Método para determinação da capacidade e de medidas de desempenho em segmentos de rodovias de pista simples com obras

• Autor(a) principal: Rafael Quintão de Andrade
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/39253
• topic: Medidas de desempenho; Rodovias de pista simples; Simulação de tráfego; Zonas de obras; Transportes; Engenharia de tráfego; Rodovias

A execução de obras em segmentos de rodovia de pista simples requer o fechamento da via em uma direção, enquanto a faixa remanescente funciona alternadamente para ambos os sentidos de circulação. Dentre os principais efeitos dessa operação, denominada Pare e Siga, destacam-se o aumento dos tempos de viagem dos usuários e a formação de pelotões de veículos. Embora essas intervenções sejam bastante frequentes nas rodovias de pista simples, as pesquisas sobre esse assunto ainda são incipientes. Nesse sentido, o presente estudo propõe um método para determinação da capacidade e de medidas de desempenho em rodovias de pista simples em zonas de obras. Para tanto, desenvolveu-se uma formulação matemática determinística, baseada em Teoria de Filas e nas semelhanças com a dissipação de veículos que ocorre em semáforos, que permite estimar algumas medidas de desempenho como atraso e tamanho de pelotão. Também se desenvolveu equações para determinar a capacidade e o comprimento máximo de zona de obras, a partir de valores aceitáveis de medidas de desempenho. Na etapa de coleta de dados, foram realizadas filmagens nos pontos de controle de algumas intervenções, nos quais foi possível obter dados de tráfego, como fluxo, headway, velocidade média e tempo perdido para arranque. Além disso, foram realizadas análises dos registros de veículos de um laço indutivo durante a execução de obras para estabelecer as velocidades desejadas de acordo com a classificação de veículos. Esse conjunto de dados foi utilizado para calibrar e validar o simulador de tráfego Aimsun Next. Com o simulador calibrado, foi gerado um conjunto de dados sintéticos, a partir da simulação de diversos cenários de demanda, percentual de veículos pesados e comprimentos da zona de obras. Esses dados serviram tanto para obter algumas variáveis do problema (tais como fluxo de saturação, velocidade média e fator de equivalência de veículos pesados), quanto para validar o método proposto. Foram comparadas medidas de desempenho como ciclo, tamanho de pelotão e atraso, as quais apresentaram resultados satisfatórios na etapa de validação. O método desenvolvido, portanto, pode ser aplicado para predizer os atrasos médios dos usuários e os tamanhos médios dos pelotões formados por ciclo de “PARE” e “SIGA”, em função das características do segmento em obras e de estimativas de fluxo de veículos.