Proposição de um método de codificação de rodovia de pista simples em região montanhosa a partir dos dados do Google Earth no microssimulador VISSIM : estudo de caso da rodovia ERS-115

• Autor(a) principal: Maman, Lucas Paim De
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/183292
• topic: Rodovias; Montanhas; Simulação computacional; Two-lane highway; VISSIM; Mountainous region

A malha rodoviária brasileira é constituída predominantemente de rodovias de pista simples e boa parte delas encontra-se em regiões montanhosas. Rodovias de pista simples em regiões montanhosas possuem dificuldades de modelagem, porque as rampas elevadas e os raios de curvatura pequenos possuem impacto significativo no desempenho do tráfego. Adicionalmente, existem poucos estudos de simulação de tráfego de veículos em rodovias de pista simples, sobretudo em regiões montanhosas. Sendo assim, a combinação de rodovias de pista simples com região montanhosa é ainda mais restrita para codificação dessas redes em microssimuladores de tráfego. Dados de geometria de rodovias são comumente obtidos por meio de plataformas como o Google Earth, contudo sua precisão pode ser insuficiente para uma boa representação em regiões montanhosas, devido à influência significativa dos perfis planialtimétricos no desempenho do tráfego em rodovias de pistas simples. O presente trabalho desenvolveu uma metodologia para a codificação de rodovias de pista simples em região montanhosa. Esta metodologia foi aplicada em um estudo de simulação de tráfego através do microssimulador de tráfego VISSIM. O trecho de estudo de caso corresponde à 16 km de extensão da ERS-115 entre as cidades de Três Coroas e Gramado na Serra Gaúcha. A partir de dois bancos de dados (Google Earth e levantamento veicular a Laser), foram desenvolvidos três modelos: (i) modelo baseado nos dados originais do Google (Google original), (ii) modelo com perfil altimétrico suavizado (LOESS) e (iii) modelo com perfil planialtimétrico baseado em levantamento de campo a Laser (Laser). A comparação do perfil altimétrico dos três modelos revelou diferenças significativas entre o modelo do Google original em relação aos demais. O perfil altimétrico decorrente dos dados originais do Google Earth apresentou grandes declividades, na prática, incompatíveis com a classe da rodovia. O método proposto de suavização (LOESS) resultou em um modelo bem mais próximo do perfil real da rodovia, representado pelo modelo construído a partir do levantamento a laser. Com o objetivo de avaliar o desempenho através da simulação de tráfego nos 3 modelos foram executados 11 cenários de simulação. Os cenários envolveram 2 níveis de demanda: demanda baixa, compatível com condições de fluxo livre e uma demanda representativa das condições típicas de tráfego verificadas no trecho. Em relação à demanda em fluxo livre, veículos nos modelos Laser e LOESS apresentaram velocidades similares ao longo do estaqueamento, enquanto que o modelo Google original revelou diferenças significativas de velocidades. A análise do desempenho do tráfego nos cenários de demanda típica foi baseada nos tempos de viagem. Cenários nesta análise envolveram a segmentação da rodovia em trechos homogêneos e variações na proporção de veículos por sentido (split direcional). A comparação entre os tempos de viagem dos modelos LOESS e Laser resultou em R²=0,99, enquanto que R² obtidos entre os modelos Google original e Laser variaram no intervalo de 0,04 a 0,99. Os resultados obtidos apontam a importância da metodologia desenvolvida pelo presente trabalho na modelagem de rodovias de pista simples, sobretudo em região montanhosa.