - Alguns autores consideram Volume de Tráfego igual a Fluxo de Tráfego. 4 2
Fluxo de Tráfego x ( x) n q ( x) = (Variável temporal) T 5 Densidade (Concentração) - Densidade (k): é a concentração de veículos na rodovia. - k = n / x n - número de veículos que circulou no trecho x - distância analisada - É expressa em veic / Km, mas pode estar baseada em comprimentos menores de rodovia. - Pode ser para toda a via ou por faixa. 6 3
Densidade X ( ) n t k ( t) = (Variável espacial) X 7 Densidade Classificação Densidade Média é a média do número de veículos por unidade de comprimento da via, em um período especificado de tempo. Densidade Crítica é densidade de tráfego na via quando esta operando em plena capacidade. 8 4
- Headway - Headway de tempo (ht): é o tempo entre a passagem sucessiva de dois veículos por um ponto da rodovia. Expresso em segundos (seg). -Headway temporal médio (ht ): é a média de todos os headways temporais em uma rodovia. Normalmente expresso em segundos por veículo (seg/veic). q - fluxo de veículos 9 - Headway (segundos). V2 V1 GAP Headway 10 5
- Espaçamento (metros) - Conhecido como Headway espacial (hd) - Distância entre a passagem sucessiva da frente de dois veículos consecutivos num dado período de tempo. Expresso em metros. V2 V1 GAP Espaçamento 11 - Espaçamento - Espaçamento médio temporal: é a média de todos os espaçamentos da via. É expresso em metros / veículo, e pode ser obtido através da densidade. k - densidade et 12 6
- Relação entre Espaçamento e Headway ht (segundos/veículo) = e (m/veículo) / v (m/segundos) Onde: ht = Headway e = Espaçamento v = Velocidade 13 Velocidade - Velocidade de Projeto ou Velocidade Diretriz é a velocidade selecionada para projeto geométrico e que condicionará todas as características de operação da via ( alinhamentos horizontais e verticais, raios de curvatura, superlargura, superelevação, distância de visibilidade, largura das faixas de rolamento ) das quais depende a operação segura e confortável dos veículos. É a máxima velocidade para qual a estrada está ou será projetada. - Velocidade de Operação é a mais alta velocidade de percurso que o veículo pode realizar, em uma dada estrada, sob condições favoráveis de tempo e de tráfego sem exceder a velocidade diretriz utilizada na definição geométrica. 14 7
Velocidade - Velocidade de Operação de Fluxo Livre é a mais alta velocidade de Operação de um carro de passageiro em uma seção de uma via durante densidades de tráfego muito baixas. - Velocidade Instantânea é a velocidade de um veiculo ao passar em um ponto específico da via. - Velocidade Média Instantânea é a média das velocidades instantâneas individuais ou de componentes especificados em um dado ponto da via durante um período de tempo. Também chamada de Velocidade Média de Tempo. 15 Velocidade - Velocidade Geral de Viagem é a distância total percorrida dividida pelo tempo total gasto, incluindo todas as demoras no tráfego. - Velocidade Média Geral de Viagem é a soma das distâncias percorridas por todos os veículos ou de uma classe especificada de veículos em uma dada seção da via durante um período de tempo determinado, dividida pela soma de todos os tempos gerais de viagem. 16 8
RELAÇÃO ENTRE AS CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTAIS Em regime permanente, têm-se: q = v x k Fluxo (Volume) = velocidade x Densidade Veículos / hora = km / hora x veículos / km 17 RELAÇÃO ENTRE AS CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTAIS - Demanda - quantidade de veículos que desejam passar na via, fluxo, q - Oferta - capacidade da via, qmax Regimes de operação - níveis de interação entre oferta e demanda - fluxo livre (q << qmax) - congestionamento (demanda q ~ qmax) - saturação (geração de filas, demanda q > qmax) - super-saturação (demanda q >> qmax) -- Fila é a demanda reprimida! - começa a ocorrer na saturação - Super saturação ou sobre demanda é o crescimento das filas - provoca o congestionamento 18 9
RELAÇÃO ENTRE AS CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTAIS Os teóricos que trabalharam modelos de relação entre as variáveis macroscópicas do tráfego determinaram, a partir de experimentos e observações em campo, os seguintes valores específicos: v f é a velocidade de fluxo livre, corresponde à média das velocidades desejadas pelos motoristas dos veículos numa corrente de tráfego; k J é a densidade máxima, correspondente à situação de completo congestionamento (jam, em inglês); q máx é o máximo fluxo que pode ser atendido por uma via ou trecho de via; v o é a velocidade ótima, correspondente ao ponto em que se alcança qmax k o é a densidade ótima, correspondente ao ponto em que se alcança qmax 19 RELAÇÃO ENTRE AS CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTAIS Representação gráfica do modelo linear de velocidade-densidade 20 10
RELAÇÃO ENTRE AS CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTAIS Representação gráfica da relação parabólica entre fluxodensidade 21 RELAÇÃO ENTRE AS CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTAIS Representação gráfica da relação parabólica entre velocidadefluxo 22 11