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WBA0814_v1.0 Princípios da engenharia de tráfego Modelagem de fluxos de tráfego Modelos de fluxo de tráfego Bloco 1 Renata Onzi Campeol Modelos de fluxo de tráfego • O que são? • Em quais situações podem ser utilizados? • São subdivididos em três tipos: • Macroscópica. • Microscópica. • Mesoscópica. Exemplificação de cada tipo de modelo Figura 1 – Nível de detalhe dos modelos Fonte: RoadTraffic-Technology (2008 apud Vilarinho, 2008, p. 7). Comparação das principais características Quadro 1 – Comparação entre os modelos macroscópico e microscópico Modelo Macroscópico Miscroscópico Global • Os veículos e as viagens são modelados em grupos. • Os volumes de tráfego são reproduzidos em modelos estáticos, sendo o resultado representado por um valor médio. • Tempos de simulação curtos. • Os veículos e as viagens são modelados individualmente. • Simulação dinâmica em tempo real. • Usualmente, tempos de simulação longos. Velocidade Capacidade • Todas as viagens partilham a mesma velocidade em determinado elemento da rede. • A capacidade do modelo é um dado de entrada. • O congestionamento é inexplicável, a velocidade é uma função estritamente dependente do volume. • Cada viagem/veículo possui uma velocidade individual em reação aos veículos e aos sinais de controle. • Capacidade não é um dado de entrada, mas o resultado da geometria e do comportamento do condutor. • Pode reproduzir pontos de congestionamento e a geração de filas de espera. Nível de Detalhe • Simplificadamente modela a interseção como um ponto sem geometria. • Cada intersecção é representada ao detalhe por vários elementos. Fonte: adaptado de Scherr (2003 apud Vilarinho, 2008). Modelagem de fluxos de tráfego Modelo 4 etapas Bloco 2 Renata Onzi Campeol Modelagem de viagens • Modelagem de viagens = modelagem da demanda. • Viagens são intrínsecas as atividades da população: • Pessoas. • Cargas. • Decisório para o planejamento. - Abordagens mais simples: • Períodos curto. • Poucos detalhes. - Abordagens mais complexas: • Períodos mais longos. • Fornece mais informações. Modelo 4 etapas Figura 2 – Diagrama do modelo 4 etapas Fonte: elaborada pela autora. Inputs (insumos). Geração de Viagens. Distribuição de Viagens. Divisão Modal. Alocação de Viagens. Outputs (resultados). Avaliação e implementação. Geração, distribuição e divisão modal Geração: estimativa do número de viagens que começam e terminam em uma determinada zona, em função dos diferentes usos do solo de cada zona. Distribuição: estimativa do número de viagens entre cada zona, ou seja, o número de viagens realizadas entre cada par de origem e destino. Divisão modal: estimativa do número de viagens para os diferentes tipos de modal disponíveis (automóvel, ônibus, trem etc.). Alocação de viagens • Distribuição dos fluxos por modo na rede de transportes. • É expressa como o número de viagens por um modo X combinada entre a zona i e a zona j. • Alguns métodos: • Método tudo ou nada (all or nothing). • Método de equilíbrio para o usuário (user equilibrium). • Método de equilíbrio para o usuário (stochastic user equilibrium - SUE). • Método de alocação incremental de tráfego. Exemplificação de uma alocação de tráfego Figura 3 – Exemplo de resultado de alocação Fonte: elaborada pela autora. Modelagem de fluxos de tráfego Modelo conceitual Bloco 3 Renata Onzi Campeol Modelo conceitual • Área de influência. • Zonas de tráfego. • Rede de transportes. • Base de dados. Área de influência Figura 4 – Exemplo da determinação da área de influência Fonte: elaborada pela autora. Zonas de tráfego Figura 5 – Exemplo da definição de zonas de tráfego Fonte: elaborada pela autora. Rede de transporte Figura 6 – Exemplo de uma rede de transportes Fonte: elaborada pela autora. Base de dados • Áreas urbanas: • Contagens de tráfego. • Entrevistas domiciliares (EDOM). • Dados do transporte coletivo. • Áreas rurais: • Contagens de tráfego. • Entrevistas com motoristas. • Dados de transporte de cargas. Matriz OD Figura 7 – Exemplo de matriz de origem e destino Fonte: elaborada pela autora. Teoria em Prática Bloco 4 Renata Onzi Campeol Reflita sobre a seguinte situação • Em um município do interior do Brasil existe uma interseção importante da cidade que vem apresentando sinais de congestionamento. Os técnicos responsáveis pelo trânsito devem analisar algumas alternativas para mitigar e melhorar o tráfego no local. Na sua opinião, qual tipo de modelo poderia ser utilizado para avaliar essas alternativas? E por quê? Norte para a resolução... • Há três principais tipos de modelo de fluxo de tráfego e eles variam de acordo com o nível de detalhe que se deseja. • Os modelos em que se deseja analisar os fluxos individuais dos veículos e sua influência sobre os demais tendem a ser mais detalhados e requerem um número maior de informações. Dica do(a) Professor(a) Bloco 5 Renata Onzi Campeol Dica do(a) Professor(a) COELHO, E. C. Avaliação dos Níveis de Congestionamento em Vias Arteriais com a Utilização da Micro-Simulação. 2009. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2009. PTV Group traffic. PTV Vissim and Viswalk: Simulation of a Signalised Pedestrian Crossing. Disponível no Youtube. PTV Group traffic. PTV Vissim: Simulation of Active Traffic Management. Disponível no Youtube. Referências CAMPOS, V. B. G. Planejamento de Transportes: conceitos e modelos. Rio de Janeiro: Interciência 2013. COELHO, E. C. Avaliação dos Níveis de Congestionamento em Vias Arteriais com a Utilização da Micro-Simulação. 2009. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2009. Disponível em: http://www.pet.coppe.ufrj.br/index.php/pt/producao-academica/dissertacoes/2009/184-avaliacao- dos-niveis-de-congestionamento-em-vias-arteriais-com-a-utilizacao-da-micro-simulação. Acesso em: 12 abr. 2021. DNIT. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Manual de estudos de tráfego. Brasília, DF: IPR 723, 2006. PORTUGAL, L. S. Simulação de tráfego: conceitos e técnicas de modelagem. Rio de Janeiro: Interciência, 2005. PTV Group traffic. PTV Vissim and Viswalk: Simulation of a Signalised Pedestrian Crossing. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=NrpW1e8IFeA. Acesso em: 12 abr. 2021. PTV Group traffic. PTV Vissim: Simulation of Active Traffic Management. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=W7ZUqDNWoYs. Acesso em: 12 abr. 2021. VILARINHO, C. A. T. Calibração de Modelos Microscópicos de Simulação de Tráfego em Redes Urbanas. 2008. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, Porto, 2008. Bons estudos!