filas em interseções não semaforizadas

CAPÍTULO 06 – ESTUDOS DE FILAS EM
INTERSEÇÕES NÃO SEMAFORIZADAS
As filas em interseções não semaforizadas ocorrem devido aos movimentos não
prioritários.
O tempo necessário para realização da manobra depende de inúmeros fatores, tais
como:
- Tipo de manobra;
- Características físicas da interseção (raio de giro, distância de visibilidade);
- Velocidade de aproximação do tráfego não prioritário
1. DESEMPENHO DE UMA INTERSEÇÃO
O desempenho de uma interseção em nível e não semaforizada é influenciada
basicamente pelo tempo requerido do tráfego não prioritário a entrar na interseção, bem
como pela quantidade de oportunidades disponíveis para tal tráfego realizar essa
manobra.
Assim, uma interseção com uma dada configuração apresenta, para cada combinação de
manobras e tipos de veículos, uma capacidade determinada pelo número e comprimento
de brechas no fluxo principal.
Na análise do desempenho de uma interseção, não só a sua capacidade deve ser
considerada como também os atrasos sofridos pelo tráfego não prioritário, já que
teoricamente o fluxo principal não sofre retardamento devido à interseção.
Na medida em que o comprimento médio das brechas diminui com o aumento do fluxo
principal, tende a aumentar o atraso médio do tráfego não prioritário. Com isto,
aumenta a propensão dos usuários assumirem riscos (isto é: aceitação de brechas
inferiores às desejadas), o que pode ter implicações sérias na segurança do tráfego.
Assim, o engenheiro de tráfego, ao projetar uma interseção, objetiva principalmente
definir uma configuração geométrica e um método de controle que minimizem os
atrasos e riscos.
Quando obtenho a Capacidade Potencial
• o tráfego da via principal não bloqueia a via secundária;
• outras interseções não interferem na interseção considerada;
• há uma faixa de rolamento exclusiva para cada movimento na via secundária e
também para giro à esquerda na corrente principal; e
• outros movimentos não impedem o movimento considerado.
2. TIPOS DE INTERSEÇÕES COM PRIORIDADE
PARE ou DÊ A PREFERÊNCIA
A escolha de um ou outro controle depende fundamentalmente das condições de
visibilidade disponíveis.
Assim, para condições favoráveis a visibilidade é usual a adoção de DÊ A
PREFERÊNCIA. Caso contrário, caso das maiorias dos cruzamentos, torna-se
necessário usar a sinalização PARE
3. CONCEITOS IMPORTANTES
Espaçamento (spacing): denomina-se espaçamento a distância entre veículos sucessivos
numa mesma corrente de tráfego, medidas na prática de pára-choque a pára-choque.
Também conhecido como “Headway espacial”.
Headway: É definido como sendo o intervalo de tempo entre veículos sucessivos
quando eles passam por um ponto da via, da mesma forma medido de pára-choque a
pára-choque. Também conhecido como “Headways temporais”.
Brecha (gap): é o intervalo de tempo entre a passagem da traseira e da frente de dois
veículos consecutivos.
Assim, a brecha representa um melhor indicador, do que o headway, do tempo
disponível e que pode ser (ou não) aproveitado pelo tráfego que pretende entrar na via
principal.
De acordo com o DENATRAN-84/87 as seguintes brechas devem ser consideradas para
os diversos casos:
Brechas
Selecionadas
Via Principal Manobra e Tipo de Situação em Que se Realiza a Manobra
Velocidade de
Projeto
< 65
> 65
km/h
km/h
Pista Simples ou Movimento de virada à direita, a partir da via secundária
4 seg
6 seg
Pista Dupla
Pista Simples
Movimento de cruzamento da via principal, a partir da via 4 seg
6 seg
secundária até ao canteiro central; ou conversão à esquerda do
veículo na via principal
Pista Simples
Movimento de cruzamento da via principal, a partir da via 6 seg
8 seg
secundária
Pista Simples
Movimento de virada à esquerda, a partir da via secundária
8 seg
10 seg
Pista Dupla
Movimento de virada à esquerda proveniente da via secundária, 6 seg
8 seg
a partir do canteiro central convergindo para a 1a.faixa;
cruzamento até ao canteiro central; cruzamento do canteiro
central em diante; movimento de virada à esquerda do fluxo da
via principal
Pista Dupla
Movimento de virada à esquerda proveniente da via secundária, 8 seg
12 seg
a partir do canteiro central convergindo para a 2a.faixa
Existem diversos métodos utilizados para o cálculo dos atrasos ou demoras. A seguir, serão
mostrados alguns desses modelos.
a) EXPRESSÃO DE CÁLCULO ADOTADA PELO DENATRAN – 84/87
e q  1
ad

q
onde:
a = d - atraso médio (demora) por veículo realizando uma certa manobra
(seg/veic.)
q -volume de veículos conflitante na via principal (veic./seg)
 - brecha no fluxo da via principal aceita pelo tráfego da via secundária para
realizar a manobra em questão
e - base dos logaritmos neperiano = 2,718
b) GENERALIZAÇÃO DE TROUTBECK
C 2  L .

e  .(  1)
(1  e  .2 )
 q1 , com :
L .q1
;
1  1.q1
2 

 1,5(seg)
4
Melhor valor de 1 
1
(S1 = Fluxo de saturação na via principal)
S1
Entretanto...
DENATRAN
faixa por sentido
2,25 a 2,5 para 1 faixa por sentido e 1,0 para mais de uma
Onde:
C2= capacidade da via
q= fluxo de tráfego
= proporção do fluxo fora do pelotão (fluxo largado)
Pi = proporção do fluxo em pelotões com variação por faixa:,
1  intervalo mínimo no fluxo principal
c) MÉTODO DE SIEGLOCH
e q1. 2
onde:
C2 
2

  2
2
2
2 

 1,5(seg)
4
d) FÓRMULAS ESTACIONÁRIAS: (P/ X< 1)
 espera pela brecha (atraso do veículo no topo da fila):
e q1.(  1)
1 q1.12


(1º veículo)
q1.(1  q1  1 )
q1
2
depende de qual é a manobra do veículo no topo da fila
Dmín 
 espera total (incluindo o tempo para chegar ao topo da fila):
d2 
Dmín  .X 2
q
e q1.2  q1. 2  1
, X2  2 ,  =
1  X2
C2
q1.(e q1.2  1)
X= grau de saturação ou índice de congestionamento
Se X>1 – a faixa está congestionada
X é indicativo de quanto a capacidade da interseção está sendo utilizada. Quanto maior
o C menor o X
d2= espera total
= parâmetro relacionado ao atraso
( q1.  q2 .2 )
aproximação de Harders: d2  1  e
C 2  q2
(compatível com Siegloch)
e) FÓRMULA DINÂMICA: (P/ X>1)
Onde:
Tp= período de sobredemanda = 0,25 horas = 15min= 900s
dc= tempo no topo da fila (s)
dQ= tempo na fila (s)
k= 1
X= grau de saturação ou índice de congestionamento
FÓRMULA DA FILA PARA AS DUAS SITUAÇÕES ( DINÂMICA /
ESTACIONÁRIA)
fila: n2  q2 d2 é a fila média
EXERCÍCIO 1
Determine o atraso médio para os veículos da via secundária, girando à direita e à
esquerda, com base no seguinte esquema, e respectivas informações:
Fluxo: q1 = 900 veic/h
Via principal
Nos 2 sentidos na
Via Principal.
q2 = 180 veic/h
Por sentido na via secundária
Velocidade: < 65 km/h
Fluxo em pelotão=60%
Admitir comprimento do veículo de 6,00m
Obs.
I. Pelo Método do DENATRAN, determinar:
i) Atraso médio para o tráfego girando à direita (veículo do topo)
ii) Atraso médio para o tráfego girando à esquerda (veículo do topo)
II. Pelo Método da Utilização da Fórmula Estacionária, determinar:
i)Espera pela brecha (1o veículo) conversão a esquerda
III. Atraso (demora) do tráfego da via secundária e fila (Troutbeck) conversão a
esquerda
i) Capacidade
ii)grau de saturação
iii)fila (veículos)
iv)comprimento da fila (m)
EXERCÍCIO 2
De acordo com todas as características do Exercício 1, calcular os elementos abaixo
utilizando o MÉTODO DE SIEGLOCH – conversão a direita
i)brecha no fluxo principal ()
ii)capacidade (C )
iii)espera pela brecha (Dmin)
iv)espera total (d)
v) tempo no topo da fila (dc)
vi)tempo na fila (dQ)
vii)grau de saturação (X)
viii) fila (n)
ix) comprimento da fila (L)