Home

02. correntes de tráfego

1. a x 100 dado por Am 34 e o Pq Or gm E 35 Substituindo na express o anterior vem taZ p2 36 a 2 n donde resulta nE ZanP4 37 t com p probabilidade de sucesso q q 1 p Z 2 7 Valor da vari vel normal reduzida correspondente a a 2 t toler ncia para o valor da propor o Dado que p e q s o geralmente desconhecidos antes de se efectuar a recolha de dados poder se atribuir o valor de p q 0 5 que corresponder a ter para o produto p q o seu valor m ximo e deste modo obt m se para n um valor do lado da seguran a Seja o caso de se pretender saber se o n mero de pessoas que se deslocam a um centro comercial utilizam o transporte individual ou colectivo adoptando Correntes de Tr fego se um n vel de confian a de 95 e um erro inferior a 5 para as estimativas depeqg Para o valor den vem _ 0 5x0 5x 1 96 DO 385 0 05 Finalmente no caso dos estudos antes e depois em que se pretende comparar os valores esperados de duas popula es que se distinguem por ter ou n o ter sido introduzida a medida cujo efeito se pretende avaliar os inter valos de confian a para uma amostra de grande dimens o s o 2 2 vo yY O4 9p X Xp Zan 2 na Np 38 Se tal como anteriormente de designar por t a toler ncia vem 2 2 t Z p 24 2 39 na Mp 2 2 Fe 2a S i z 40 a Up E fazendo n n n resulta Zi 0 0 Hs anl 4 5 41 t 25 Os
2. dimens o da amostra Z Valor da vari vel normal reduzida Z correspondente a uma rea a 2 para al m dele O valor de Z dado pelas tabelas da lei normal reduzida nos casos mais comuns de 90 e 95 do n vel de confian a igual a 1 64 e 1 96 respectiva mente Correntes de Tr fego Reescrevendo a express o anterior obt m se 29 Pron X u lt Za SE 1 0 Designando X u por toler ncia t do valor medido vir 2 A Zan 30 t ou 2 E Zan 31 pu onde pu t e em que p representa o erro permitido expresso em percentagem do valor m dio Este resultado confirma o referido atr s em rela o dimens o da amostra fazendo a depender do n vel de confian a adoptado Z jp da precis o preten dida para os resultados pu t e da variabilidade dos dados medidos o Considerando n veis de confian a de 90 e 95 resulta tendo em conta a express o anterior 2 2 16 e e 95 pu p ou 2 2 18 2 _ E 90 pu p 23 onde Cv o u o coeficiente de varia o Seja o seguinte exemplo em que se pretende medir o valor m dio do volume de tr fego hor rio admitindo se um n vel de confian a de 95 com um erro de 10 do valor correcto e tendo em conta que segundo um teste piloto reali zado o coeficiente de varia o igual a 0 3 Neste caso o valor de n ser dado por Senet Om eck ad 2 35h ai At aqui apenas se considerou popula es
3. h t t 1 onde h tempo entre ve culos do ve culo i t t instante de passagem do ve culo i i Note se que o valor de h inclui o tempo que demora a passar o ve culo i e o intervalo de tempo que decorre entre a passagem do p ra choques traseiro do ve culo i e o p ra choques dianteiro do ve culo i 1 O tempo entre ve culos reflecte a sua proximidade sendo til nos estudos de seguran a rodovi ria na distin o entre ve culos que circulam em regime livre e em regime congestionado na regula o dos sinais luminosos nos estudos de capacidade em cruzamentos priorit rias etc A distribui o desta vari vel depende de v rios factores volumes de tr fego tipo de estrada composi o da corrente de tr fego condi es de visibilidade etc No que respeita ao volume de tr fego pode se considerar tr s casos que a seguir s o descritos a Os ve culos circulam praticamente independentes uns dos outros com reduzida ou nula interac o entre eles Os volumes de tr fego s o pequenos sendo o escoamento fluido Neste caso o tempo entre ve culos h segue uma lei exponencial negativa A principal cr tica relativa aplica o desta lei consiste no facto de atribuir probabilidade crescente medida que o valor de h diminui atingindo se a moda na origem h 0 Para resolver esta quest o pode efectuar se uma mudan a de origem resultando uma distribui o exponencial negativa com atraso b Os volumes d
4. if E DA GESTAO VIARIA DE PLANEAMENTO DAS ACESSIBILIDADES MANUAL MANUAL DE PLANEAMENTO DAS ACESSIBILIDADES E DA GEST O VI RIA CORRENTES DE TR FEGO Professor Associado da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Dezembro de 2008 COMISS O DE COORDENA O E DESENVOLVIMENTO REGIONAL DO NORTE Ficha t cnica COLECT NEA EDITORIAL Manual de Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria 13 volumes EDI O Comiss o de Coordena o e Desenvolvimento Regional do Norte CCDR N Minist rio do Ambiente e do Ordenamento do Territ rio COORDENA O INSTITUCIONAL J lio Pereira Director de Servi os de Desenvolvimento Regional CCDR N M rio Neves CCDR N Ricardo Sousa CCDR N COORDENA O T CNICA Am rico Henrique Pires da Costa Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto lvaro Jorge Maia Seco Faculdade de Ci ncias e Tecnologia da Universidade de Coimbra ACOMPANHAMENTO Composi o da Comiss o de Acompanhamento de Coordena o dos Servi os de Apoio Local Gabinete de Apoio T cnico do Vale do Lima Gabinete de Apoio T cnico do Vale do Douro Superior Gabinete de Apoio T cnico de Entre Douro e Vouga Coordenador Regional da Medida 3 15 Acessibilidades e Transportes do ON Opera o Norte Direc o de Estradas do Porto do Instituto das Estradas de Portugal Direc o Regional de Via o do Norte Direc o Regional de Tr
5. dist ncia origem do ve culo 7 As vari veis s e h est o relacionadas atrav s de Si E hi Um 3 onde u representa a velocidade do ve culo i l durante o tempo h Embora a dist ncia entre ve culos esteja relacionada com certos factores que caracterizam o tipo de escoamento a sua utiliza o nos estudos de tr fego reduzida porque o tipo de informa o que se obt m an loga anterior com a desvantagem de ser mais dif cil de medir Um aspecto importante relacio nado com esta vari vel consiste na determina o da dist ncia a respeitar entre ve culos imposta por raz es de seguran a 3 3 VELOCIDADE INDIVIDUAL A velocidade espa o percorrido por unidade de tempo uma das vari veis mais importantes associadas s correntes de tr fego a partir do seu conhe cimento que se define o n vel de servi o duma estrada que se realizam esti mativas do consumo de combust vel ou das emiss es de poluentes que se elaboram estudos econ micos que se analisa certos aspectos relacionados com a seguran a rodovi ria etc Medindo a velocidade dos ve culos que passam numa sec o ao longo do tempo o seu valor est longe de ser uma constante e o mesmo aconteceria se a medi o fosse num dado instante para os ve culos que ocupassem uma certa extens o de estrada Deste modo trata se de uma vari vel aleat ria em que as leis de distribui o normal lognormal e de Erlang s o as geralmente utiliza
6. q 9 1 Xp XpE 9 4 2 VELOCIDADE M DIA Existem dois conceitos distintos de velocidade m dia das correntes de tr fego habitualmente designados por velocidade m dia no espa o e veloci dade m dia no tempo Considere se uma corrente de tr fego constitu da por correntes de tr fego elementares cujos ve culos t m todos a mesma velocidade u Seja qe k o d bito e a concentra o respectivamente da corrente de tr fego elementar i A velocidade m dia no espa o u corresponde num dado instante m dia ponderada pelas concentra es das velocidades dos ve culos observadas num dado segmento da estrada Esta velocidade pode ent o ser calculada por i ku 10 s Yk A velocidade m dia no tempo u representada pela m dia das velocidades dos ve culos que passam numa sec o durante um certo intervalo de tempo Aten dendo a que se pretende uma velocidade m dia ao longo do tempo a ponde ra o neste caso ser feita pelos d bitos ou seja Yaqui 11 q Ut A diferen a entre estes dois conceitos ser melhor compreendida com a ajuda do seguinte exemplo imagine se um segmento de estrada com 2 vias circu lando na via 1 ve culos a uma velocidade de 20m s espa ados de 40m e na via 2 a velocidade de 10m s e os ve culos est o espa ados 20m Um observador colocado em qualquer sec o deste segmento de estrada v quer na via 1 quer na via 2 os ve culos passarem com intervalos de 2 segundos o que se
7. seguintes Dados 7 7 sentido de ida sentido de volta 7 corrida Yj tempo n n n tempo n n n Yi 1 2 11 41 1 0 1 56 48 2 0 f 2 215 39 3 2 1 52 4 O 2 f 3 150 36 0 2 2 16 51 o o 4 2 25 44 2 0 1 42 43 1 1 f 5 207 40 1 1 2 02 50 o0 2 YU 6 2 05 39 2 1 2 00 47 o 1 7 Resultados Z ZA valores m dios T q ZA Serene u km h A tempo n n n veic h minutos j ida 2147 39 83 15 1 685 219 53 4 YH volta 1 967 47 5 0 5 1 588 1 92 60 9 Para calcular q o valor de n que se usa diz respeito ao sentido contr rio 34 Manual do Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria 7 MATRIZ ORIGEM DESTINO EM INTERSEC ES 71 INTRODU O No estudo de intersec es indispens vel conhecer se a reparti o direc cional do tr fego isto os d bitos referentes a todos os movimentos poss veis apresentados sob a forma de uma matriz habitualmente designada por matriz Origem Destino Matriz O D Existem v rios m todos que podem ser utilizados para a medi o dos volumes desde as contagens directas manuais ou de forma autom tica especialmente indicadas se n o for exigido o seguimento da traject ria dos ve culos como geralmente o caso dos movimentos direccionais Nestes casos o m todo mais utilizado o m todo das matr culas onde os observadores registam a matr cula dos ve culos em princ pio por simplicidade basta o registo de parte da matr cula que posteriormente s o
8. conforme se pode ver na Figura 3 Dum modo Correntes de Tr fego geral o valor de k1 decresce com o aumento do TMDA Os valores de k2 t m em conta o desequil brio nos volumes de tr fego verificado nas pontas de manh e da tarde aumentando medida que este desequil brio se acentua Deste modo as vias radiais t m valores de k2 superiores ao das vias circulares aproximan do se neste caso de 0 5 As correntes de tr fego s o normalmente heterog neas compreendendo ve culos de caracter sticas diversas Tal poder significar que o mesmo valor de volume de tr fego pode vir a corresponder a correntes de tr fego com comportamentos distintos assim importante que de uma forma inequ voca se possa dispor de uma nica unidade de medida do volume de tr fego ou d bito que ser obtida a partir do conceito de coeficiente de equival ncia ou de homogeneiza o que permite transformar o volume real num outro equi valente constitu do apenas por ve culos ligeiros O coeficiente de equival ncia representa o n mero de ve culos ligeiros que nas mesmas condi es produz o mesmo efeito que um ve culo duma certa classe Se for q o d bito real compre endendo ve culos ligeiros e pesados numa percentagem de 1 p e p respecti vamente e sendo E o coeficiente de equival ncia dos ve culos pesados o d bito homogeneizado q dado por q q p pE 8 Generalizando para o caso de dispor de v rios tipos de ve culo resulta
9. culos deslocam se mesma velocidade u O d bito e a concentra o destas correntes de tr fego i s o respectivamente g ek Ent o o d bito total da corrente de tr fego q q Sa 19 e a concentra o k k Sk 20 Para a corrente de tr fego elementar i v lida a seguinte rela o q ku 21 Tendo em aten o a defini o atr s apresentada para a velocidade m dia no espa o e em particular a express o 10 resulta I i 22 k A rela o anterior designa se por rela o fundamental das correntes de tr fego e permite determinar qualquer uma das vari veis desde que se conhe a o valor das outras duas 6 RECOLHA DE DADOS DE TRAFEGO 6 1 INTRODU O O aumento do tr fego e uma cada vez maior exig ncia dos cidad os na melhoria da qualidade de vida criou uma necessidade crescente em realizar estudos de tr fego em reas muito diversas tais como o planeamento de transportes o projecto de infra estruturas de transportes a gest o e o controlo do tr fego os transportes p blicos a seguran a rodovi ria os planos de circula o o impacte ambiental etc podendo os objectivos dos estudos ir desde a calibra o e vali da o de modelos at monitoriza o e avalia o do impacte de medidas Em todos estes estudos essencial dispor se da m xima informa o poss vel obtida custa duma conveniente recolha de dados Esta tarefa tem vindo a tornar se mais facilitada com o recent
10. estradas de sentido nico n o eviden temente poss vel fazer se o percurso em sentido oposto Esta dificuldade ultrapassada permitindo a aplica o do m todo em estradas de sentido nico Correntes de Tr fego fazendo dois conjuntos de corridas no sentido do movimento a velocidades significativamente diferentes obtendo dois valores de t e Nn 0 que permi tir calcular o d bito q e o tempo m dio de percurso T a partir da resolu o do seguinte sistema de equa es T ae wl Ny T EE Lye E q Tal como anteriormente devem ser feitas v rias corridas de forma a obter se resultados mais fi veis Um outro poss vel procedimento para a determina o do d bito e tempo de percurso ser atrav s da defini o da recta que melhor se ajusta regress o linear a um conjunto de pontos representativos das corridas marcados num sistema de eixos em que o eixo das ordenadas representa n t eo das abcissas L t Atendendo s express es 48 e 49 esta recta tem por equa o geral n qL 50 pelo que os valores de q e us resultam da intersec o da recta com os eixos das ordenadas e abcissas respectivamente isto tendo em conta 50 vem Meg Lou 51 ty ty i Lo M s 52 33 t t Considere se o seguinte exemplo de aplica o do m todo de observador m vel num segmento de uma estrada com 1950 metros de extens o tendo sido feitas um total de 6 corridas de ida e volta Os valores registados foram os
11. inferior diz respeito ao escoamento inst vel O valor m ximo do d bito q representa a capacidade qual est associada a velocidade cr tica Um estabelecendo a tran si o entre os 2 regimes atr s referidos A velocidade m xima u atinge se quando o d bito pr ximo de zero No entanto para q 0 pode tamb m acon tecer que a velocidade seja nula em situa es de completo congestionamento com k kj Dum modo geral a cada valor de q vai corresponder 2 velocidades diferentes uma do regime est vel e outra do regime inst vel o que reflecte a inaptid o daquela vari vel quando utilizada isoladamente para caracterizar as correntes de tr fego a curva mais calibrada a partir das observa es uma vez que as 2 vari veis s o medidas com relativa facilidade Na defini o dos n veis de servi o em estradas usual recorrer se a este tipo de rela o 41 42 Manual de Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria Figura 13 Diagrama b sico de tr fego c Rela o g k A curva correspondente a esta rela o designada por diagrama b sico de tr fego sendo de grande utilidade em quest es relacionadas com o controlo de tr fego A primeira parte desta curva corresponde ao regime est vel em que o d bito aumenta com a concentra o at que se atinja o valor m ximo ao qual lhe vai corresponder a concentra o cr tica k_ Para valores da concen tra o superiores ak o d bito vai diminuindo
12. infinitas o que a n o verificar se conduzir a Prob X u lt Z 0 I a 32 e tendo em conta que x N z o n N I H o xI e fazendo igualmente pu t X u 24 Manual de Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria resulta para um n vel de confian a de 95 pus19607 2 N n 2u lt 1 96 CX 33 pu N I donde 196 Cv N Cv o u n 5 2 2 2 pN p 1 96 Cv Confirmando se mais uma vez a depend ncia de n em rela o aos 3 factores atr s citados Para outras distribui es da v a X recorre se ao teorema do Limite Central que atribui ainda a distribui o normal para a distribui o da m dia amostral desde que a dimens o da amostra tenda para infinito Considere se como exemplo uma das distribui es que t m maior aplica o na rea da Engenharia do Tr fego a distribui o binomial em que a v a apenas poder tomar 2 valores cujas probabilidades associadas aos dois resultados poss veis s o p e g 1 p o caso do comportamento dos condutores ou pe es de avan ar ou n o perante os sinais luminosos ou da utiliza o do transporte individual ou colectivo para a realiza o de determinada viagem poss vel demonstrar que se a v a X n propor o segue uma lei binomial ent o medida que a dimens o da amostra cresce vai aproximar se da distri bui o normal com m dia igual p e vari ncia igual a p g Ent o o intervalo de confian a de p a 1
13. num determinado espa o 6 4 2 T CNICAS DE MEDI O Para medir a velocidade dos ve culos pode recorrer se aos m todos directos em que o mais conhecido atrav s de um equipamento baseado no efeito Doppler pistola radar e os m todos indirectos onde geralmente o que se mede o tempo que um ve culo demora a percorrer um comprimento previa mente fixado Neste caso a medi o do tempo pode fazer se manualmente ou por via electr nica utilizando em geral o mesmo tipo de eguipamentos das contagens mas aos pares distanciados de uma dist ncia fixa ou ainda atrav s das imagens v deo podendo neste ltimo caso utilizar software de an lise das imagens A precis o associada ao valor medido da velocidade a principal dificul dade dos m todos indirectos uma vez que ser necess rio medir os tempos de passagem com grande rigor principalmente para velocidades elevadas dos ve culos Recentemente t m sido usados para a determina o da velocidade m todos baseados nos sistemas de posicionamento por sat lites o que obriga a ter o equipamento de medida nomeadamente a placa GPS embarcado no pr prio ve culo A precis o actualmente conseguida suficiente na maior parte das aplica es havendo contudo algumas dificuldades em particular em zona urbana devido a eventuais reflex es do sinal transmitido pelos sat lites ou a zonas sombra que impedem a recep o do sinal 6 4 3 M TODOS GERAIS DE MEDI O DO D BITO VELOCI
14. s a M Q QQGAAAA Contagem e registo das matr culas qij Contagem e registo das matr culas 7 3 4 ROTUNDAS Em rotundas principalmente nas de tipo cl ssico com placa central de raio elevado continua a ser aplic vel de uma forma geral a metodologia atr s apre sentada considerando por m que podem ocorrer movimentos de invers o de marcha Para o caso de uma rotunda de 4 ramos vem n de correntes de tr fego 24 n de equa es 8 n de vari veis a medir 16 n de d bitos exteriores 7 n de d bitos interiores 9 Figura 11 Correntes de tr fego nas sec es de entrecruzamento de uma rotunda Correntes de Tr fego Associando a respectiva matriz direccional de tr fego vem 1 2 3 4 x w gt LLL z q ei Q Contagem Contagem e registo das matr culas qij Determinado pela confronta o das matr culas registadas Se a rotunda tem apenas 3 ramos h necessidade de para al m da medi o dos 5 d bitos exteriores medir n 1 n 1 4 d bitos exteriores Neste caso particular pode introduzir se uma ligeira modifica o ao m todo anterior de modo a simplificar a tarefa de contagem Assim os 4 d bitos inte riores correspondem a movimentos circulares perif ricos isto q 953 da movimento que passa em frente de um qualquer ramo Se for por exemplo o1 este d bito n o inclui os ve culos de 2 para 1 bem como os ve culos que
15. uma proporcionalidade directa tendo em conta que efectivamente n o v o passar 3700 vec h mas sim 3400 veic h Isto na primeira rampa de sa da apenas ser o contados 459 veic h apesar da procura ser 500 veic h porque parte dos ve culos est o retidos a montante o mesmo acontecendo nos segmentos seguintes Em geral este problema corrigido somando ou subtraindo a varia o dos comprimentos da fila de espera observados no in cio e fim de cada per odo de contagem do volume de tr fego Assim por exemplo se num per odo de 15 minutos foram contados 80 ve culos e os comprimentos da fila de espera eram 3 e 9 ve culos no in cio e fim desse per odo respectivamente o valor do volume corrigido ser de 80 3 9 86 ve culos Para medir os volumes de tr fego necess rio dar informa es precisas do que se pretende nomeadamente no que se refere dura o do per odo de contagem p e 1 4 h h 1h 1 dia 1 ano etc ao espa o ocupado 1 via faixa de rodagem etc composi o do tr fego ve culos ligeiros ve culos pesados bicicletas etc ao tipo de movimento em frente mudan a de direc o etc afecta o das vias exclusiva partilhada etc e eventualmente ocupa o dos ve culos se for exigido a contagem de passageiros Correntes de Tr fego 6 31 T CNICAS DE CONTAGEM DE VE CULOS As t cnicas de contagem de ve culos podem agrupar se conforme haja ou n o observadores no terreno podendo a
16. v o de 2 para 3 Portanto o seu valor ser igual a q q d Esta equa o juntamente com as 5 equa es correspondentes soma das linhas e colunas dos Q e Q medidos permite determinar todos os d bitos em falta atrav s da resolu o do sistema de 6 equa es a 6 inc gnitas Por ltimo apresenta se o caso em que os d bitos pretendidos dizem respeito as sec es de entrecruzamento da rotunda isto os d bitos das correntes de tr fego circulares perif ricas de tr fego que entrecruzam conforme se pode observar na figura 11 O n mero total de vari veis 2n 4n 6n representando a primeira parcela os d bitos de entrada e sa da pelos ramos da rotunda Q Q e a segunda parcela refere se aos d bitos na sec o de entrecruzamento py P y W W a Entre estas vari veis existem 3n equa es de liga o independentes do seguinte tipo ver figura 11 qT Q Wiin Pin 55 Q a Wim Pi ist 56 Wit Pex Dia W iia 57 Resultam assim 3n vari veis independentes cujo valor necess rio medir Se forem medidas os 2n 1 d bitos exteriores independentes restam 3n 2n 1 n 1 d bitos interiores que em princ pio v o corresponder aos n d bitos das correntes de tr fego circulares perif ricos exteriores do tipo q um outro qualquer d bito 37 38 Manual de Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria 7 4 ESTIMA O DE MATRIZES At agora admitiu se que era se
17. velocidade do ve culo i T tempo de observa o Para determinar a velocidade m dia no espa o recorre se rela o funda mental das correntes de tr fego dada por 22 E atendendo a 42 e 45 vem u 4 5 T 1 du Donde se chega ao resultado atr s apresentado em que a velocidade m dia no espa o a m dia harm nica das velocidades individuais isto u n 1 Dm Finalmente a velocidade m dia no tempo calculada segundo a defini o atrav s de 6 4 3 2 Medi o num instante fixo ao longo do espa o Considere se Figura 7 um tro o de estrada de comprimento L onde est o presentes n ve culos no intervalo elementar At A concentra o dada por ket L Correntes de Tr fego A velocidade m dia no espa o calculada atrav s de us a n Onde Figura 7 Ax u At Para o d bito pode fazer se um racioc nio id ntico ao que foi feito no caso ante rior para determinar a concentra o isto _ nu 2 T L q e atendendo a que u n vem Uu gt i 46 L Em resumo apresenta se no Quadro 3 as express es para o c lculo das vari veis associadas a cada um dos m todos de observa o Quadro 3 Determina o das vari veis macrosc picas 31 D bito q Velocidade u Concentra o k Local fixo ao longo q do tempo Instante fixo ao longo _ gt a E do espa o 41 L n L YQGQAAA 6 4 3 3 M
18. 0 160 200 i sima hora Figura 3 Curvas de varia o do volume de tr fego ve culos Esta diferen a entre d bito e volume de tr fego reside pois no facto de o d bito referir se a per odos mais curtos do que a hora embora sejam ambos expressos nas mesmas unidades veic h Considere se o seguinte exemplo onde se disp e de contagens realizadas em 4 per odos sucessivos de 15 minutos EA Intervalo de tempo Volume de tr fego D bito A hh mm veic 15min veic h Y f 10 00 10 15 300 1200 f 10 15 10 30 400 1600 f 10 30 10 45 320 1280 f 10 45 11 00 280 1120 p Total 1300 Neste exemplo durante o per odo de observa o o volume igual a 1300 veic h enquanto o d bito varia entre 1120 veic h e 1600 veic h Assinale se que em estudos de capacidade e n veis de servi o recomenda se a utiliza o do d bito referente ao per odo de ponta de 15 minutos que poder ser obtido atrav s do Factor de Ponta Hor ria FPH dado pelo quociente entre o volume hor rio e o d bito de ponta de 15 minutos isto FPH Vs 0 7 4 Vi onde V e V representam o volume de ponta de 15 minutos e o volume hor rio respectivamente Tendo em conta o exemplo anterior o FPH ser _ 1300 4x400 0 812 O valor de FPH esta em geral compreendido entre 0 75 e 0 95 embora em termos te ricos possa variar entre 0 25 e 1 00 Principalmente em fase de planeamento a procura apresentada em
19. DADE E CONCEN TRA O Dum modo geral existem tr s m todos de medi o das vari veis macrosc picas das correntes de tr fego Medi o num local fixo ao longo do tempo Medi o num instante fixo ao longo do espa o M todo do observador m vel A descri o sum ria de cada um dos m todos e em especial o modo como se obt m em cada caso os valores das vari veis ser apresentado seguidamente 6 4 3 1 Medi o num local fixo ao longo do tempo Na Figura 6 representa se num diagrama espa o tempo as traject rias dos ve culos que comp em uma corrente de tr fego Considere se uma dist ncia elementar Ax e um per odo de tempo de obser va o T O tempo Ati o tempo gasto por cada ve culo i para percorrer Ax O d bito q segundo a defini o calculado por Ra 42 4 5 sendo n o numero de ve culos que passam em Ax durante o tempo T 29 30 Manual de Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria anh Ma ae At gt Figura 7 Medi o num instante fixo ao longo do espa o A concentra o k durante o tempo T por ser obtida pelo quociente entre o n mero m dio m de ve culos presentes em Ax e o comprimento Ax isto k 43 m Ax Ou admitindo que o n mero m dio de ve culos em Ax corresponde taxa de ocupa o vem podias 44 o x T Ax Obtendo se finalmente 1 DA T eu 45 em que u
20. L gt j 1 2 58 ij n y k 1 qi j l qi O q j l 2 i 59 n k 2 i 1 onde di s o os elementos da matriz primitiva correspondente aos dados hist ricos e Q e Q s o os d bitos totais medidos actualmente Essencialmente a 13 equa o usada para satisfazer as restri es correspon dentes s linhas enquanto que a 22 equa o faz o mesmo para as colunas O processo iterativo converge para satisfazer simultaneamente estes dois tipos de equa es sendo o n mero de itera es definido pelo crit rio de paragem considerado Exemplo de aplica o do M todo de Furness Pretende se estimar a nova matriz O D de uma rotunda com 3 ramos da qual se conhecem os actuais d bitos totais e uma matriz entretanto j desactuali zada Esses dados s o os seguintes Matriz desactualizada D bitos totais actuais Qi 160 Q 140 1 10 30 40 Q 90 Q 80 Q 90 Q 120 20 20 20 w 40 30 20 Ana Correntes de Tr fego f f 5 Q Considerou se que o processo iterativo p ra quando os factores A k 1 dij b a j 1 ou B Era sem encontram situados num intervalo entre 0 9 e 11 2 i l 14 Itera o Fie S E A o 10 30 40 Sa jel A amp 90 gt 2 o 20 20 20 5a j 1 O 90 A 1 Po 40430420 5a 1 Os d bitos q s o obtidos por Q q n Gy Ag D i j l ou seja multiplicando os elementos da matriz primitiva pelos correspond
21. a tendo neste ltimo caso uma acele ra o positiva ou negativa desacelera o se a curva for convexa ou c ncava Por outro lado o valor destas grandezas velocidade e acelera o depender do declive e da curvatura Na Figura 1 ainda poss vel mostrar que o ve culo 1 Neste cap tulo apenas ser o consideradas as correntes de tr fego constitu das por ve culos sendo as correntes de tr fego de pe es analisadas num cap tulo espec fico Manual de Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria B foi ultrapassado pelo ve culo A e na sec o X os ve culos passaram muito pr ximo uns dos outros entre os instantes tet dist ncia x 3 CARACTERIZA O x MICROSC PICA l gt t tempo t 3 1 TEMPO ENTRE VE CULOS Figura 1 Diagrama espa o tempo O tempo entre ve culos h o intervalo de tempo registado num local fixo que decorre entre os instantes de passagem de pontos hom logos dos ve culos sucessivos Em geral utilizado como ponto de refer ncia o p ra choques ou a roda dianteira dos ve culos admitindo se que o tempo entre ve culos h asso ciado ao ve culo i diz respeito ao intervalo existente antes da sua passagem isto diferen a entre os instantes de passagem dos ve culos de ordem i 1 e i No diagrama espa o tempo da Figura 2 pode observar se as traject rias de dois ve culos e para a sec o X o tempo entre ve culos referido ao ve culo i dado por
22. a a ter a dimens o adequada d Amostragem agrupada Neste caso a popula o dividida em grupos sendo a amostra constitu da pelos elementos de um destes grupos o que acontece no estudo de gera o de viagens quando se selecciona ao acaso um conjunto de ruas efectuan do se o inqu rito a todos os moradores que vivam nestas ruas consideradas representativas do universo Um outro exemplo o do registo das matr culas dos ve culos que terminem num certo digito previamente fixado A aplica o deste m todo proporciona uma maior facilidade na recolha de dados tendo contudo a desvantagem de poder provocar enviezamentos nos resultados por a amostra n o ser representativa da popula o Neste dois ltimos m todos amostragem estratificada e agrupada a popula o dividida em grupos bem definidos A diferen a que na amos tragem estratificada cada grupo tem pequena heterogeneidade entre os seus elementos mas h uma grande varia o de grupo para grupo enquanto que na amostragem agrupada h uma grande heterogeneidade no seu interior mas os grupos teriam essencialmente as mesmas caracter sticas 6 2 6 2 Dimens o da amostra O objectivo final da recolha de dados obter a partir da amostra a m xima quantidade poss vel de informa o til acerca das caracter sticas da popu la o com o menor custo poss vel O volume de informa o a recolher cresce com o tamanho da amostra consistindo o seu dimensionament
23. ando um amplo conjunto de entidades a integrar uma Comiss o de Acompanhamento que emitiu os seus contributos e nomeadamente atrav s da participa o em tr s sess es de trabalho tem ticas Acessibilidades e Elementos de Tr fego Cruzamentos e Sinaliza o e Mobilidade Urbana onde se procedeu a uma aprecia o global positiva do trabalho apresentado antes de uma ltima revis o t cnica da responsabilidade dos autores N o podemos deixar de subscrever o ent o sublinhado pelos membros da Comiss o de Acompanhamento em rela o import ncia de novos contributos como este que permitam colmatar aquela que tem sido uma das fragilidades da interven o em mat ria de infra estruturas e servi os de transporte a car ncia em legisla o espec fica quer ao n vel municipal quer na articula o entre as redes municipais e as redes nacionais Esta colec o editorial n o pretende constituir se como um conjunto de normativos ou disposi es legais mas ao facilitar uma racionaliza o e harmoniza o das interven es e promover o di logo entre os diferentes intervenientes respons veis pol ticos t cnicos das diversas val ncias comunidades locais representa um importante contributo para um processo de decis o informado e um referencial de Boas Pr ticas na adop o de melhores solu es O InlR Instituto de Infra Estruturas Rodovi rias P tem como principal miss o fiscalizar e supervisionar a gest o
24. ansportes Terrestres do Norte Munic pio de Matosinhos Munic pio de Vila Real Munic pio de Sernancelhe Transportes Urbanos de Braga COORDENA O EDITORIAL Gabinete de Marketing e Comunica o da CCDR N DESIGN E PAGINA O PRODU O ISBN DEP SITO LEGAL DATA Os conte dos expressos neste documento s o da estrita responsabilidade dos seus autores CPP AP IRA GRIP RL GAD AL AP RL DIRIA LDL DI RA RPI RA Apresenta o A presente colec o editorial intitulada Manual de Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria promovida pela Comiss o de Coordena o e Desenvolvimento Regional do Norte CCDR N no seu Programa de Estudos no dom nio das Pol ticas P blicas Locais An lise de Casos e Elabora o de Guias de Boas Pr ticas em Sectores Priorit rios tem a responsabilidade t cnica de uma parceria entre a Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto FEUP e a Faculdade de Ci ncias e Tecnologia da Universidade de Coimbra O car cter eminentemente t cnico desta colec o traduzido num conjunto de linhas de orienta o e recomenda es das melhores pr ticas baseadas em experi ncias nacionais e estrangeiras contribuir estamos certos para que se afirme como um elemento essencial na adop o das solu es mais adequadas Ciente da import ncia desta mat ria para o desenvolvimento do Norte de Portugal a CCDR N promoveu o envolvimento dos potenciais destinat rios convid
25. ar na sec o de contagem o que n o significa evidentemente que n o haja procura Por m apesar da import ncia deste problema j que pode conduzir a falsear a dimens o da procura nem sempre f cil detectar a sua exist ncia Seja a Figura 5 onde se apresenta esquematicamente a faixa de rodagem de uma auto estrada com 2 ramos de entrada consecutivos e 2 ramos de sa da tamb m consecutivos No esquema superior indica se a capacidade em cada sec o da auto estrada variando entre 3000 veic h e 3400 veic h bem como a procura quer na auto estrada a montante do primeiro ramo quer em cada uma das entradas sa das da auto estrada Capacidade 3200 3200 3400 3000 3000 ox a 2200 Procura 800 700 500 400 Volumes medidos 3400 x 500 2941 x 400 3700 403 3200 ae Figura 5 Exemplo da medi o de volumes numa faixa de rodagem de uma auto estrada Atendendo aos dados da Figura 5 verifica se facilmente que a procura no tramo central da auto estrada 2200 800 700 3700 ultrapassa o valor da capacidade 3400 que corresponder ao m ximo valor do d bito que pode ser obtido por contagem neste local Para montante propaga se o congestiona mento por este excesso de procura e a jusante quer nos segmentos seguintes da auto estrada quer nos ramos de sa da os valores encontrados n o s o os correspondentes respectiva procura mas os que resultam aplicando por exemplo
26. autom ticos boa sendo f cil tratar os dados recolhidos atrav s de software pr prio Contudo princi palmente quando se pretende medir certas vari veis de tr fego que exijam o seguimento da traject ria dos ve culos j n o poss vel faz lo recorrendo apenas a este tipo de equipamentos Estes sistemas baseiam se na detec o dos ve culos que conforme o tipo de sensores utilizado pode efectuar a contagem dos eixos dos ve culos ou a passagem do ve culo com recurso a radia es electromagn ticas H num e 27 28 Manual de Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria noutro caso v rios tipos de tecnologias que a seguir se far refer ncia muito resumidamente das mais importantes Tubo pneum tico as rodas dos ve culos fazem press o num tubo de borracha colocado sobre o pavimento e o ar no interior do tubo vai actuar numa membrana que acciona um sinal el ctrico Apesar do seu custo ser baixo a sua utiliza o cada vez menor devido por um lado aos problemas de fixa o do tubo e menor precis o associada os resultados e por outro lado ao avan o tecnol gico observado nos outros equipamentos Espira de indu o provavelmente o mais utilizado consistindo na cria o de um campo electromagn tico com a passagem de uma massa met lica ve culo sobre uma espira cabo el ctrico enterrada a pouca profundidade no pavi mento Pode classificar ve culos e medir velocidades desde que e
27. c o o estudo dever ser realizado individualmente para cada uma delas tal como descrito anteriormente tendo em aten o que se o ramo de liga o entre os cruzamentos origem para uma ser destino para a outra e vice versa As intersec es ser o agrupadas e consideradas conjuntamente no caso de se pretender conhecer integralmente os d bitos entre quaisquer pares de ramos Supondo duas intersec es interligadas com n e n ramos de entrada o cruzamento equivalente a estudar dispor de n n 2 ramos Conv m no entanto salientar que neste ltimo caso ter se geralmente de se recorrer ao registo das matr culas dos ve culos e posterior tratamento da respectiva informa o Seja o caso da figura 10 onde h 2 intersec es com 4 e 3 ramos Como se referiu o estudo global dos movimentos envolvidos nestas intersec es deter mina a cria o de uma intersec o equivalente com 4 3 2 5 ramos Admi tindo que n o podem existir movimentos de invers o de marcha resulta n de correntes de tr fego 30 n de equa es 10 n de vari veis a medir 20 n de d bitos exteriores 9 n de d bitos interiores 11 Por ser mais conveniente a utiliza o do m todo de registo das matr culas de ve culos mais vantajoso considerar 8 d bitos exteriores e 12 d bitos interiores em vez de 9 e 11 respectivamente conforme se pode observar pela an lise da seguinte matriz N
28. c gnitas pelo que para a sua resolu o necessita se de conhecer n vari veis independentes Entre estas podem distinguir se os q chamados d bitos interiores e os Q e Q d bitos exteriores que em geral sdo mais faceis de medir do que aqueles pois n o exigem o seguimento da traject ria dos ve culos Atendendo que 3 0 3 0 o n mero de d bitos exteriores independentes 2n 1 Sendo estes como se referiu mais f ceis de medir normal come ar Figura 8 Intersec o com tr s ramos PR EE E De A i NS Figura 9 Intersec o com quatro ramos nt Correntes de Tr fego por eles reduzindo o problema em saber quais os d bitos interiores indepen dentes que necess rio medir e cujo n mero dado por n 2n 1 n 2n 1 n D n 1 Por outro lado admitindo se que como em alguns casos acontece n o serem poss veis os movimentos de invers o de marcha no interior da intersec o isto q 0 o problema transforma se em n de correntes de tr fego n n 1 2 n de equa es 2n n de vari veis a medir n n 1 n de d bitos exteriores 2n 1 n de d bitos interiores n 3n 1 Pode assim aplicar se as seguintes regras na organiza o do processo e medi o a s o permitidos movimentos de invers o de marcha medir os 2n 1 d bitos exteriores medir os n 1 d bitos interiores em n 1 ramos b n o s o permitidos movimentos de invers o de mar
29. cha medir os 2n 1 d bitos exteriores medir os n 2 d bitos interiores em n 2 ramos medir os n 3 d bitos interiores em apenas um dos outros dois ramos Saliente se que em qualquer dos casos o que interessa conhecer sempre O n mero total de vari veis a medir sendo a sua reparti o por d bitos interiores e exteriores dependentes das caracter sticas particulares da zona em estudo e do equipamento e ou n mero de observadores dispon veis 7 3 EXEMPLOS DE APLICA O 35 7 31 INTERSEC ES COM 3 RAMOS Considerando n o existir movimentos de invers o de marcha obt m se n de correntes de tr fego 12 n de equa es 6 n de vari veis a medir 6 n de d bitos exteriores 5 n de d bitos interiores 1 Assim ter se de escolher um movimento cujo seguimento da traject ria seja f cil para se obter a solu o final 7 3 2 INTERSEC ES COM 4 RAMOS Continuando a admitir que n o h movimentos de invers o de marcha obt m se n de correntes de tr fego 20 n de equa es 8 n de vari veis a medir 12 n de d bitos exteriores 7 n de d bitos interiores 5 Manual de Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria Figura 10 Intersec es interligadas 36 7 3 3 INTERSEC ES INTERLIGADAS Esta situa o pode ser encarada de dois modos distintos No caso de se pretender apenas conhecer o funcionamento isolado de cada interse
30. cluir todas as n simas unidades da popula o ainda um m todo simples que n o exige pessoal especializado para a sua aplica o Embora inicialmente antes da primeira unidade ter sido escolhida cada elemento da popula o tenha id ntica probabilidade de ser seleccionado cada amostra n o tem a mesma probabilidade de ser seleccionada pois que se for escolhido o n simo elemento j o n o poder ser o n 1 simo Este facto poder enviesar os resultados particularmente se a ordem de chegada dos elementos tiver significado c Amostragem estratificada Este m todo compreende a divis o da popula o em grupos homog neos seleccionando se os elementos de cada grupo a incluir na amostra de acordo com os seguintes crit rios Definir o n mero de elementos de cada grupo correspondente ao peso do grupo na popula o e aplicar a t cnica de amostragem aleat ria simples referida anteriormente Retirar aleatoriamente de cada grupo o mesmo n mero de elementos e ponderar os resultados de acordo com o peso de cada grupo Assim poss vel assegurar na amostra a representa o dos grupos minori t rios com interesse na an lise a efectuar Por vezes a amostra pode ser constitu da pelo conjunto de elementos que possuam uma determinada caracter stica irrelevante para o estudo como Correntes de Tr fego seria o caso por exemplo de serem seleccionados os ve culos de uma dada cor desde que se garanta que a amostra venh
31. com o aumento da concentra o at se anular o que acontece quando for k kj Analogamente ao apresentado atr s v o aparecer 2 valores do d bito para condi es bastante distintas pelo que mais uma vez se refere n o ser o d bito um bom indicador da qualidade do escoamento O declive dos raios vectores associados a cada ponto da curva q k que iden tifica o regime de escoamento Figura 10 a velocidade Em particular a velo cidade em regime livre u dada pelo declive da tangente curva na origem dos eixos enquanto que a velocidade critica u igual ao declive do raio vector que passa pelo ponto de coordenadas qK Por outro lado o declive do segmento que une quaisquer 2 pontos da curva corresponde velocidade de propaga o das ondas de choque que resultam das altera es verificadas no escoamento pela passagem de um regime para o outro identificados na curva pelos pontos atr s assinalados T m sido propostos v rios modelos de correntes de tr fego relacionando as vari veis q k e u apresentando se de alguns deles as suas principais carac ter sticas nos Quadros 4 e 5 Os primeiros modelos a aparecer cobriam uma gama completa de condi es de circula o que inclu am o regime livre e o regime congestionado Posteriormente surgiram os modelos multi regimes obtendo se uma melhor qualidade no ajuste s observa es em particular quando os d bitos se apro ximam do seu valor m ximo capacidade Neste caso c
32. confrontadas actualmente atrav s de programas espec ficos de c lculo autom tico identificando se os pares de matr culas iguais fazendo corresponder a cada par uma viagem realizada entre uma determinada origem e destino No m todo das matr culas geralmente medido o tempo em intervalos de por exemplo 5 minutos o que permite detectar certos enganos que poder o viabilizar o cruzamento de matr culas n o iguais mas semelhantes desde que observadas num intervalo de tempo aceit vel Para se conhecer o n mero de observadores necess rios e as tarefas que lhe s o destinadas apresenta se de seguida uma metodologia para a sua determi na o considerando o valor m nimo de observadores para se obter integral mente a matriz O D supondo que n o haver erros de qualquer esp cie e portanto se dispensarem observadores adicionais 7 2 FORMULA O GERAL Considere se uma intersec o ou rede com n ramos de entrada designando se por q O d bito da corrente de tr fego que de dirige de i para j e Q e q os d bitos totais com origem e destino respectivamente no ramo i e j isto 0 5q i 12 0 53 j 0 Say JA2 an 54 O n mero total de correntes de tr fego vari veis n 2n onde n corresponde ao total dos q e 2n aos Qe Q Entre estas vari veis existem 2n equa es de liga o independentes do tipo indicado em xy e xz Resulta assim um sistema indeterminado de 2n equa es com n 2n in
33. das nos estudos da velocidade Em certos estudos de tr fego importante ter o registo cont nuo da velo cidade ao longo dum percurso o que permitir obter o perfil de velocidade marcando num sistema de eixos a velocidade nas ordenadas e a dist ncia percorrida nas abcissas Distingue se entre velocidade de percurso ou veloci dade de opera o e velocidade de marcha conforme se tem ou n o em conta respectivamente o tempo em que o ve culo est parado isto no caso da velo cidade de marcha apenas considerado o tempo em que o ve culo est em movimento 3 4 PRINCIPAIS DISTRIBUI ES DE PROBABILIDADES USADAS EM ESTUDOS DE TR FEGO Na caracteriza o microsc pica das correntes de tr fego til conhecer se a distribui o estat stica das vari veis podendo estas ser de tipo discreto tais como o n mero de ve culos ou o n mero de acidentes ocorrido num intervalo 1 12 Manual de Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria III Quadro 1 Distribui es de vari vel discreta Nome Poisson Binomial Binomial negativa P x P X x de tempo ou de tipo cont nuo como seja o caso do intervalo entre ve culos sucessivos e a velocidade individual Ao longo dos tempos t m sido propostas v rias leis estat sticas entre as quais as mais importantes s o a Poisson a binomial e a binomial negativa no caso da vari vel discreta e a exponencial negativa gama normal e lognormal para as
34. de de vir a ser inclu do um outro Pretende se deste modo obter uma amostra que seja verdadeiramente representativa do universo A seguir descrevem se resumidamente as principais t cnicas de amos tragem a Amostragem aleat ria simples o m todo mais simples consistindo em associar um n mero a cada elemento da popula o sendo a amostra constitu da pelos elementos que resultam de terem sido seleccionados n meros aleatoriamente com aux lio por exemplo de uma tabela de n meros aleat rios Com este procedimento procura se garantir as condi es acima expressas isto que cada unidade da popula o tem igual probabilidade de ser inclu da na amostra e cada amostra tem igual probabilidade de ser seleccionada Este m todo tem a desvantagem de poder n o incluir unidades que apesar das suas caracter sticas minorit rias h interesse em conhecer o seu compor tamento integrando as na amostra Por outro lado n o poss vel aplicar este m todo sempre que a selec o da amostra se tenha de fazer em tempo real isto no momento das observa es como acontece por exemplo no estudo do comportamento dos ve culos que passam em determinada sec o da estrada Deste modo a utiliza o deste m todo limita se s situa es em que a selec o da amostra se possa fazer antes da campanha de recolha b Amostragem sistem tica Neste caso estabelece se uma numera o ordenada popula o passando a amostra a in
35. de meios materiais e ou humanos deve ter se o cuidado de n o duplicar a infor ma o cred vel existente A an lise desta informa o extremamente til na identifica o das falhas que se torna absolutamente necess rio suprir podendo igualmente condi cionar a defini o da amostra bem como das vari veis a medir 6 2 3 DEFINI O DAS VARI VEIS A MEDIR Uma vez definidos os objectivos e conhecidos os dados existentes a fase seguinte consistir em caracterizar convenientemente as vari veis a medir nomeadamente no que se refere precis o com que deve ser feito Em princ pio deve ser escolhido o menor n mero poss vel de vari veis de modo a que por um lado se minimizem os custos e por outro lado se disponha dum volume de informa o compat vel com os compromissos de prazo e os recursos dispon veis para o analisar 6 2 4 RECURSOS DISPON VEIS A disponibilidade de tempo recursos humanos e materiais constitui um impor tante factor a ter em conta na programa o da recolha de dados limitando a frequentemente A solu o est em encontrar o equil brio entre o consumo de recursos e o ganho de informa o obtido 6 2 5 SELEC O DOS M TODOS T CNICAS E EQUIPAMENTO DE RECOLHA Dependendo da vari vel escolhida h em geral v rias alternativas para efec tuar a sua medi o desde os m todos mais simples e directos como s o os m todos manuais at aos m todos autom ticos que requerem a utiliza o de eq
36. e avan o tecnol gico na inform tica e nas comunica es que permitiram dispor de equipamentos de medida mais fi veis ao mesmo tempo que o processamento e tratamento de dados se tornaram mais simples 6 2 PROGRAMA DE RECOLHA DE DADOS DE TR FEGO Apesar de conforme foi atr s referido existirem mais e melhores meios a recolha de dados de tr fego continua a exigir uma mobiliza o significativa de recursos o que justifica uma prepara o cuidadosa na sua organiza o de Correntes de Tr fego forma a obter se uma informa o til ao menor custo poss vel Este plano deve conter um conjunto de pontos que a seguir ser o descritos em pormenor 6 21 DEFINI O DE OBJECTIVOS A defini o clara dos objectivos que se pretende alcan ar um requisito indis pens vel para o xito da recolha de dados e constitui a etapa inicial do processo que ir condicionar as fases seguintes H como se referiu inicialmente uma grande variedade de tipos de estudos de tr fego para os quais necess rio conduzir campanhas de recolha de dados que v o desde o processo de calibra o e valida o dos modelos at ao acom panhamento e fiscaliza o das medidas de gest o e controlo de tr fego os quais enquadram os objectivos que devem estar permanentemente presentes no planeamento dos trabalhos de recolha de dados 6 2 2 DISPONIBILIDADE DE DADOS EXISTENTES Sendo a recolha de dados uma tarefa que requer uma significativa mobiliza o
37. e explora o da rede rodovi ria controlando o cumprimento das leis e regulamentos e dos contratos de concess o e subconcess o de modo a assegurar a realiza o do Plano Rodovi rio Nacional e a garantir a efici ncia equidade qualidade e a seguran a das Infra estruturas bem como os direitos dos utentes No mbito das suas atribui es cabe exclusivamente ao InlR l P a compet ncia para o exerc cio de fun es de Autoridade de Normaliza o em mat ria de infra estruturas rodovi rias para a Rede Rodovi ria Nacional onde se incluem as Auto estradas Itiner rios Principais e Complementares e a rede de Estradas Nacionais O InIR I P tem vindo nesse papel a promover a elabora o de documentos normativos nacionais necess rios boa execu o conserva o opera o e manuten o das infra estruturas rodovi rias Um primeiro lote de documentos produzido encontra se dispon vel para consulta no site oficial do InIR I P na sua vers o de Documento Base Uma vez terminada a fase de an lise e recolha de contributos aos documentos dar se in cio produ o da respectiva vers o final a publicar oportunamente Sublinhe se que sem preju zo da qualidade e relev ncia da iniciativa mat rias contidas no Manual das Acessibilidades e Gest o Vi ria e versando tem ticas relacionadas com as Estradas do Plano Rodovi rio Nacional s o da estrita responsabilidade t cnica dos seus autores e editores e n
38. e tr fego s o intensos havendo uma forte interac o entre os ve culos que passam com uma cad ncia praticamente regular Deste modo o intervalo entre ve culos h pode se considerar constante ou admi tir se a exist ncia de ligeiras flutua es em torno do valor m dio condu zindo adop o da lei normal c O caso mais frequente e mais dif cil de analisar situa se entre os dois casos limites atr s apresentados caracterizando se por haver uma mistura de ve culos constrangidos e ve culos livres T m sido propostas v rias leis exponencial dupla gama lognormal etc com a particularidade comum de poderem representar v rios tipos de escoamento em fun o do valor das estimativas dos respectivos par metros t T t i HI tempo t Figura 2 Tempo e dist ncia entre ve culos Correntes de Tr fego As principais propriedades das distribui es mais utilizadas nos estudos de tr fego ser o apresentadas mais adiante 3 2 DIST NCIA ENTRE VE CULOS A dist ncia entre ve culos s dada pelo comprimento medido num determi nado instante entre os pontos hom logos dos ve culos sucessivos Tal como anteriormente utilizam se como pontos de refer ncia os p ra choques ou rodas dianteiros compreendendo conforme se pode observar na Figura 2 0 espa o livre entre os ve culos i e it e o comprimento do ve culo i isto Si XX 2 onde S dist ncia entre ve culos associada ao ve culo i XX
39. encontra ocupada pela presen a de velculos A taxa de ocupa o corresponde percentagem de tempo em que o sensor se encontra activado pela passagem dos sucessivos velculos sendo dado por Zi 100 TF T em qug taxa de ocupa o tempo em que o sensor esta activado pela passagem doveiculo T tempo de observa o Durante o tempo em que o sensor se encontra ocupado o ve culo percorre uma dist ncia igual soma do seu comprimento com o comprimento da zona de detec o conforme se mostra na Figura 4 Admitindo que o veiculo se desloca a velocidade u resulta tempo de presen a do ve culo i 7 comprimento do vefculo i i comprimento da zona de detec o A velocidade m dia no espa o dada por Lok a a Tendo em conta que por defini o a concentra o calculada atrav s de E T u Resultando 1 mn 100 10 L i 100 E 18 Ao obter se uma estimativa de k atrav s de 18 fica ultrapassada a dificuldade atras apontada permitindo que a sua utiliza o possa ser mais frequente Eventualmente poder se considerar para uma m dia ponderada dos comprimentos dos veiculos que integram a corrente de trafego Manual de Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria 5 RELA O ENTRE D BITO VELOCIDADE E CONCENTRA O Considere se uma corrente de tr fego com d bito g decomposta emn correntes de tr fego elementares i onde os ve
40. entes valores de A surge a seguinte matriz H p 1 2 3 x Dados 39 f 1 20 60 80 160 160 f 2 30 30 30 90 90 f 3 40 30 20 90 90 Y z 90 120 130 U Dados 140 80 120 Ed 24 Itera o B Q RE as Sa 20 30 40 il i l B Q E 0 67 7 1 60 30 30 Sa i l B Q 129 0 92 SS 80 30 20 bra i l Manual de Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria 40 Os d bitos q s o obtidos por o W a Gy Bi Di jel multiplicando os elementos da matriz obtida anteriormente pelos correspon dentes valores de B surge a nova matriz A 1 2 3 x Dados Y 1 311 40 73 8 144 9 160 2 46 7 20 277 94 4 90 Uj Uj A 3 62 2 20 18 5 100 7 90 G ZA z 140 80 120 Y Dados 140 80 120 s 4 2 160 1 10 5 gt 311 40 73 8 A Q W 0 95 q 46 7 20 27 7 Dj jal A Q al 0 89 A a 62 2 20 18 5 S jel Os d bitos dy calculados por Q 2 q n q Ag Da j 1 originam a seguinte matriz A 1 2 3 x Dados f 1 34 3 44 2 81 5 160 160 Y 2 44 5 191 26 4 90 90 f 3 55 6 17 9 16 5 90 90 Y x 134 4 81 2 124 4 Y Dados 140 80 120 Figura 12 Rela o u k q k e u q Correntes de Tr fego 4a Itera o B Q 19 1 04 Sa 34 3 44 5 55 6 il i l B 22 80 0 99 3 44 2 19 1 17 9 B 22 19 0 96 gt 8154264 16 5 O proce
41. exponencial lA e k k inteiro Erlang Gama T k A 2 k veiculos i A Velocidade k crescente aleatoriedade m decrescente oye k k re g Tempo entre T k k 1 Erlang k me e A x veiculos i Velocidade m I k 1 kI k Arm u m Normal 1 e 3 u o E Velocidade Sim trica em torno de u ov2n oes 2 Velocidade 1 Cn ol we que a x gt 0 nica aa o TO aieh veluos MA Norma 4 CARACTERIZA O MACROSC PICA 4 1 D BITO O d bito corresponde reparti o dos ve culos no tempo sendo definido pelo n mero de ve culos que passam numa sec o durante um certo intervalo de tempo exprimindo se em geral em veic h Sendo n t t x o n mero de ve culos que passam na sec o x durante o intervalo de tempo t t o d bito dado por n t t x t t q t t x 4 Em certos modelos o fluxo de ve culos considerado cont nuo e o d bito no instante t e no ponto x q t x lim gt sta l 5 Esta vari vel est relacionada com o valor m dio do intervalo entre ve culos h atrav s de xd 6 Ti Na determina o do d bito o per odo de tempo de observa o em geral inferior a 1 hora O seu valor corresponder portanto ao volume de tr fego que se escoaria numa hora se fosse mantido o mesmo ritmo de passagem dos 14 Manual de Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria 40 35 30 30 hora a tur stica Tural rural sub urbana urbana al 40 80 12
42. icrosc picas mais importantes s o o tempo entre ve culos a dist ncia entre ve culos e a velocidade individual Em rela o s vari veis macrosc picas h o d bito a concentra o a taxa de ocupa o e a velocidade m dia Entre estes dois conjuntos de vari veis h naturalmente uma corres pond ncia como adiante se ver 2 DIAGRAMA ESPA O TEMPO O movimento dos ve culos definido pela fun o x t sendo x a dist ncia percor rida pelo ve culo desde um ponto de refer ncia e t o tempo gasto pode ser representada graficamente num sistema de eixos em que as abcissas corres pondem ao tempo e as ordenadas ao espa o constituindo o diagrama espa o tempo Figura 1 A visualiza o das traject rias dos ve culos na sua progress o ao longo dum itiner rio recorrendo a este tipo de diagrama uma ferramenta muito til na an lise de v rios problemas de tr fego tais como a coordena o de sinais lumi nosos a ultrapassagem entre ve culos a interac o dos ve culos em passagens estreitas etc Como se pode verificar pela observa o das curvas representadas na Figura 1 muito f cil ficar a conhecer certos aspectos relacionados com o movimento dos ve culos tais como a sua velocidade e acelera o tendo em conta que estas vari veis correspondem primeira e segunda derivada da traject ria x t Assim conforme a velocidade for constante ou vari vel a traject ria ser respectivamente uma recta ou uma curv
43. inda considerar se um outro grupo rela tivo s contagens por imagem v deo que exclu do o tratamento autom tico das imagens v deo pode considerar se entre as contagens manuais e as auto m ticas A selec o da t cnica de contagem a utilizar depende de v rios factores tais como os recursos humanos e materiais dispon veis as caracter sticas locais a precis o exigida para os resultados finais o volume de dados a recolher e a dura o do per odo de observa o a Contagens manuais Neste caso as contagens de ve culos s o realizadas directamente no local por observadores a quem anteriormente lhes foi comunicado com clareza as tarefas que iam desempenhar a t cnica mais simples n o exigindo a coloca o em funcionamento de qualquer equipamento de medida e tem a importante vantagem de se poder contar com a capacidade humana de observa o quando esta for necess ria como sejam os casos de se pretender complementarmente a ocupa o dos ve culos ligeiros ou a pr pria contagem exigir que a traject ria dos ve culos seja seguida como acontece na contagem dos movimentos direccionais nos cruzamentos No caso dos volumes de tr fego e ou per odo de observa o serem elevados esta t cnica deixa de ser aconselh vel j que o esfor o exigido ultrapassa as limita es humanas ou ent o o n mero de observadores necess rio seria incomport vel A utiliza o de observadores requer uma fase inicial de aprendizagem c
44. indices A e D aplicam se as amostras antes e depois mantendo se inal terado a nota o usada anteriormente 6 2 7 PROGRAMA DE RECOLHA DE DADOS O programa de recolha de dados compreende um conjunto de tarefas que v o desde a prepara o da campanha de recolha at ao tratamento e an lise dos dados Em geral este plano inclui as seguintes fases Visita ao local Teste do equipamento Recrutamento do pessoal Treino do pessoal Instala o do equipamento Ensaio piloto Campanha de recolha Processamento de dados Remo o do equipamento Tratamento e an lise dos dados Apresenta o de resultados 6 3 MEDI O DOS VOLUMES DE TR FEGO As contagens de tr fego t m numerosas aplica es que v o desde o estudo da procura em fase de planeamento projecto explora o e manuten o das infra estruturas vi rias at avalia o de medidas segundo crit rios de efici ncia seguran a rodovi ria e impactes ambientais 26 Manual de Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria H no entanto que distinguir entre a procura e os volumes de tr fego obtidos por contagem e que frequentemente s o confundidos Os volumes contados nem sempre correspondem ao valor da procura pois que esta est sujeita aos eventuais estrangulamentos que limitam a passagem dos ve culos Um caso extremo d se com o congestionamento total onde os ve culos est o imobilizados e portanto nenhum pass
45. mpre poss vel dispor se de observadores e ou contadores autom ticos de tr fego em n mero suficiente para custa dos elementos medidos se obter todos os outros em falta Se tal n o for poss vel necess rio encontrar valores que de alguma forma substituam as medi es n o efectuadas estimando se por exemplo que um determinado movimento corresponde a uma certa percentagem de um d bito medido o que permite continuar o c lculo dos outros elementos pelo m todo habitual Um outro problema consiste em ter uma matriz desactualizada da repar ti o direccional do tr fego e pretender se obter a nova matriz a partir de apenas contagens recentes dos d bitos de entrada e sa da Q Q Trata se ent o de determinar os valores mais prov veis dos elementos da matriz que satisfa am as restri es traduzidas pelas equa es correspondentes s somas das linhas e das colunas Existem v rios m todos para resolver esta quest o apresentando se muito sumariamente um deles M todo de Furness que pertence aos modelos base ados no factor de crescimento O processo iterativo de c lculo consiste em calcular alternadamente os elementos das linhas e das colunas at que seja satisfeito um certo crit rio de converg ncia definido antecipadamente que poder ser por exemplo o da diferen a entre os d bitos totais de duas itera es consecutivas n o ser superior a um determinado valor As equa es a utilizar s o gi
46. o constituem mat ria normativa para o Sector Nesse dom nio deve atender se documenta o espec fica produzida e divulgada pelo InlR Instituto de Infra Estruturas Rodovi rias P atrav s do site www inirpt CORRENTES DE TR FEGO 1 INTRODU O 2 DIAGRAMA ESPA O TEMPO 3 CARACTERIZA O MICROSC PICA 31 Tempo entre ve culos 3 2 Dist ncia entre ve culos 3 3 Velocidade individual 3 4 Principais distribui es de probabilidades usadas em estudos de tr fego 4 CARACTERIZA O MACROSC PICA 41 D bito 4 2 Velocidade M dia 4 3 Concentra o 4 4 Taxa de ocupa o 5 RELA O ENTRE D BITO VELOCIDADE E CONCENTRA O 6 RECOLHA DE DADOS DE TR FEGO 6 1 Introdu o 6 2 Programa de recolha de dados de tr fego 6 21 Defini o de objectivos 6 2 2 Disponibilidade de dados existentes 6 2 3 Defini o das vari veis a medir 6 2 4 Recursos dispon veis 6 2 5 Selec o dos m todos t cnicas e equipamentos de recolha 6 2 6 Defini o da amostra 6 2 61 M todos de amostragem 6 2 6 2 Dimens o da amostra 6 2 7 Programa de recolha de dados 6 3 Medi o dos volumes de tr fego 6 31 T cnicas de contagem de ve culos 6 4 Medi o da velocidade dos ve culos 6 4 1 Conceitos de velocidade Xx A YYXxXSSYnxyx 6 4 2 T cnicas de medi o 6 4 3 M todos gerais de medi o do d bito velocidade e concentra o 6 4 3 1 Medi o num local fixo ao longo do tempo 6 4 3 2 Medi o num instante fixo ao longo do es
47. o correcto em fixar o n mero de elementos que a comp em de forma a n o haver desperd cio de recursos nem inviabilizar a possibilidade de serem obtidas conclus es cred veis O tamanho da amostra depende de tr s factores Dispers o dos dados Precis o pretendida para os resultados N vel de confian a ou n vel de risco pretendido sendo a sua dimens o n calculada utilizando se o conceito de intervalo de confian a aplicado aos m todos de estima o por intervalos de par me tros populacionais Seja o caso mais simples onde a vari vel aleat ria v a X segue uma distri bui o normal de par metros m e s Demonstra se que a distribui o amostral da m dia segue igualmente uma distribui o normal cujos par metros s o Ur Uy o Ox popula o infinita 23 n 2 2 Oy N n Sn fini E e gles popula o finita 24 ee on N com u valor esperado de X u valor esperado de X o vari ncia de X vari ncia de X dimens o da popula o n dimens o da amostra 21 22 Manual de Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria O factor designa se por factor de redu o para popula o finita sendo o seu valor sempre inferior a 1 para valores de n superiores a 1 e aproximando se de 1 quando N tender para infinito Se for utilizada a express o mais simples referente a popula es infinitas o valor da vari ncia da m dia amostral da popula o finita ser mai
48. o por aa t My 47 ta ly Dando outra forma equa o 52 vem t what T 48 Cada um dos membros da express o 48 representa o tempo m dio de percurso T da corrente de tr fego observada onde n q a correc o a aplicar ao tempo gasto pelo ve culo teste que tem em conta a diferen a de velocidades entre este ve culo e a velocidade m dia da corrente de tr fego Assim a velocidade m dia no espa o dada por yank 49 T onde L a extens o do segmento de estrada em an lise Por sua vez a concentra o pode obter se recorrendo equa o funda mental dividindo o d bito q pela velocidade m dia no espa o u Na pr tica h necessidade de efectuar uma s rie de corridas de ida e volta entre 6 e 12 dependendo o seu n mero da variabilidade de condi es de esco amento que for encontrada determinando se os valores m dios de cada vari vel registada para chegar aos valores finais das vari veis macrosc picas q u ek de grande import ncia a selec o dos segmentos onde este m todo pode ser aplicado pois que se exige uma certa homogeneidade nas caracter sticas f sicas e de tr fego Isto o segmento deve ser interrompido quando haja por exemplo uma varia o no n mero de vias da estrada ou um cruzamento que marque condi es distintas de tr fego antes e depois dele Como atr s foi referido este m todo especialmente indicado para trechos de estrada de sentido duplo j que em
49. om a realiza o de um ensaio piloto para testar a exequibilidade da t cnica e efec tuar se necess rio as devidas correc es havendo tamb m a necessidade de prever mecanismos de controlo que minimizem os enganos ou eventuais fraudes Devem ser proporcionadas condi es de comodidade e seguran a aos obser vadores e para evitar a sua fadiga ou perda de concentra o geralmente recomendado que as contagens sejam feitas apenas em 80 de cada per odo de agrega o 4 em 5 minutos ou 12 em 15 minutos multiplicando se os valores registados por 1 25 para se obterem os valores finais Os observadores registam as contagens em impressos especialmente conce bidos para o efeito podendo dispor de equipamentos mec nicos press o num bot o ou electr nicos teclado cran sens vel com a silhueta dos ve culos caneta de leitura de c digos de barras afectos a cada classe movimento dos ve culos que facilitam a recolha de dados de tr fego e mesmo o seu trata mento no caso do registo ser electr nico e poder ser facilmente transfer vel para qualquer software de an lise de dados b Contagens autom ticas As contagens autom ticas requerem a instala o de equipamento de medida no terreno o que pode obrigar interrup o da circula o e s o especialmente recomendados para per odos longos de observa o que justifiquem o custo da sua aquisi o instala o e manuten o Em geral a precis o obtida com os contadores
50. onsideram se em vez duma nica curva 2 curvas correspondentes aos regimes fluidos e saturados formando uma descontinuidade na zona dos d bitos pr xima do valor da capa cidade e tendo o ramo da curva do regime fluido uma ordenada superior do outro ramo III NAAA Quadro 4 Modelos de correntes de tr fego Correntes de Tr fego Nome Rela o U K Par metros Valores cr ticos Exemplos Propriedades y U m U K U f cil de obter U Kat U 93 8 0 30K anaes Greenshields U U E K o K dif cil de medir i P Rela o linear U K m K epr e k U ae U 37h20 Uw K dificil de medir Greenberg U U K U K 7 K Regime congestionado In U 90 sti U f cil de obter U mi na Underwood x i e yee s K dif cil de medir Ky aa E s U U e K Pa ae 5 Regime livre K U0 pe U K K _ U 1 n 1 Greenshields Drew dna Rae j j n lt n lt 1 Quadro 5 Modelos multi regime de correntes de tr fego 43 Nome Rela o U K Par metros Valores cr ticos Exemplos Propriedades a K R E U U e U Un U 88e K lt 30 Regime livre Underwood Edie K K K 101 Regime congestionado U U In nd U 42In K gt 30 G mini K reenberg u u K U K Northwester Pos U 98 1 3K k lt 40 Regime livre e congestio University ee ae Us Ka U 64 0 68K K gt 40 nado Greenshields K Ah U 71 K 22 Regime livre velocidade st gt Greenberg ee c
51. onstante s constante Modificado U U dg Um K U sto K gt 22 Regime constante Green K berg UN u u lx K U K 80 0 25K K lt 25 ic3 Modelo 3 u 4 RA Regime livre de transi o RR u U le li pK T Ks e congestionado g e UK BOP asi ndo Greenshields u U a amp ii EJK BIBLIOGRAFIA Gerlough D J Huber M J Traffic Flow Theory A Monograph Special Report 165 Transportation Research Board Washington D C 1975 Costa A P Cruzamentos Regulados por Sinais Luminosos FEUP 1987 May A D Traffic Flow Fundamentals Prentice Hall New Jersey 1990 Salter R J Hounsell N B Highway Traffic Analysis Design 3rd Edition Palgrave New York 1996 Button K J Hensher D A Handbook of Transport Systems and Traffic Control Vol 3 Pergamon Elsevier Science 2001 i 2 e O NOVO NORTE PROGRAMA OPERACIONAL REGIONAL DO NORTE Uni o Europeia Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional
52. or do que na realidade deveria ser As express es anteriores permitem concluir que para se duplicar a precis o caracterizada pelo desvio padr o h que aproximadamente quadruplicar o tamanho da amostra Resolvendo as equa es anteriores em ordem a n vem n popula o infinita 25 nes H ae popula o infinita 26 T N Para aplicar as express es anteriores seria necess rio determinar antes de realizar a recolha a vari ncia o da vari vel aleat ria X cuja estimativa dada por SiS x 27 sendo Xa m dia da amostra Surge assim a dificuldade de para conhecer o tamanho da amostra n ter de ser esta j conhecida Para ultrapassar esta situa o o valor da estimativa da vari ncia da v a X deve ser obtido ou por dados hist ricos de recolhas ante riores ou atrav s da realiza o de um ensaio piloto que permita facilmente a sua determina o Para a vari ncia da m dia o o seu c lculo baseia se nos m todos de esti ma o por intervalo definindo se o grau de incerteza que pode ser tolerado para o resultado isto o grau de confian a que se pretende garantir para que o valor m dio da amostra possa ser utilizado como uma estimativa da m dia da popula o No caso da distribui o normal que se tem vindo a tratar o intervalo de confian a de u a 1 a x 100 definido por Prob X Z 07 lt usX Zn07 I 0 28 onde X m dia da amostra desvio padr o da amostra n
53. os para o efeito tal como se faria no campo ou registando directamente em computador fazendo associar as teclas aos diferentes tipos de movimentos classes de ve culos Recentemente tem sido desenvolvido software de an lise das imagens v deo que permite extrair os dados de forma autom tica 6 4 MEDI O DA VELOCIDADE DOS VE CULOS 6 41 CONCEITOS DE VELOCIDADE Anteriormente j foi feita refer ncia a v rios conceitos de velocidade que agora se repetem Assim tratando se de apenas um ve culo designa se por velocidade instant nea a velocidade do ve culo num determinado instante e por velocidade m dia ao longo do espa o a velocidade que resulta dividindo o espa o percorrido pelo tempo Neste caso distingue se a velocidade m dia Figura 6 Observa es num local fixo ao longo do tempo Correntes de Tr fego de percurso da velocidade m dia de marcha conforme no tempo se inclua ou n o as paragens ou seja na velocidade m dia de percurso usa se o tempo total de percurso enquanto na velocidade m dia de marcha usa se apenas o tempo em que o ve culo est em movimento Para um conjunto de ve culos formando uma corrente de tr fego h a velocidade m dia no tempo e a velo cidade m dia no espa o sendo a primeira a m dia aritm tica das velocidade dos ve culos observadas num dado local durante um determinado per odo de observa o e a segunda a m dia aritm tica das velocidades instant neas dos ve culos contidos
54. pa o 6 4 3 3 M todo do observador m vel 7 MATRIZ ORIGEM DESTINO EM INTERSEC ES 71 Introdu o 7 2 Formula o geral 7 3 Exemplos de aplica o 7 31 Intersec es com 3 ramos 7 3 2 Intersec es com 4 ramos 7 3 3 Intersec es interligadas 7 3 4 Rotundas 7 4 Estima o de matrizes 8 MODELOS DE CORRENTES DE TR FEGO BIBLIOGRAFIA 29 29 29 30 31 34 34 34 35 35 35 36 36 38 41 44 Correntes de Tr fego CORRENTES DE TR FEGO VU 1 INTRODUCAO Os estudos de tr fego compreendem frequentemente a caracteriza o de correntes de tr fego constitu das por ve culos que se deslocam durante um per odo de tempo num determinado sentido ao longo dum percurso Para caracterizar as correntes de tr fego ser necess rio conhecer o modo como os ve culos se distribuem ao longo do espa o e do tempo o que requer o recurso s probabilidades e estat stica dado o car cter predominantemente aleat rio de algumas vari veis relacionadas com o escoamento de tr fego H essencialmente dois tipos de abordagem no estudo das correntes de tr fego Um n vel microsc pico onde os ve culos s o considerados isolada mente associando se vari veis aleat rias e respectiva distribui o de proba bilidade aos seus atributos velocidade espa amento etc e um n vel macros c pico em que se caracteriza um grupo de ve culos atrav s de par metros de tend ncia central e de dispers o As vari veis m
55. reendido entre x e x dada por k X Xpst Mota 14 X onde N x X t o n mero de ve culos presentes no instante t no tro o de estrada de comprimento xx Da mesma forma que no caso do d bito se for admitido um fluxo cont nuo a concentra o no instante t e na sec o x definida por k x t lim E cad 15 2 2 Ax gt 0 A concentra o est relacionada com o valor m dio da dist ncia entre ve culos s atrav s de 16 em Il ale Em geral a concentra o exprime se em veic km ou mais raramente em percentagem do comprimento total da estrada ocupada pelos ve culos calcu Figura 4 Esquema de funcionamento dum sensor de velculos Correntes de Tr fego lada atrav s do quociente entre a soma dos comprimentos dos ve culos e o comprimento do tro o de estrada em an lise Neste ltimo caso comum utili zar se a designa o de densidade Esta vari vel uma das que melhor caracteriza as correntes de tr fego mas em virtude da dificuldade em medi la directamente n o tem sido muito utili zada nos estudos de tr fego Esta situa o tem vindo a ser alterada nos ltimos anos por recurso a uma sua estimativa obtida a partir da taxa de ocupa o como adiante severa 4 4 TAXA DE OCUPA O Ma gest o e controlo de tr fego cada vez mais frequente o uso de espiras electromagn ticas enterradas no pavimento que permitem medir o tempo em que uma determinada zona de detec o se
56. sso iterativo p ra uma vez que est cumprido o crit rio de paragem 8 MODELOS DE CORRENTES DE TRAFEGO Tendo em conta a rela o fundamental das correntes de tr fego definida por q kxu ser poss vel em teoria obter um mesmo resultado de uma das vari veis para um n mero infinito de combina es das outras duas Por m na pr tica tal n o acontece existindo rela es entre pares de vari veis que se apresentam esquematicamente na Figura 9 que limitam fortemente aquela possibilidade No seu conjunto estas rela es s o redundantes bastando conhecer apenas uma delas para que com a ajuda da rela o fundamental se chegue facilmente s outras duas As caracter sticas principais destas rela es s o as seguintes a Rela o u k Na sua forma mais simples admite se uma rela o linear entre a velocidade e a concentra o diminuindo aquela medida que esta aumenta isto as inte rac es entre os ve culos tornam se cada vez mais importantes O ponto onde a recta intersecta o eixo das ordenadas a velocidade m xima designada por velocidade em regime livre u que se atinge quando a concentra o pratica mente nula No outro extremo do segmento surge a concentra o m xima k obtida no regime de congestionamento com todos os ve culos parados b Rela o u q A rela o da velocidade com o d bito representada por uma curva onde a parte superior corresponde ao escoamento est vel e a parte
57. termos de tr fego m dio di rio anual TMDA dado pelo volume total de tr fego que passa nos 2 sentidos duma estrada durante um ano dividido pelo n mero de dias do ano Em fase de projecto considera se normalmente o volume hor rio de projecto VHP correspondente ao volume da 303 hora de ponta volume hor rio que excedido durante um ano 29 vezes Este volume representa um compromisso entre quest es de tipo econ mico e operacional pois que volumes de projecto mais elevados conduzir o a caracter sticas da estrada mais exigentes enquanto que para volumes mais baixos h o risco de ocor r ncia frequente de congestionamento Isto mostrado na Figura 3 onde se pode observar que o volume da 302 hora de ponta corresponde aos pontos das curvas em que h uma mudan a acentuada no valor da derivada Para converter o TMDA em volume hor rio de projecto VHP multiplica se o seu valor por duas constantes k1 e k2 em que a primeira diz respeito frac o do TMDA que ocorre na hora de ponta e a segunda frac o do tr fego da hora de ponta correspondente ao sentido mais carregado O valor de VHP vem expresso em ve culos por hora e por sentido variando em geral o valor de ki entre 0 10 e 0 25 e o valor de k2 entre 0 55 e 0 80 Os valores de ki dependem do tipo de estrada sendo crescentes medida que se passa das estradas urbanas para as suburbanas rurais e para as tur sticas atingindo neste ltimo caso os valores mais elevados
58. todo do Observador M vel Neste caso as medi es s o realizadas a partir de um ve culo teste que percorre o segmento de estrada em estudo integrado na corrente de tr fego Trata se de um m todo frequentemente utilizado podendo obter se um conjunto valioso de informa o de uma forma simples e r pida envolvendo meios materiais e humanos reduzidos Especialmente concebido para percursos de sentido duplo o m todo do observador m vel consiste em percorrer o segmento de estrada em ambos os sentidos de circula o anotando se os seguintes valores Sentido da corrente de tr fego em an lise n n mero de ve culos ultrapassados n n mero de ve culos que ultrapassam t tempo de percurso no sentido de ida 32 Manual de Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria Sentido contr rio ao da corrente de tr fego em an lise n n mero de ve culos que se cruzam com o veiculo teste t tempo de percurso no sentido de volta Admitindo que se mant m constante o n mero de ve culos que passam no segmento em estudo durante o temo tw ta gasto a percorr lo em ambos os sentidos o seu valor dado por n N n ou fazendo O valor nw traduz a diferen a de andamento entre o ve culo teste e os ve culos que comp em a corrente de tr fego sendo o seu valor positivo se o ve culo teste se desloca com uma velocidade inferior e negativo no caso contr rio O d bito q da corrente de tr fego em estudo dad
59. traduz em d bitos iguais nas 2 vias Sendo a velocidade m dia no tempo dada pela m dia 15 16 Manual de Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria aritm tica das velocidades dos ve culos que passam numa sec o e tendo em conta que h um igual n mero de ve culos com velocidades de 10m s e 20m s resulta 10 20 uz a 15 m s Para a velocidade m dia no espaco ha que atender ao facto de na via 2 existir o dobro dos ve culos em rela o via 1 qualquer que seja o instante conside rado pelo que atendendo a 10 obt m se e ei aa 133mjs A velocidade m dia no espa o mais sens vel presen a de ve culos lentos na corrente de tr fego reflectindo o tempo que os ve culos ocupam um determi nado segmento de estrada ainda poss vel demonstrar que estas duas vari veis est o relacionadas atrav s das seguintes equa es 2 uT u t Si 12 a e u ut 13 s t W onde o e o s o a vari ncia em rela o s velocidades m dia no espa o e no tempo respectivamente Assim o valor de u superior ao valor de u excepto no caso de todos os ve culos circularem mesma velocidade e portanto com vari ncia nula 4 3 CONCENTRA O A concentra o diz respeito reparti o dos ve culos no espa o reflectindo a liberdade de manobra dos condutores e mede se pelo n mero de ve culos por unidade de comprimento Assim a concentra o no instante t num tro o de estrada comp
60. uipamento espec fico Cada alternativa apresenta as suas vantagens e desvantagens havendo necessidade de efectuar uma correcta avalia o que permita encontrar a melhor solu o Note se que por vezes a adop o de determinado m todo permite obter uma informa o extra com um custo adicional reduzido Em cap tulos seguintes ser o apresentados os m todos t cnicas e equipa mentos de recolha de dados de tr fego mais utilizados em fun o do estudo a realizar 6 2 6 DEFINI O DA AMOSTRA Na impossibilidade de efectuar a recolha de dados relativa ao universo neces sita se de seleccionar convenientemente um conjunto de unidades que repre sentem satisfatoriamente a popula o de modo que seja poss vel obter conclu s es desta a partir da informa o recolhida neste conjunto designado por 20 Manual de Planeamento das Acessibilidades e da Gest o Vi ria amostra H no entanto que ponderar entre o custo de obter mais informa o e portanto mais rigor e o custo de faltar informa o Conv m precisar o significado que se atribui aos termos seleccionar conve nientemente e representem satisfatoriamente o que ser feito de forma desenvolvida nos pontos seguintes 6 2 6 1 M todos de amostragem Na selec o da amostra considera se que todos os indiv duos com id nticas propriedades t m igual probabilidade de integrarem a amostra e o facto de ser inclu do um qualquer deles n o altera a probabilida
61. vari veis cont nuas Para al m de se ter de conhecer qual o tipo de lei que melhor serve em cada caso tamb m necess rio estimar os respectivos par metros o que se consegue a partir de observa es ou de dados hist ricos Nos Quadros 1 e 2 encontram se v rias dessas leis mostrando se as proprie dades mais importantes e o seu campo de aplica o Uma vez fixada a lei e conhecidos os par metros que a definem passa a ser poss vel us la no estudo do comportamento da vari vel associada a determinada situa o de tr fego E X V X Par metros Aplica o Propriedades m ht Tr fego fluido n m dio de n de ve culos aia ocorr ncia por Hodas unidade de tempo n de per odos p N mero de m m m acidentes num local p x 1 a p x Volumes elevados 1 E e p x 1 222 2 p x m x 1 q Desrespeito sinaliza o Dispers o elevada 2 x k a x 1 pq p x 1 gt gt 1 P x 1 gt Peg P x II Correntes de Tr fego Quadro 2 Distribui es de vari vel continua Nome f x E X V X Par metros Aplica o Propriedades A 1 t Intervalo m nimo Escorial Ma 1 Tempoentre Rela o entre a distribui o aiao he 4 ai ra mE ve culos exponencial negativa e a de t m s Poisson Exponencial er 4 dig ho x t2 Tempoentre a proporcdo entre ve culos negativa dupla ns We hy Ty Dor Ta ve culos constrangidos A 2 k 1 i A kel dx k k s Tempo entre me
62. xistam um par de espiras Piezoel ctrico o peso do ve culo que passa sobre o contador deste tipo cons titu do por material cer mico cria um campo el ctrico proporcional press o exercida Magn tico a passagem de uma massa met lica ve culo sobre uma placa magn tica produz uma deforma o no campo magn tico que pode ser medida Infravermelhos a passagem de um ve culo interrompe a radia o electro magn tica sendo detectado por uma c lula Micro ondas A passagem de um ve culo assinalada por um emissor receptor de ondas electromagn ticas da gama de frequ ncias micro ondas c Contagens a partir de imagens v deo Neste m todo s o gravadas imagens da s corrente s de tr fego em an lise para posteriormente serem analisadas em gabinete Como se disse atr s este caso em princ pio n o dispensa no trabalho de contagem de ve culos propria mente dito a presen a de observadores s que estes ser o necess rios apenas no momento de visionarem as imagens recolhidas e n o no terreno como acon tece nos m todos manuais A grava o de imagens permite efectuar em qualquer altura a revis o dos acontecimentos para esclarecer qualquer situa o que se afigure duvidosa bem como obter dados suplementares que eventualmente poderiam n o ter sido previstos inicialmente A extrac o dos dados a partir das imagens v deo pode ser feita manual mente preenchendo os impressos especialmente preparad

02. correntes de tráfego

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents

02. correntes de tr&aacute;fego

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents

02. correntes de tráfego