3.2 Alternativa para a Resolução do Problema
3.2.1 Controlador de Fluxo de Veículos
O Controlador de Fluxo de Veículos – CFV, que é um controlador dinâmico, tem o objetivo de determinar qual o fluxo de veículos de uma das faixas da via. Esta informação será determinada a partir dos detectores veiculares16 .
Os detectores veiculares, em número de dois (2) por sentido da via (Figura 3-4), registrarão a presença e a velocidade dos veículos que entrarem na via no sentido da intersecção (o detector de entrada – de) e que saírem da via entrando no cruzamento (o detector de saída – ds). Estas duas informações
16 Detectores de veículos são equipamentos utilizados para registrar a presença ou passagem
de veículos em um determinado ponto da via (HOMBURGER, WOLFGANG, LOUTZENHEISER e REILLY, 1989, p.5-2, p.17-9).
permitiram determinar o volume do tráfego e a velocidade média dos veículos na via.
Figura 3-4 – Detectores Veiculares
A quantidade de veículos (q) ou o volume do tráfego na pista de uma via, utilizando o registro de cada um dos detectores veiculares, será determinado por:
q = qant + de - ds (3.1)
onde:
q é a quantidade de veículos na pista da via no momento corrente (t). qant é a quantidade de veículos na pista da via no momento anterior (t – 1).
de é o registro ou não de um (1) veículo entrando na pista da via no momento corrente (t).
ds é o registro ou não de um (1) veículo saindo da faixa da via no momento anterior (t – 1).
O volume do tráfego na pista da via será expresso qualitativamente (Tabela 3-1) através da comparação do resultado calculado (q) com a
quantidade máxima de veículos pré-estabelecida para a faixa da via (qmax), e poderá ser:
Se a quantidade de veículos determinada (q) for igual a zero (não há veículos na pista), então o volume será NENHUM (Situação I);
Se a quantidade de veículos (q) for maior que um (1) e menor ou igual à metade da quantidade máxima, então o volume será POUCO (Situação II);
Se a quantidade de veículos (q) for maior que a metade da quantidade máxima e menor ou igual a dois terços
3 2 da quantidade máxima, então o volume será NORMAL (Situação III); e Se a quantidade de veículos (q) for maior que dois terços
3 2 da quantidade máxima, então o volume será MUITO (Situação IV).
Tabela 3-1 – Volume do Tráfego na Pista
Situação Condição Volume
I q=0 NENHUM II 2 0 q ≤ qmax POUCO III 3 2 2 max max q q q ≤ NORMAL IV q q 3 2 max MUITO
Como cada via contém duas (2) pistas e como o volume do tráfego de cada uma delas pode ser diferente em um determinado momento (t), será necessário considerar o maior volume entre as duas pistas como o volume da via (Tabela 3-2):
Se ambos os volumes das pistas forem iguais, então o volume da via será o mesmo (Situação I, II, III e IV); e
Se o volume de uma pista for diferente do da outra pista, então o volume da via será o maior volume entre os dois (Situação V, VI e VII).
Tabela 3-2 – Volume do Tráfego da Via
Volume Situação
Uma Pista Outra Pista Volume da Via
I NENHUM NENHUM NENHUM
II POUCO POUCO POUCO
III NORMAL NORMAL NORMAL
IV MUITO MUITO MUITO
V NENHUM POUCO POUCO
VI NENHUM ou POUCO NORMAL NORMAL
VII NENHUM, POUCO ou NORMAL MUITO MUITO
O volume do tráfego da via (Tabela 3-2) é a qualificação da quantidade de veículos determinada pela aplicação da equação (3.1) em um determinado momento (t), mas é insuficiente para, sozinho, determinar o fluxo de veículos da via de forma conclusiva, ou seja, não consegue responder as seguintes perguntas:
O fluxo está parado? O fluxo está parando?
O fluxo está começando a se movimentar? O fluxo está em movimento?
Para responder as perguntas acima é necessário, além de conhecer o volume do trânsito, ter conhecimento da velocidade média (vm) da pista em um determinado momento (t). A velocidade média pode ser expressa por:
2 e s m v v v = + (3.2)
onde:
• vm é a velocidade média da pista no momento t.
• vs é a velocidade identificada pelo detector de entrada (de) da pista no momento t.
• ve é a velocidade identificada pelo detector de saída (ds) da pista no momento t.
OBSERVAÇÃO: Os detectores de entrada (de) e de saída (ds) devem ser capazes de fornecer a velocidade do veículo que foi identificado.
A velocidade média (vm) da pista será expressa qualitativamente (Tabela 3-3) através da comparação entre o resultado calculado e a velocidade máxima da via17 (vmax) e poderá ser:
Se a velocidade média calculada for igual a zero (não há movimento na pista), então será PARADO (Situação I).
Se a velocidade média calculada for maior que zero (0) e menor e igual à velocidade mínima18 estabelecida para a via, então será BAIXA (Situação II).
Se a velocidade média calculada for maior que a velocidade mínima e menor ou igual à velocidade máxima, então será REGULAR (Situação III).
Se a velocidade média calculada for maior que a velocidade máxima, então será ALTA (Situação IV).
17 A velocidade máxima permitida para uma via será indicada por meio de sinalização
obedecida as suas características técnicas e as condições de trânsito (BRASIL, 1997, Art. 61).
18 A velocidade mínima permitida em uma via não poderá ser inferior a metade da velocidade
máxima estabelecida, respeitadas as condições operacionais de trânsito e da via (BRASIL, 1997, Art. 62).
Tabela 3-3 – Velocidade Média
Situação Condição Velocidade I Vm =0 Parada II 0<Vm ≤Vmin Baixa
III Vmin <Vm ≤Vmax Regular IV Vm >Vmax Alta
Como cada via contém duas (2) faixas e a velocidade média cada uma delas pode ser diferente em um determinado momento (t), será necessário considerar a pior velocidade entre as duas pistas como a velocidade da via (Tabela 3-4):
Se ambas as velocidades forem iguais, então a velocidade será a mesma (Situação I, II, III e IV).
Se as velocidades forem diferentes, então a velocidade será a mais baixa entre elas (Situação V, VI e VII).
Tabela 3-4 – Velocidade do Tráfego da Via
Velocidade Situação
Uma Pista Outra Pista Velocidade da Via
I PARADA PARADA PARADA
II BAIXA BAIXA BAIXA
III REGULAR REGULAR REGULAR
IV ALTA ALTA ALTA
V PARADA BAIXA, REGULAR ou ALTA PARADA
VI BAIXA REGULAR ou ALTA BAIXA
VII REGULAR ALTA REGULAR
As informações sobre o volume de tráfego (Tabela 3-2) e a velocidade do trânsito (Tabela 3-4) observadas separadamente não permitem determinar
qual a situação do trânsito em uma via. No entanto, quando analisadas em conjunto, permitem estabelecer um qualificador sobre o tráfego de veículos da via: nenhum; baixo; médio; e alto. Esta informação será uma das uma das entradas da RNL.
Para identificar o qualificador do fluxo de veículos será necessário estabelecer as seguintes regras para o funcionamento do controlador:
Regra Descrição da Regra
R01 Se o Volume for NENHUM, então o Tráfego será NENHUM.
R02 Se a Volume for MUITO e a Velocidade for ALTA, então o Tráfego será BAIXO.
R03 Se a Volume for MUITO e a Velocidade for NORMAL, então o Tráfego será MÉDIO.
R04 Se a Volume for MUITO e a Velocidade for BAIXA, então o Tráfego será ALTO.
R05 Se o Volume for NORMAL e a Velocidade for ALTA, então o Tráfego será BAIXO.
R06 Se o Volume for NORMAL e a Velocidade for NORMAL, então o Tráfego será MÉDIO.
R07 Se o Volume for NORMAL e a Velocidade for BAIXA, então o Tráfego será ALTO.
R08 Se o Volume for POUCO e a Velocidade for ALTA, então o Tráfego será BAIXO.
R09 Se o Volume for POUCO e a Velocidade for NORMAL, então o Tráfego será MÉDIO.
R10 Se o Volume for POUCO e a Velocidade for BAIXA, então o Tráfego será ALTO.
Os dois parâmetros – a velocidade média calculada e a quantidade de veículos – devem ser armazenados para serem utilizadas futuramente.