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TECNOLOGIA DOS TRANSPORTES Capítulo 3 Fluxo de Veículos

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TECNOLOGIA DOS TRANSPORTES Capítulo 3

Fluxo de Veículos

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Plano de aulas – Parte 11. 19/02 – Apresentação/Discussão geral Avaliação P1.1 (0,5)

2. 26/02 – Introdução a Eng. de Transportes Avaliação P1.2 (0,5)

3. 05/03 – Componentes dos Sistemas de TRP Avaliação P1.3 (0,5)

4. 12/03 – Componentes dos Sistemas de TRP Avaliação P1.4 (0,5)

5. 19/03 – Fluxo de Veículos Avaliação P1.5 (0,5)

6. 26/03 – Fluxo de Veículos Avaliação P1.6 (0,5)

7. 02/04 – Veículos em Interseções Avaliação P1.7 (0,5)

8. 09/04 – Veículos em Interseções Avaliação P1.8 (0,5)

9. 16/04 – Prova Presencial Avaliação P1.9 (6,0)

10. 23/04 – Vista de Prova – Reposição de avaliações P1.1 a P1.8

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos 2

Aula 1

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Plano de aulas – Parte 11. 19/02 – Apresentação/Discussão geral Avaliação P1.1 (0,5)

2. 26/02 – Introdução a Eng. de Transportes Avaliação P1.2 (0,5)

3. 05/03 – Componentes dos Sistemas de TRP Avaliação P1.3 (0,5)

4. 12/03 – Componentes dos Sistemas de TRP Avaliação P1.4 (0,5)

5. 19/03 – Fluxo de Veículos Avaliação P1.5 (0,5)

6. 26/03 – Fluxo de Veículos Avaliação P1.6 (0,5)

7. 02/04 – Veículos em Interseções Avaliação P1.7 (0,5)

8. 09/04 – Veículos em Interseções Avaliação P1.8 (0,5)

9. 16/04 – Prova Presencial Avaliação P1.9 (6,0)

10. 23/04 – Vista de Prova – Reposição de avaliações P1.1 a P1.8

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos 3

Aula 2

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IntroduçãoUm veículo e uma via, somente os dois, sem interferência externa

Aumento da quantidade de veículos velocidade diminui

A qualidade do serviço oferecido (nível de serviço) reduz com o aumento da quantidade de veículos

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos 4

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Capacidade de uma viaMaior volume de veículos suportado pela via mantendo-se um nível de serviço acima do tolerável (pré-definido)

Capacidade e Nível de serviço são diretamente relacionados com a forma de controle de tráfego utilizado

Distinguir Nível de Serviço* de Serventia*

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos 5

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*Serventia – estado do pavimento

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos

Quantificação de defeitosQualidade do pavimento em síAvaliação da superfície do pavimento◦ Objetiva ◦ Subjetiva

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*Nível de Serviço – Uso da ViaNível A◦Fluxo livre

Nível B◦Fluxo estável

Nível C◦Fluxo ainda estável

Nível D◦No limite do fluxo estável

Nível E◦Fluxo muito próximo da capacidade

Nível F◦Fluxo forçado

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos 7

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*Nível de Serviço – Uso da Via

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos 8

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Diagrama Espaço-TempoANÁLISE DE GAP E HEADWAY

É FÍSICA MESMO

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos 9

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Diagrama espaço-tempo

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos

Tempo (min)

Dis

tân

cia

(km

)

t1 t2

dA

dB

Sep

araç

ãoEs

pac

ial

GA

P

SeparaçãoTemporalHEADWAY

10 2 13 25

5

A separação vertical em um determinado tempo (t1) indica a distância entre veículos sucessivos

A separação horizontal em um determinado ponto (dA) indica o intervalo de tempo entre veículos sucessivos

A espessura da linha, trajetória, nos dá o comprimento do veículo

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Espaçamento – GAP

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos

Espaçamento – GAP

Distancia entre veículos

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Intervalo de Tempo – HEADWAY

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos

Ponto de medição

Via Live

t1 = 15 seg t2 = 60 seg

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Intervalo de Tempo – HEADWAY

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos

Ponto de medição

Instante t0 – Início da medição t = 0,0 seg

Instante t1 – Final da medição t = 60 seg

Via Congestionada

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Corrente de tráfegoVOLUME

VELOCIDADE

CONCENTRAÇÃO

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos 15

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Comportamento de uma corrente de tráfegoFluxo Rodoviário

Modalidade com controle menos centralizado

Cada motorista faz seu próprio controle

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos 16

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Parâmetros microscópicosComportamento individual de cada veículo◦Rota

◦Posição no espaço

◦Velocidade instantânea

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos 17

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Parâmetros macroscópicosCaracterísticas do fluxo de veículos como um todo◦Volume (q)◦ Veículos/Hora (veic/h)

◦Velocidade (u)◦ Quilômetros/Hora (km/h)

◦Densidade (k)◦ Veículos/Quilômetro (veic/km)

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos 18

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Volume (veíc/h)Definido por:

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos

Sendo:q = volume de tráfego (veíc/h)n = número de veículos (veíc)t = intervalo de tempo (h)

𝑞 =𝑛

∆𝑡

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Velocidade (km/h)No tempo◦Média das velocidades dos veículos

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos

ut = velocidade média no tempo (km/h)n = número de veículosui = velocidade instantânea dos veículos (km/h)

ത𝑢 =σ𝑖=1𝑛 𝑢𝑖𝑛

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Velocidade (km/h)No espaço ◦Tempo para percorrer certa distância

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos

u = velocidade média no espaço (km/h)L = comprimento do trecho em questão (km)ti = tempo que cada veículo gasta (h)

Utilizamos esta

𝑢 =𝑛 × 𝐿

σ 𝑡𝑖

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Densidade – Concentração (veíc/km)Definido por:

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos

k = densidade (veic/km)n = número de veículos (veic)L = Comprimento do segmento (km)ti = tempo gasto por cada veículo no segmento (h)t = duração do intervalo de tempo (h)

Sendo:

k =σ𝑖=1𝑛 𝑡𝑖

𝐿 × ∆𝑡

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Relação entre fluxosVELOCIDADE X DENSIDADE

VOLUME X DENSIDADE

VOLUME X VELOCIDADE

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos 23

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Relações entre fluxos de veículosVolume X Velocidade X Densidade

q = u X k

q = Volume de tráfego (veículos/h)

u = Velocidade média (km/h)

k = Densidade de tráfego (veículos/km)

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos

Modelos

Velocidade X DensidadeVolume X DensidadeVolume X Velocidade

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Velocidade X Densidade

Via onde existe um único veículo ◦ Velocidade de fluxo livre (uf = limite da via)

◦ Fluxo Livre

Via onde existe excesso de veículos ◦ Densidade de congestionamento (u = 0)

◦ Fluxo parado

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos

u = velocidade média da corrente de tráfego (km/h)uf = velocidade de fluxo livre (km/h)k = concentração (veic./km)kj = densidade de congestionamento (veic./km)uf

kjk (concentração)

u(v

elo

cid

ade)

𝑢 = 𝑢𝑓 × 1 −𝑘

𝑘𝑗

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q = volume de tráfego (veic./h)uf = velocidade de fluxo livre (km/h)k = concentração (veic./km)kj = densidade de congestionamento (veic./km)

qm

k (concentração)

q(v

olu

me)

KjKm

q1

K1’ K1

Volume X Densidade

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos

Capacidade da viaqm Fluxo máximo da viakmmetade da Concentração máxima

𝑞 = 𝑢𝑓 × 𝑘 −𝑘2

𝑘𝑗

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q = Volume de tráfego (veic./h)u = velocidade de tráfego (km/h)uf = velocidade de fluxo livre (km/h)kj = densidade de congestionamento (veic./km)

Volume X Velocidade

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos

qm

u (velocidade)

q(v

olu

me)

ufum

q1

u1’ u1

𝑞 = 𝑘𝑗 × 𝑢 −𝑢2

𝑢𝑓

Capacidade da viaqm Fluxo máximo da viakmmetade da Concentração máxima

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Relação geral

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos

u(v

elo

cid

ade)

q(v

olu

me)

q (volume)k (concentração)

um

uf

qm

uf

um

qm

kj

kj

km

km

q1

q1K1’ K1

u’1

u’’1

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Simulação de tráfegohttp://www.traffic-simulation.de/

https://www.hacklab.com.br/simulador-de-transito/

Capítulo 3 - Fluxo de Veículos 29

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