Elementos da Engenharia de Tráfego-2023-1

Elementos da Engenharia de Tráfego O usuário (motorista e pedestres), o veículo e a via são os três elementos da Engenharia de Tráfego. I - Reação a Estímulo Externo A reação envolve uma série de eventos que estão intimamente relacionados a fatores humanos: PERCEPÇÃO Ver o estímulo juntamente com outros objetos IDENTIFICAÇÃO ou INTELECÇÃO Envolve a identificação e entendimento do estímulo JULGAMENTO OU EMOÇÃO Envolve o processo de tomada de decisão REAÇÃO OU VOLIÇÃO Envolve a execução da decisão Requer coordenação motora O tempo total para a reação a um estímulo é a soma dos tempos de: Percepção Intelecção Emoção Volição A VISÃO é a modalidade sensorial mais importante para o motorista. Um motorista com visão normal: 1- Detecta formas, posições e movimentos de objetos 2- Possui percepção periférica simultânea com a visão focal direta. Os defeitos visuais mais comuns são: Miopia Hipermetropia Astigmatismo Daltonismo Falta de visão estereoscópica (percepção de profundidade) Visão periférica inadequada (visão de túnel) Variação entre a Velocidade e a Capacidade de Visão Velocidade distância de focalização Abertura do campo visual (Km/h) (m) (graus) 0 0 180 32 150 100 60 300 - 80 450 - 96 - 40 2- Possui percepção periférica simultânea com a visão focal direta. Variação entre a Velocidade e a Capacidade de Visão II- Reações de um motorista 1- Reação física ou condicionada: Relacionam-se com os hábitos e reflexos adquiridos. Tanto pode ser um elemento de defesa contra acidentes, como ser a causa destes. 2- Reação psicológica: Inclui todo um processo intelectivo que culmina com um juízo ou escolha da ação a adotar. Há, então, a necessidade de uma intelecção e um julgamento, que precede á ação do motorista. III- Baseado em Experimentos O tempo total de percepção-reação varia de 0,5 seg. a 3 seg.; Para projetos geométricos rurais, a AASHTO (American Association of States Highway and Transportation Officials) adota o tempo de percepção-reação, em uma frenagem, como sendo de 2,5s. O tempo de percepção-reação, para casos urbanos, varia de 0,75 seg. a 1,0 seg.. Características dos Pedestres Pedestres são São quaisquer pessoa a pé e envolvidas em questões de tráfego. Sobretudo em áreas urbanas devem ser previstas: a) Calçadas bem dimensionadas para acomodar volumes de pedestres existentes ou esperados; b) Restrições físicas à travessia em regiões perigosas ou perturbadoras do tráfego de veículos; c) Sinalização própria e eficiente para pedestres; d) Passarelas ou passagens subterrâneas em travessias onde os volumes de veículos e de pedestres assim o exijam; e) Sistema adequados de proteção a colegiais, compreendendo planos integrados de sinalização, travessias, policiamento, etc. Velocidade de deslocamento de pedestres A velocidade de deslocamento dos pedestres varia em função de vários fatores, tais como: sexo, idade, posição da fila de deslocamento em relação à calçada (filas mais internas ou filas mais externas), volume, etc. Grupo Velocidade Média (m/s) Homens 1,20 Mulheres 1,11 Todos 1,17 Largura e capacidade de uma fila de pedestres Verifica-se experimentalmente que: a) Uma fila de pedestres, em deslocamento, ocupa uma largura mínima de 0,55m; b) Num dimensionamento com folga, deve-se adotar 0,65 a 0,90m por fila de pedestres; c) Pela mesma seção de uma via, e ao longo de uma única fila, podem passar, em média, 1100 a 1600 pedestres por hora. Portanto, a capacidade de uma calçada com 1,80m de largura pode ser determinada por: ,3 28 ,0 55 80 ,1 . arg . arg max    fila L calçada L Nf (3 filas de 0,60) 3 filas*1100ped/h.(minimo) = 3300 Numero de pedestres por hora: 3 filas*1600ped/h(maximo) = 4800 ) / .( 4050 2 4800 3300 ped h media   Níveis de serviço para calçada Nível de serviço Área média- Módulo por pessoa (m²) A > 3,2 B 2,8 C 1,9 D 1,4 E 0,9 F < 0,5 Nível A Aplicado a edifícios públicos ou a praças sem características de picos severos ou de restrição de espaço; Nível B Aplicado a projetos de grande porte de terminais de transportes e edifícios em que ocorrem picos freqüentes, mas não tão intensos; Nível C Usado em terminais de transportes, edifícios públicos, espaços fechados, com intensos movimentos de pessoas e onde há restrições de espaço; Nível D Indicado somente na maioria das áreas publicas, aonde ocorrem aglomerações e o movimento contrário à corrente não é o mais importante; Nível E Encontrado somente em certos períodos de pico, na maioria das áreas em que acontecem aglomerações. Recomendado somente para projetos de estádios de esportes e facilidades de tráfego ferroviário (metrô, estações ferroviárias, etc); Nível F Não recomendado. Apresenta condições desfavoráveis, fortes restrições de movimento, circulação difícil, conflitos constantes, situação intolerável.       O VEÍCULO Os veículos podem ser classificados: Quanto ao Tráfego a) Tráfego leve: Predominância de veículos leves, ou seja, de carros de passeio (automóvel, veículos de carga leve e utilitários); b) Tráfego Pesado: Predominância de veículos comerciais ( caminhões de vários tipos e ônibus). Quanto ao Projeto do pavimento Os veículos são classificados em: Veículos Leves = até 6,4 t/eixo; Veículos Médios = de 6,4 t/eixo a 8,6 t/eixo; Veículos Pesados = acima de 8,6 t/eixo. Quanto ao Projeto Geométrico A AASHTO adota as quatro classes de veículos, a saber: Carros de Passeio (“Passenger Cars”) - P; Caminhões ou Ônibus (“Single Units”) - SU; Semitrailer (50 pés de comprimentos) - WB-40; Semitrailer (55 pés de comprimento) - WB-50. Características Operacionais I – Raio de Giro a) Conversões em baixa velocidade ( < 16 km/h): Giro Mínimo e raio de curva ( Curva a 90 graus) Veículo P SU WB-40 WB-50 Raio de Giro Mínimo 24 pés 42 pés 40 pés 45 pés Raio mínimo da borda do pavimento 30 50 * * Off-Tracking 2,7 5,1 - - *para semitrailers, curvas compostas devem ser usadas. Off-tracking: Diferença entre os raios das marcas das rodas traseiras e dianteiras. b) Conversões em alta velocidade ( > 16 km/h até 70% da velocidade de projeto): O coeficiente de segurança do atrito lateral, geralmente, usado em projeto varia de 0,32 para 24 km/h até 0,16 para 64 km/h. O Raio de Giro Mínimo é dado por: Onde: R= Raio da curva, em pés; V= Velocidade, em milhas por horas; e= Taxa de superelevação, em pés por pé; f= Coeficiente de atrito lateral. ) ( 15 2 f e V R   Característica Operacionais II – Aceleração Os dados de aceleração são usados para determinar: a) O tempo para cruzar uma interseção desde uma parada inicial; b) A distância requerida para ultrapassagens; c) A aceitação de gaps. Para velocidades abaixo de 32 km/h, a taxa de aceleração para carros de passeio é de 6 a 9 pés/s²; para caminhões é de 2 a 3 pés/s². Características Operacionais III – Frenagem A distância de frenagem ou distancia de derrapagem, desconsiderando as resistências ao deslocamento e do motor, é dada por: a) Para vias em nível (quando os veículos freiam ate uma parada total – com rodas paradas): Onde: S = Distância de frenagem ou distancia de derrapagem, em pés; V = Velocidade inicial (quando a derrapagem começa), em milhas por horas; F = Coeficiente de atrito quando todas as rodas derrapam, ou de resistência ao deslocamento (drag factor). Quando o veiculo tem uma velocidade de U milhas por hora no fim da derrapagem: b) Para vias em rampa (aclive ou declive): Onde G = Rampa expressa em decimal. F V S 30 2  F U V S 30 2 2   ) ( 30 2 2 G F U V S    ) ( 30 2 G F V S   Exercício Um veículo teve os freios acionados em superficie asfáltica plana (F = 0,50) e prosseguiu pelo acostamento (F = 0,60), onde finalmente veio a parar. A extensão média das marcas no pavimento asfáltico foi de 120 pés e no acostamento de 40 pés. Qual era a velocidade do veículo no inicio da freiada? Solução: Tem-se: a a F U S 30 2  p p F U V S 30 2 2   720 40*30* ,0 60 *30 2    a a F S U 2520 720 120*30* ,0 50 *30 2 2      U F S V p p mi h V / 50 2,