ALOCAÇÃO DO TRÁFEGO 1)Introdução Parcela de tráfego que utilizará o sistema rodoviário Alocação destes fluxos a rede viária existente ou a ser projetada. 1
O problema da alocação é tipicamente rodoviário, uma vez que a sua maior densidade de malha, em relação aos dos outros sistemas, cria um,a série de opções ao usuário. Além disso é mais usualmente encontrado em áreas urbanas, uma vez que nelas a densidade da rede cresce mais ainda, aumentando as possibilidades para alternativa para o escoamento do tráfego. 2
2)Métodos para Alocação do Tráfego a) Objetivo Estabelecer os volumes de tráfego que utilizarem os diferentes trechos da rede. b) Assinalar as deficiências que atualmente existem no sistema viário, principalmente falta de capacidade para acomodar o tráfego; c)analisar o efeito de melhoramentos que sejam executados na rede rodoviária; d) Escalonar as prioridades de execução de obras no sistema viário; d)determinar volumes horários de projeto; e)determinar o volume de tráfego que será desviado para a nova estrada. 3
Os processos de alocação se baseiam no fato de a escolha de determinado percurso, por parte dos usuários do sistema de transporte, estará condicionada por uma série de fatores, como: a)distância dos percursos; b) tempo de viagem; c)existência ou não de pedágios; d)limitações quanto ao peso, altura ou largura dos veículos; e) custo de viagem; f)composição do tráfego; g) existência ou não de facilidades ao longo do trajeto(postos de serviço, oficinas, hotéis, etc...); h)além de uma série de elementos subjetivos. 4
Vários estudos indicam que o tempo de viagem como o parâmetro que mais influi na escolha de uma rota. A maioria dos processos de alocação é baseada em economia de custo de viagem, redução de tempo ocupado nos deslocamentos ou distâncias dos percursos. 5
3.Processo do Tudo ou Nada Este processo é baseado no fato de que os motoristas preferem efetuar suas viagens pelas vias que oferecem menor resistência aos deslocamentos. A resistência pode ser medida em termos de tempo, distância, custo de viagem ou alguma combinação destes elementos. Este modo de alocação é feito com o seguinte procedimento: 1 ) Descrição completa da rede rodoviária identificando os trechos e nós; Os nós podem ser centrais ou nós de interseção e estes últimos são definidos pelo cruzamento de duas ou mais vias. Os nós devem ser numerados, de modo a permitir a identificação dos trechos; 6
2 ) Determinação dos caminhos de menor resistência. No caso de vias urbanas a resistência deve ser medida em termos de tempo de viagem; 3 )Alocação de tráfego pelos caminhos de menor resistência. Este método é de fácil aplicação, porém não considera a capacidade das vias, nem os acréscimos de tempo de viagem que ocorrem, devido ao aumento de volume de tráfego nas vias escolhidas, além de não considerar preferências pessoais na escolha da rota. 7
4) Alocação Baseada na Atratividade das Vias É um processo semelhante ao anterior, pois a atratividade de uma via é definida como o valor inverso de custo ou tempo de viagem por dia. Assim: A i = 1 (k i ) b Ki = custo de viagem por i; b=constante numérica O tráfego será alocado aos trechos de maior atratividade. 8
5)Método das Curvas de Desvio São métodos baseados na comparação de duas rotas alternativas, sendo uma delas free-way. Determina-se a porcentagem de tráfego que caberá a cada caminho. Estas curvas foram desenvolvidas para vários parâmetros, sendo que os principais são: a) Economia de percurso; b) Relação de tempo e distância de viagem; c) Economia de tempo de viagem; 9
Curva em forma de S que permite determinar o número de usuários de uma free-way, em função da relação entre tempos de viagens; 10
A AASHO desenvolve, também, curvas deste tipo utilizando a expressão: P = 1 1 + R 6 p= porcentagem usando a free-way ; R= relação entre o tempo de viagem pela free-way e pela melhor alternativa. 6. Método Californiano Neste método são desenvolvidas curvas que indicam a percentagem de usuários que preferem a free-way, em função das diferenças de distâncias e tempo de viagem, entre esta via e outra alternativa. 11
As curvas indicativas do uso da free-way constituem uma família de hipérboles, cuja expressão é: P = 50 + 50(d + 0,5 t) (( d 0,5 t) 2 + 4,5) 1/2 Nde: P= porcentagem de usuários que preferem a freeway (0<p<100); d= diferença de distância entre os dois percursos, em milhas; T=diferença de tempos de viagens entre dois percursos, em minutos. 12
Estas curvas foram traçadas a partir de observações realizadas em rodovias da Califórnia (USA). A sua aplicação envolve os seguintes passos: 1ª) Determinação entre dois pontos, das distâncias de viagens pela freeway e pela melhor alternativa existente; 2ª)Determinação dos tempos de viagens, entre dois pontos, pela freeway e pela melhor alternativa. Deste modo, todos os valores correspondentes às diferenças de tempo de distância de viagem, poderemos, então, determinar a porcentagem de tráfego que será alocada em cada via. 13
Modal Rodoviário 1. Introdução No transporte rodoviário, talvez mais do que nos demais sistemas, se reflete o desenvolvimento da atividade Transporte traduzindo-se pelo aumento na frota de veículos e nas dimensões e capacidade destes. 14
Essa evolução tem implicação na capacidade das vias(congestionamentos), na facilidade de uso e dimensionamento (gabarito) das pistas; no valor do investimento (projeto de engenharia) e nas condições de exploração do transporte custo da ton km ou tonelada transportada. A capacidade da rodovia esta ligada diretamente ao atendimento da demanda do tráfego atual e futuro. Uma circulação é livre, normal ou congestionada quando a relação entre a capacidade máxima da via e o tráfego máximo verificado é de 1,25, 0,75 a 1,25 ou inferior a 0,75. 15
2.Capacidade da Via N= V.1000 D N= número de veículos por hora; V=velocidade, km/h; D=espaçamento, em m, entre veículos; Número de faixas Número de direções Velocidades Número Veículos/ho ra 2 2 70-80 km/h 900 4 2 70-80 km/h 1.500 16
Percentagem Veículos comerciais Capacidade-Volume Médio Diário De automóveis e caminhões(2 direções) 2 faixas rural 4 faixas rural 4 faixas urbana 0 5.750 19.250 37.500 10 5.200 17.500 34.000 20 4.800 10.050 31000 3. Tipos de veículos A) Veículos de passageiros B)Veículos de carga 17
3.1 Veículo de passageiro -automóvel; -camioneta de passageiros ( até14 passageiros); Micro-ônibus: capacidade 15-20 pessoas; -ônibus capacidade superior a 20 passageiros; -utilitário (até 2 ton peso bruto ) 3.2 Veículos de carga Camioneta: até 1 ton de carga epeso bruto até 3 ton; Caminhão de 1 ton até 4,2 ton; Caminhão médio 4,2 a 10 ton; Caminhão pesado 10 a 15 ton Caminhão ultra-pesado acima de 15 ton. 18
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4.Vias 20
CARACTERÍSTICAS DE OPERAÇÃO DOS SISTEMAS DE TRANSPORTES 21
As considerações sobre as características técnicas da via, veículos, devem ser acrescidas outras, de operação, para permitir uma melhor apreciação e escolha final. Em resumo, os pontos a considerar são: a)flexibilidadedas vias e deslocamentos; de tamanho; de intercâmbio; dos tipos de tráfego carreados; b) Velocidade e aceleração; c)grau de dependência (confiança) e segurança; d)produtividade; e)capacidade; f)faixa de domínio 22
1.Flexibilidade 1.1Sistema rodoviário: O fato de os veículos serem menores e se deslocarem em unidades simples faz com que os mesmos se tornem atraentes para as remessas em pequenos lotes. Representada pelo transporte porta-a-porta e pelo transportador individual. O domínio do sistema até um raio de 350 km é inconteste, principalmente em pequenos lotes. 1.2 Sistema Ferroviário Enquanto a ênfase no sistema rodoviário recai sobre a flexibilidade de deslocamento do veículo na via, neste sistema a vantagem maior repousa sobre a flexibilidade do tamanho da remessa. 23
As ferrovias podem atender com a mesma facilidade o transporte de pequenos lotes como de grandes lotes. O transporte de passageiros é oferecido tanto para longas distâncias quanto para serviços suburbano. A flexibilidade da via- pesada, contínua é função dos investimentos disponíveis e sempre menor que no sistema rodoviário. A padronização de equipamento existente na Europa e Estados Unidos, permite intercâmbio perfeito entre todas as ferrovias de mesma bitola. 24
1.3.1 Interior 1.3 Sistema Hidroviário Tem a flexibilidade intermediária entre os dois sistemas anteriores. A implantação da via depende de existência de recursos hidráulicos e cursos d água, decorrendo daí que a distribuição de redes hidroviárias interiores seja muito variável mas os deslocamentos dos veículos da via é independente. O emprego de unidade simples e múltiplas(comboios) dá a este transporte flexibilidade no tamanho das remessas. O problema de intercâmbio é bastante mais facilitado do que nos demais sistemas podendo mesmo, de maneira geral, dispensar a padronização. 25
1.3.2 Marítima A flexibilidade de via, grande na navegação em superfícies de água de grande extensões (mares, oceanos, grandes lagos) é sensivelmente diminuída pelos canais de acessos aos portos e às características de canais marítimos de passagem obrigatória Suez, Panamá, São Lourenço. A facilidade de emprego de unidades múltiplas aqui não existe e influi nas condições de exploração. 26
1.4 Sistema Aeroviário Quanto à flexibilidade de via, este sistema se assemelha ao hidroviário marítimo sendo maior a dependência do avião para com os aeroportos. Na ar, a flexibilidade é função da intensidade do tráfego aéreo. No solo, é função das exigências do tipo de avião. Não há flexibilidade quanto ao tamanho, por tratar-se de unidade simples. As características do veículo e sua pequena capacidade fizeram com que até o presente predominasse o transporte de passageiros. Não há intercâmbio de equipamento mas sim de serviço. Atualmente se desenvolve o transporte de cara em condições e tipos especiais de veículos. 27
1.5 Dutos O transporte por dutos é o menos flexível. O movimento é apenas em um sentido. Não é possível aumentar o fluxo ou retirar produto exceto nas estações terminais. 2. Velocidade 2.1 Sistema Rodoviário Automóveis= máxima 150 km/h máx.regulamentar = 80/110 km/h econômica= 65/85 km/h Não há redução de velocidade nas rampas. 28
Ônibus e caminhão Máxima = 100/120 km/h Máx.regulamentar=80 km/h Econômica=55/65 km/h Comercial(caminhão)=35 a 55 km/h Há redução de velocidade nas rampas. 2.2 Sistema Ferroviário 2.2.1 Trem de passageiro Máxima= 350 km/h Máx.regulamentar= 120-200 km/h em linhas principais 50-80 km/h em linhas secundárias. 29
2.2.2Trem de carga Especial= 80-100 km/h Comuns= 40-60 km/h Redução sensível nas rampas 2.3Sistema Hidroviário 2.3.1 Interior Máxima 15 km/h Normal 10-13 km/h Comboios Normal 10-13 km/h descendo 8-10 km/h subindo 30
2.3.1 Marítima Passageiros Máxima 67 km/h (30 nós) Normal 45-55 km/h (24-30 nós) 2.4 sistema aeroviário Aviões comerciais 850-900 km/h 31
2.5 Dutos Velocidade compreendida entre 2 e 5 km/h. 3.Confiança e Segurança 3.1 Sistema Rodoviário A independência da trajetória dos veículos rodoviários é, por sua vez, a maior causa dos acidentes, materiais e pessoais, que se verificam no sistema. 32
O aumento vertiginoso do número de veículos e o atraso nas condições de traçado são responsáveis, ainda que não isolados de crescente número de acidentes. 3.2 Sistema Ferroviário O sistema roda-trilho, apesar da desvantagem da solidariedade à via, por outro lado tem a vantagem de ser um sistema praticamente independente das condições atmosférica. O sistema de sinalização e controle da movimentação dos comboios é mais completo que nos demais sistemas 33
3.3 Sistema Hidroviário 3.3.1 Interior A regularidade do transporte interior só é afetada pelos elementos metereológicos em casos extremos: congelamento dos cursos de água ou estiagens, nevoeiro e tempestades. As características do transporte interior: matérias primas à granel;produtos pesados, faze,m com que o problema de avarias por choques e manipulação tenham uma influência menor. 3.3.1 Interior Nos transporte hidroviário marítimo, os fatores anteriormente descritos se fazem sentir com maior intensidade além de se apresentarem outros que devem ser considerados:transporte de passageiros,carga geral com dependência da produtividade dos terminais(portos) 34
Os problemas de segurança e integridade da carga são sérios e exigem um contínuo esforço na melhoria de métodos de movimentação e acondicionamento e na introdução de novas concepções de transporte. 3.4 Sistema Aeroviário As características de manipulação da carga neste sistema e a ausência de choques e impactos permitem que as embalagens sejam leves e mínimas as avarias e perdas da mercadoria. O maior entrave à satisfação da regularidade, principalmente com a finalidade de atender à necessidade de segurança, é a dependência, ainda atualmente, das condições metereológicas. 35
Outros fatores negativos são as condições crescentes de congestionamento das terminais e vias aéreas com o aumento do tráfego. 3.5 Dutos Excetuando as possibilidades de acidentes com bombas, facilmente sanável, este sistema esta praticamente a salvo de falhas e das condições externas. 36
4. Produtividade Para comparar diferentes sistemas e conhecer sua qualidade de transporte, ainda são empregados os seguintes critérios: Toneladas-quilometros-líquidos/veículo-horas Produtividade= tonelada líquida x km/hora Ton-km bruta 4.1 Sistema Rodoviário Veículo leve 5 ton líq. Veículo leve 15 ton líq. Velocidade média km/h 50 60 70 30 40 50 Produtividade t-km/v.hora 250 300 350 450 600 750 37
4.2 Sistema Ferroviário Lotação (ton.líq) 300 600 Velocidade Km/h 30/60 30/60 Produtividade Ton-km(líq)veíc./h 9.000/18.000 18.000/36.000 1200 30/60 36.000/72.000 4.3 Sistema Hidroviário 4.3.1 Interior Comboio (função n de chatas) Reboque(3 chatas 2000t) Empurre (até máx.24 chatas) Velocidade km/h 8 8 Produtividade t.km/v.hora 48.000 48.000/288.000 38
4.3.2 Marítimo Carga geral (média)10 000 t Granel minério 45000 t Petróleo 33000/160000 Velocidade km/h 26/37 30 30 Produtividade t.km/v.hora 260.000 a 370 000 1.350.000 990.000 a 4.800.000 4.4 Sistema Aeroviário Carga útil kg DC-9 9020 SST-NAC/60 15000 Velocidade cruzeiro km/h 850 3.000 Produtividade t- km/v.hora 7.650 45.000 39
4.5 Dutos Diãmetro pol. 8 24 Velocidade km/h 1,5 6,0 1,5 6,0 Produtividade t.km/bombahora 1.5000 6.000 15.000 60.000 5. Capacidade O critério final para medida do transporte é representado pela quantidade carga ou número de passageiros transportados entre dois pontos durante um certo espaço de tempo. 40
O problema inverso, conhecer o equipamento necessário para movimentar uma quantidade conhecida, é capacidade de transporte do sistema. A capacidade de transporte depende da carga por veículo e do número de veículos operados por dia. O número de veículos, além de depender do equipamento disponível, é uma função da capacidade da via. A velocidade dos veículos influi no número de operações no período considerado. O desempenho dos meios compreende três fatores básicos: veículo-km, ton-km brutas e veículos-horas 41
6. Faixa de domínio Quanto a via Quanto aos terminais Nas rodovias 30 a 120 m. Nas ferrovias- 30m a 60 m. Pateos- 500m a 2000m e comprimento de 3 a 10 km. Hidrovias Interior desnecessária Nos canais artificiais Variável(tipo de embarcação, taludes e caminhos paralelos) Marítimo não há. Terninais hidroviários áreas extensas. Aerovias não há necessidade Terminais -0 grandes áreas. Dutos-Largura da vala. 42