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WBA0814_v1.0 Princípios da engenharia de tráfego Modelagem de fluxos de tráfego Técnicas para análise de fluxos de tráfego Bloco 1 Renata Onzi Campeol Função das técnicas de análise de tráfego • Avaliar, simular ou otimizar as operações de transporte e de sistemas. • Modelagem de operações existentes e previsão de resultados prováveis para o projeto propondo alternativas. • Avaliação de vários contextos analíticos, incluindo planejamento, projeto e operações ou, ainda, de projetos em construção. Situações em que podem auxiliar o engenheiro de tráfego • Melhorar o processo de tomada de decisão. • Avaliar e priorizar alternativas de planejamento e/ou operacionais. • Melhorar o tempo e os custos de projeto e avaliação. • Operar e gerenciar a capacidade rodoviária existente. • Monitorar o desempenho. • Apresentar estratégias de marketing e apresentação. Categorias das técnicas de análise de tráfego • Técnicas para planejamento (esboço). • Modelos de demanda de viagens. • Técnicas analíticas/determinísticas. • Técnicas de otimização semafóricas. • Modelos de simulação macroscópica. • Modelos de simulação microscópica. • Modelos de simulação mesoscópica. Figura 1 – Mobilidade urbana Fonte: Marcos Assis Works/iStock.com. Ferramentas de acordo com o contexto da análise Quadro 1 – Relevância das categorias de ferramentas de análise de tráfego em relação ao contexto de análise Contexto de Análise Ferramentas de Esboço Modelos de Demanda de Viagem Ferramentas analíticas (baseadas no HCM) Ferramentas de otimização semafórica Modelos de simulação macroscópicos Modelos de simulação mesoscópicos Modelos de simulação microscópicos Planejamento ● ● Ꝋ ○ Ꝋ Ꝋ ○ Projeto N/A Ꝋ ● ● ● ● ● Operação/Con strução Ꝋ ○ ● ● ● ● ● Fonte: USDOT (2004, p. 16, tradução nossa). ● O contexto específico está geralmente contemplado pela ferramenta de análise/metodologia correspondente. Ꝋ Algumas das ferramentas de análise/metodologias tratam do contexto específico e outras não. ○ A ferramenta de análise/metodologia, geralmente, não contempla o contexto específico. N/A A metodologia não é apropriada no tratamento do contexto específico. Modelagem de fluxos de tráfego Técnicas para análise de fluxos de tráfego Bloco 2 Renata Onzi Campeol Escolha da técnica de análise de fluxo • Deve ser feita de acordo com as análises e o nível de detalhe que se deseja em cada situação: • Conhecimento da ferramenta (potencialidades e restrições). • Conhecimento do problema. • Conhecimento do resultado esperado. Figura 2 – Definição da técnica Fonte: Jay Yuno/iStock.com. Desafios e limitações das técnicas de análise de tráfego • Disponibilidade de dados de qualidade. • Dados empíricos limitados. • Limites orçamentários. • Limitação de conhecimento sobre as ferramentas. • Limite de recursos. • Aplicabilidade das ferramentas. • Vieses contra modelos e ferramentas de análise de tráfego. • Tempos de processamento computacional muito elevados. Modelagem de fluxos de tráfego Técnicas para análise de fluxos de tráfego Bloco 3 Renata Onzi Campeol Técnicas de análise de tráfego • HCM. • ICU. • Teoria das filas. Método HCM Desenvolvido pelo Transportation Research Board. Highway Capacity Manual (HCM) Reúne o conhecimento teórico e prático desde 1950. A versão mais atual é a 6th Edition, publicada em 2016. Técnica difundida no mundo todo e é uma referência nas análises analíticas. Características do HCM • Macroscópica. • Determinística. • Estático. Aplicabilidade e limitações do HCM • Analisar o desempenho de instalações isoladas com problemas de congestionamento relativamente moderados. • Procedimentos de HCM são, geralmente, limitados em sua capacidade de avaliar os efeitos do sistema. • A maioria dos métodos e modelos de HCM pressupõem que a operação de uma interseção ou segmento de estrada não é afetado pelas condições da estrada adjacente. Lacunas do HCM • Rodovias com duas faixas ou mais, em que semáforos e sinais de parada impactam significativamente na capacidade de operação. • Terceiras faixas. • Faixas de ultrapassagem curtas em uma aproximação. • Rotatórias com mais de uma pista. • Interseções em formato diamante. Teoria das filas • Consiste na modelagem analítica de processos ou sistemas que resultam em espera e têm como objetivo determinar e avaliar quantidades, denominadas medidas de desempenho. • Aplicabilidade na engenharia de tráfego: • Programação do tráfego de aeroportos. • Sincronização de sistemas semafóricos. • Espera de trens de carga. • Veículos em praças de pedágio. • Capacidade de estacionamentos etc. Sistema com fila Figura 3 – Representação esquemática de um sistema com fila Fonte: adaptada de Flogiatti e Mattos (2007). Canal 1 Canal 2 Canal n Saída dos usuários Fila Capacidade do Sistema Chegada dos usuários Tipos de atendimento • FIFO (first in – first out): atendimento por ordem de chegada. • LIFO (last in – first out): atendimento do último a chegar na fila. • PRI (priority service): atendimento por prioridade. • SIRO (servisse in random order): atendimento de forma aleatória. Teoria em Prática Bloco 4 Renata Onzi Campeol Reflita sobre a seguinte situação Em Porto Alegre será construído um novo shopping center, que se caracteriza como um polo gerador de tráfego (PGT). Segundo a legislação do munícipio, para a liberação do alvará é necessário apresentar aos técnicos da prefeitura um estudo de impacto de tráfego (EIT), em que estima-se atrasos nas interseções causados pelo novo shopping. No EIT, qual metodologia deve ser utilizada para medir os atrasos? Justifique porque uma das outras metodologias não pode ser utilizada. Norte para a resolução... • A escolha do método se relaciona com o problema e os resultados esperados. • A escolha do método tem que ser compatível com os dados disponíveis e nível de detalhes exigidos. Dica do(a) Professor(a) Bloco 5 Renata Onzi Campeol Dica do(a) Professor(a) • Leia o seguinte artigo: MARTIN, L. E. et al. Atraso de pedestres em travessias semaforizadas: uma comparação entre as modelagens pelo HCM e pelo microssimulador VISSIM. Revista Transportes, [s. l.], v. 27, n. 1, 2019. • Técnicas para análise de tráfego: estudos de caso. Referências FEDERAL HIGHWAY ADMINISTRATION. Traffic Analysis Toolbox Volume V: Traffic Analysis Toolbox Case Studies – Benefits and Applications, 2004. Disponível em: https://ops.fhwa.dot.gov/publications/fhwahop06005/index.htm. Acesso: 15 mar. 2021. FOGLIATTI, M. C; MATTOS, N. M. C. Teoria de filas. Rio de Janeiro: Interciência, 2007. MARTIN, L. E. et al. Atraso de pedestres em travessias semaforizadas: uma comparação entre as modelagens pelo HCM e pelo microssimulador VISSIM. Revista Transportes, [s. l.], v. 27, n. 1, 2019. Disponível em: https://www.revistatransportes.org.br/anpet/article/view/1581/741. Acesso: 15 mar. 2021 USDOT. United States Department of Transportation. Traffic Analysis Toolbox Volume II: Decision Support Methodology for Selecting Traffic Analysis Tools. Washington, D.C.: USDOT, 2004. Disponível em: https://ops.fhwa.dot.gov/trafficanalysistools/tat_vol2/index.htm. Acesso: 15 mar. 2021 Bons estudos! Princípios da engenharia de tráfego Modelagem de fluxos de tráfego Função das técnicas de análise de tráfego Situações em que podem auxiliar o engenheiro de tráfego Categorias das técnicas de análise de tráfego Ferramentas de acordo com o contexto da análise Modelagem de fluxos de tráfego Escolha da técnica de análise de fluxo Desafios e limitações das técnicas de análise de tráfego Modelagem de fluxos de tráfego Técnicas de análise de tráfego Método HCM Características do HCM Aplicabilidade e limitações do HCM Lacunas do HCM Teoria das filas Sistema com fila Tipos de atendimento Teoria em Prática Reflita sobre a seguinte situação Norte para a resolução... Dica do(a) Professor(a) Dicado(a) Professor(a) Referências Bons estudos!