Prova de Engenharia de Transportes - UTFPR - Avaliação 1

Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba 1ª AVALIAÇÃO DA DISCIPLINA DE ENG TRANSPORTES DATA 07102022 Nome Gabasito RA INSTRUÇÕES GERAIS 1 Todas as respostas finais deverão estar a caneta azul ou preta sob pena de redução de 30 na nota final da Questão que não estiver em plena conformidade com este requisito 2 Tanto a interpretação das Questões quanto a organização e clareza das resoluções fazem parte do processo de avaliação 3 Questões sem os respectivos memoriais de cálculo não serão consideradas mesmo que as respostas finais estejam total ou parcialmente corretas 4 Para o caso das Questões de cálculo as respostas finais corresponderão a 20 da sua nota final e o memorial de cálculo aos outros 80 desde que os requisitos mostrados nos Itens 1 e 3 sejam atendidos 5 Será admitida uma tolerância máxima de 15 na variação numérica das respostas das questões de cálculo 6 Para o caso das Questões discursivas textos com menos linhas do que o expressamente indicado no enunciado não serão considerados para fins de correção serão assumidos como insuficientes 7 Utilizar as folhas extras e o anverso destas folhas de prova para a apresentação dos seus resultados textos de resposta e cálculos 8 Identificar todas as folhas de prova incluindo as extras com o seu nome e RA Questão 01 Valor 500 pontos 125 pontos por item Uma determinada rodovia em pista simples singleLane highway interliga uma cidade polo e um ponto turístico próximo distante 30 km do perímetro urbano desta mesma cidade A rodovia em questão é classificada como Classe II no Manual de Estudos de Tráfego do DNIT e também no Manual de Projeto Geométrico de Rodovias Rurais do antigo DNER O DNER estabelece dimensões mínimas para os elementos de projeto desta classe vide Quadro 1 a seguir O relevo atravessado pela rodovia é do tipo ondulado e foram contabilizados 20 acessos às regiões lindeiras tais como povoados e distritos Desta extensão total é sabido que 60 não permitem ultrapassagens O fluxo de tráfego ao longo da hora do pico e no ano atual está mostrado no Quadro 2 sendo a distribuição veicular feita da seguinte maneira 15 ônibus e caminhões 5 veículos recreacionais 80 motos e automóveis A distribuição direcional do tráfego é 5050 e a sua taxa exponencial de crescimento é igual a 1 a a De posse destas informações do material de apoio constante no Anexo I e na Figura 1 responder ao que se pede nos itens a seguir A Qual o Nível de Serviço NS da rodovia no ano horizonte de projeto 15 anos após o ano atual B Descrever brevemente este NS segundo os manuais do DNERDNIT considerando aspectos como velocidade média dos veículos grau de mobilidade em manobras e eventuais instabilidades de fluxo OBS Seu texto de resposta deve conter um tamanho mínimo de 3 linhas C Efetuar uma análise comparativa entre o NS obtido nos cálculos Item A e o mínimo estabelecido pelo DNERDNIT Quadro 1 ou seja se o NS determinado nos Memoriais de Cálculo está de acordo com o preconizado pelo DNERDNIT ou não D Considerando a análise comparativa efetuada no Item C quais as possíveis melhorias sugeridas para esta rodovia para fins de aumento da capacidade de tráfego Justifique sua resposta OBS Seu texto de resposta deve conter um tamanho mínimo de 3 linhas Quadro 1 Dados técnicos mínimos para rodovias de Classe II segundo o DNER parâmetro de projeto unidade de medida valor ou critério largura mínima de faixa de rolamento m 350 largura mínima do acostamento m 200 velocidade de projeto em terrenos ondulados kmh 70 nível de serviço mínimo de projeto C Quadro 2 Contagens de tráfego ao longo da hora do pico e para a rodovia desta Questão período de pico intervalos de 15 min número de veículos 1800 h às 1815 h 45 53 1815 h às 1830 h 60 70 1830 h às 1845 h 35 41 1845 h às 1900 h 30 35 Página 1 NS Tempo seguindo A B C D E 40 a 55 PTGS 5268 NOTA O nível F é atingido quando o fluxo excede a capacidade Figura 1 Determinação do Nível de Serviço NS para rodovias de Classe II Questão 02 Valor 500 pontos 125 pontos por item O cruzamento em nível ilustrado na Figura 2 a seguir opera segundo o regime de prioridade de modo que os veículos provenientes da Rua Araucárias velocidade máxima permitida de 40 kmh devem obrigatoriamente conceder preferência de passagem aos veículos provenientes da Rua Ipês velocidade máxima permitida de 50 kmh Apesar da boa sinalização horizontal no local e da presença de placas em número suficiente para orientar os motoristas incluindo avisos de Cruzamento Perigoso em ambas as ruas ao menos seis acidentes foram registrados ao longo dos últimos quatro anos o que motivou os moradores do entorno a abrirem uma reclamação junto à Prefeitura Municipal e requisitarem a instalação de semáforos A partir desta reclamação foram feitas uma contagem de tráfego no ano atual e um fluxograma das manobras permitidas no local ambos igualmente fornecidos na Figura 2 Tendo em vista uma taxa exponencial de crescimento do tráfego igual a 05 a a e os ábacos constantes no Anexo II responder corretamente às perguntas abaixo A Quais as taxas de ocupação razões entre os fluxos veiculares e as capacidades práticas dos movimentos em porcentagem de cada manobra A B C e D e no ano horizonte de projeto 10 anos após o ano atual B Quais os valores das capacidades das aproximações da via secundária E e F no mesmo ano horizonte de projeto C Efetuar uma análise crítica da interseção considerando aspectos como a segurança viária as capacidades das manobras e os respectivos conflitos existentes em cada uma delas a saber convergência divergência e cruzamento OBS Seu texto de resposta deve conter um tamanho mínimo de 5 linhas e um desenho com os conflitos de tráfego D Sob um ponto de vista de Engenharia de Tráfego e tendo como referência as capacidades das aproximações Item B e das manobras individuais Item A mostrar um parecer técnico a respeito da viabilidade do pedido feito pela população que reside no local da interseção Citar possíveis melhorias para obtenção de uma maior segurança na operação do local e justificar suas respostas OBS Seu texto de resposta deve conter um tamanho mínimo de 5 linhas Figura 2 Fluxograma atual da interseção em nível com prioridade e objeto de estudo desta Questão Página 2 ANEXO I TABELAS E ÁBACOS DE APOIO PARA RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 01 Tabela 59 Ajustamento de larguras de faixa e de acostamento m fVFL e de VPL Largura da faixa m Volume horário VFL kmh Largura do acostamento m Tipos de terreno Esquerda Direita Tipo de veículo Curioso Ec Recreacional Eq 0 6 27 30 77 35 28 07 2 3 3 6 103 28 42 18 2 3 3 6 6 75 38 21 00 500 1000 2000 Tabela 60 Ajustamento devido à densidade de acessos 1d Acessos por km manobras tomadas Redução em VFL mm 8 00 12 40 14 80 16 100 Tabela 62 Fator de ajustamento de greide para determinações de velocidades em rodovias de pista simples para um sentido separado 1d Tipo de terreno Plano Ondulado Volume horário em dois sentidos v1cph 300 600 071 073 6001200 093 099 1200 100 100 Tabela 63 Fator de ajustamento de greide para determinações de velocidades em rodovias de pistas simples 1d na percentagem do tempo seguindo para um sentido separado u1cph Tipo de terreno Plano Ondulado Volume horário nos dois sentidos ucph 300 100 100 600 094 096 1200 082 098 Tabela 64 Equivalentes em carros de passageiros para passios de determinação de velocidades para dois lados 1d em um sentido separando VFL e VPL Tipos de Veículos Caminhão Ec Recreacional Eq Volume horário em um sentido ucph 300 600 15 13 600 1200 21 25 1200 11 11 Tabela 65 Equivalentes em carros de passageiros de passios para determinação de velocidades em terrenos ondulados Volume horário no un sentido ucph Tipos de terreno Plano Ondulado 500 1000 11 18 1000 1500 13 22 1500 2200 15 26 2200 16 30 Tabela 66 Fator de ajustamento para zonas de ultrapassagem proibida em rodovias de pistas simples u1cph Redução da velocidade média de viagem kmh Fluxo nos dois sentidos Volume horário ucph 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 37 59 87 118 151 185 221 257 293 331 369 407 446 485 526 43 68 101 139 179 221 264 307 352 398 444 491 539 587 636 Tabela 67 Fator de ajustamento para o efeito combinado da distribuição de sentido e das porcentagens de ultrapassagens proibidas na percentagem do tempo gasto seguindo em rodovias de pistas simples tug Reduzão da velocidade média de viagem kmh Zábias da ultrapassagem proibida ucph Fluxo nos dois sentidos V1 ucph 40 60 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Distribuição por sentido 5050 60 580 222 187 141 116 87 37 208 210 197 205 234 158 79 24 14 Página 3 Fator de Ajuste falup Tabela 67 Vp 408 veih Vp 60 Distribuição 5050 falup Redução de velocidade falup está entre 227 e 1870 Interpolando linearmente ΔVp 600 400 200 veih Δfalup 227 187 400 logo falup 227 016 falup 2254 Valor final do PTGS e Nível de Serviço PTGS BPTGS falup PTGS 3014 2254 PTGS 5268 NS é dado pela fig 1 NS é B PTGS de 40 a 55 Resposta da Questão A O nível de serviço no ano do projeto é B B No nível de serviço B o fluxo na rodovia ainda é livre mas já se pode notar a presença de outros motoristas A liberdade de manobra dos condutores é um pouco reduzida C O nível de serviço obtido nos cálculos indica que a rodovia ainda operará de acordo com os critérios do DNIT quanto ao nível de serviço ou seja melhor que o mínimo estipulado em norma D De um ponto de vista de projeto nada precisa ser melhorado nesta rodovia porque os veículos transitam nela a um nível de serviço melhor que o mínimo estipulado em norma Em outras palavras não há a necessidade de obras para aumento da capacidade de tráfego Questão 02 Interseções ao Nível com Prioridade DADOS DO LOCAL Rua Ipês Via Principal V 50 kmh Rua Araucárias Via Secundária V 40 kmh Seis acidentes no local em quatro anos Horizonte de projeto 10 anos Taxa de crescimento 05aa FLUXOS NO ANO DE PROJETO Crescimento exponencial P Po 1in P Po 1000510 P 10511 Po Fluxos de Projeto Rua Ipês 579 632 1158 473 526 53 53 Fluxos de Projeto Rua Araucárias 85 37 32 A 27 B 48 C 59 Aproximação F 59 Aproximação E CAPACIDADES DAS MANOBRAS APROXIMAÇÃO E Manobra A Cruzamento de duas faixas Manobra B Convergência na 1ª faixa fig 2 Manobra B Fluxo conflitante Q2 579 473 166753 Q2 1141 veich Velocidade 65 kmh Do Anexo II Brecha 6s Curva C Como a convergência ocorre na 1ª faixa adote apenas 60 deste fluxo ou seja Q 060 Q2 Q 060 1141 685 veich Capacidades Teórica é de aproximadamente 436 veichfaixa A prática é de 085 436 370 veichfaixa Taxa de Ocupação δB 27370 0073 δB 730 Manobra A Fluxo conflitante Q 579 473 166753 Q 1141 veich Velocidade 65 kmh Do Anexo II Brecha 6s Curva B Capacidades Teórica é de aproximadamente 215 veichfaixa A prática é de 085 215 182 veichfaixa Taxa de Ocupação δA 32182 01758 δA 1758 CAPACIDADES DAS MANOBRAS APROXIMAÇÃO E Manobra C Cruzamento de 2 faixas Manobra D Convergência a partir da via secundária Via principal é assumida como sendo do tipo pista dupla