Determinação do impacto de zonas de ultrapassagens proibidas e de faixas adicionais de subida em segmentos de rodovias de pista simples

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Frederico Amaral e Silva
• Orientador(a): José Elievam Bessa Júnior
• Banca de defesa: Cassiano Augusto Isler, André Luiz Barbosa Nunes da Cunha
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Geotecnia e Transportes
• Departamento: ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA TRANSPORTES E GEOTECNIA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Rodovias de pista simples; Nível de serviço; Faixa adicional de subida; Zonas de ultrapassagens proibidas; Simulação de tráfego
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/30497

O Highway Capacity Manual (HCM) é comumente utilizado para avaliar a capacidade e o nível de serviço de rodovias de pista simples em vários países, incluindo o Brasil. Entretanto, foi desenvolvido com dados de rodovias norte-americanas que possuem características de veículos e de condutores diferentes das encontradas no Brasil. A versão 6 do HCM, que está em fase final de revisão, deverá tratar da capacidade e do nível de serviço de rodovias com base na Densidade de Veículos em Pelotões (FD). Essa medida de desempenho vem sendo estudada e apontada como mais adequada, se comparada com as medidas de desempenho que vem sendo utilizadas pela atual versão do HCM: a Velocidade Média de Viagem e a Porcentagem de Tempo Viajando em Pelotões, esta última considerada inviável de ser obtida diretamente em campo. No Brasil, há estudos que vem sendo realizados com o intuito de obter um método adequado para calcular nível de serviço em rodovias de pista simples, mas ainda são poucos aqueles que determinam o impacto de zonas de ultrapassagens proibidas e de faixas adicionais, que é o objetivo principal deste trabalho. Para isso, foi obtido um conjunto de dados de tráfego na rodovia BR-040, em segmentos localizados em Minas Gerais e em Goiás, com o intuito principal de calibrar e validar o simulador de tráfego utilizado nesta pesquisa, o VISSIM. A calibração foi realizada com base em um Algoritmo Genético, mas somente após estimar outros parâmetros fundamentais do simulador, como aqueles ligados à distribuição de velocidades desejadas e ao desempenho de veículos pesados. Com o simulador calibrado, foram gerados dados de tráfego em segmentos viários hipotéticos, com uma ampla gama de características geométricas e de tráfego. Foram ajustados modelos de tráfego para esses dados de simulação nas seguintes condições: (i) sem zonas de ultrapassagens proibidas e sem faixas adicionais (denominados “modelos base”); (ii) com faixas adicionais; e (iii) com zonas de ultrapassagens proibidas. Foram discutidas quais as situações, em termos de geometria e de tráfego, que determinavam os maiores impactos devido à presença de faixas adicionais e de zonas de ultrapassagens proibidas. Parte dos dados de tráfego coletados em campo, que foram usados na validação do simulador calibrado, também foram usados para comparar as estimativas de FD e de nível de serviço obtidos em campo com outros modelos, incluindo os propostos neste trabalho. Os resultados dessa análise indicaram que dois modelos quadráticos entre fluxo unidirecional e FD (proposto neste trabalho e outro encontrado na literatura) produziram valores de nível de serviço e de FD mais aderentes ao que foram observados em campo. A utilização do HCM, tanto para a versão atual quanto para a provável nova proposta que será publicada em 2019 – sem nenhuma adaptação – tende a subestimar o nível de serviço em rodovias brasileiras, o que provocaria investimentos antes do momento adequado.