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TECNOLOGIA DOS TRANSPORTES Capítulo 3
Fluxo de Veículos
Fatec Zona Leste | Tecnologia dos Transportes | Prof Celio Daroncho |
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
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
Capítulo 3 - Fluxo de Veículos 30