Intervenções urbanas e suas influências no fluxo de veículos: estudo de caso da avenida Expedicionário Weber na cidade de Santa Rosa/RS

UNIVERSIDADE REGIONAL DO NOROESTE DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL

DOUGLAS ALAN DA ROCHA BARBOSA

INTERVENÇÕES URBANAS E SUAS INFLUÊNCIAS NO FLUXO DE VEÍCULOS: ESTUDO DE CASO DA AVENIDA EXPEDICIONÁRIO

WEBER NA CIDADE DE SANTA ROSA/RS

Santa Rosa 2018

DOUGLAS ALAN DA ROCHA BARBOSA

INTERVENÇÕES URBANAS E SUAS INFLUÊNCIAS NO FLUXO DE

VEÍCULOS: ESTUDO DE CASO DA AVENIDA EXPEDICIONÁRIO

WEBER NA CIDADE DE SANTA ROSA/RS

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro Civil pela Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul.

Orientador: Prof. Dr. André Luiz Bock – UNIIJUÍ

Santa Rosa 2018

DOUGLAS ALAN DA ROCHA BARBOSA

INTERVENÇÕES URBANAS E SUAS INFLUÊNCIAS NO FLUXO DE

VEÍCULOS: ESTUDO DE CASO DA AVENIDA EXPEDICIONÁRIO

WEBER NA CIDADE DE SANTA ROSA/RS.

Este Trabalho de Conclusão de Curso foi julgado adequado para a obtenção do título de ENGENHEIRO CIVIL e aprovado em sua forma final pelo professor orientador e pelo membro da banca examinadora.

Santa Rosa, 25 de junho de 2018

Prof. Dr. André Luiz Bock Doutor pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul - Orientador Prof. Diorges Carlos Lopes Coordenador do Curso de Engenharia Civil/UNIJUÍ

BANCA EXAMINADORA

Prof. Mestre Daiana Frank Bruxel (UNIJUÍ) Mestre pela Universidade Federal de Santa Maria Prof. Dr. André Luiz Bock Doutor pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul - Orientador

Dedico este meu trabalho à minha família, Dalmir, Edméa, Lucas, Diovana e meus avós, Albino e

AGRADECIMENTOS

Agradeço, primeiramente, a Deus, por ter me iluminado com força, sabedoria e saúde para superar as dificuldades da minha vida profissional quanto acadêmica.

Aos meus pais, Dalmir e Edméa, pelo carinho, incentivo e apoio incondicional que me passaram em toda minha vida acadêmica.

Ao meu irmão Lucas, em que fez toda diferença quando mais precisei, durante a reta final da graduação.

A minha namorada Diovana, que esteve sempre ao meu lado, sendo uma grande companheira.

A minha avó Helena e principalmente ao meu avô Albino, em que me espelho bastante, esteve o tempo todo na minha vida profissional, meu braço direito, e sempre dizendo que devemos estudar, ser alguém na vida, esse amor que sinto por vocês não tem preço, obrigado de coração.

Ao meu orientador Dr. André Luiz Bock, por sempre mostrar disposição a orientar, com uma bagagem de conhecimento incrível, e motivado a ver os resultados do trabalho, meu sincero agradecimento.

Ao amigo Jaime Patias, na qual cedeu um espaço da sua empresa, escritório de contabilidade PAMPA, para a instalação do equipamento de filmagem, e por mostrar um grande interesse no assunto que iria analisar, muito obrigado.

Ao amigo Liton, pela disponibilidade de ceder seu equipamento de gravação, influenciando em uma melhor análise, juntamente com sua empresa PROTEGE Segurança Eletrônica, como também a empresa COMPUNEW na qual disponibilizou material para estudo.

Ao amigo Roberto Haas, que através de sua empresa Grupo AERO, na qual proporcionou imagens incríveis a respeito de meu estudo.

Aos professores da Unijuí, que sempre se disponibilizaram a compartilhar seus conhecimentos durante toda a Graduação, obrigado.

Enfim, meus amigos e colegas de curso que fazem parte da minha vida tanto acadêmica como social, por todas felicidades, tristezas, e nervosismos compartilhados no decorrer desses anos durante minha formação, o meu muito obrigado.

Seja um estudante enquanto você tiver algo para aprender, ou seja, por toda vida.

RESUMO

Barbosa, D. A. R. Intervenções Urbanas e suas Influências no Fluxo de Veículos:

Estudo de caso da Avenida Expedicionário Weber na cidade de Santa Rosa/RS.

2018. Trabalho de Conclusão de Curso. Curso de Engenharia Civil, Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUÍ, Santa Rosa, 2018.

Nos últimos anos o país teve uma significativa mudança relacionada ao trânsito de suas cidades, uma vez que, devido ao êxodo rural, pequenas cidades se transformaram em grandes centros urbanos. Essa mudança, causada pelo aumento populacional nas cidades, gerou uma carência de infraestrutura, principalmente do contexto da engenharia de tráfego, na qual se engloba a mobilidade urbana, uma vez que um sistema subdimensionado e mal planejado contribui para a existência de problemas na qualidade de vida urbana. Nos cruzamentos, teoricamente, duas ou mais vias se unificam ou se cruzam dando o direito de ir e vir de forma segura e eficiente aos cidadãos. Nesse cenário, o presente estudo tem como escopo apresentar a variação quantitativa do fluxo de veículos determinando o volume de tráfego, fator hora pico do mesmo e possíveis problemas de congestionamento relacionados ao sistema semafórico de um cruzamento da Avenida Expedicionário Weber do município de Santa Rosa, situado no Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, através de levantamentos diários no período de 12 horas de quatro diferentes dias da semana e condições climáticas obteve um quantitativo de 69.785 veículos, nas doze interações de estudo no cruzamento, através do método de contagem manual para a afluência do tráfego.

ABSTRACT

Barbosa, D. A. R. Intervenções Urbanas e suas Influências no Fluxo de Veículos:

Estudo de caso da Avenida Expedicionário Weber na cidade de Santa Rosa/RS.

2018. Trabalho de Conclusão de Curso. Curso de Engenharia Civil, Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUÍ, Santa Rosa, 2018.

In recent years the country has undergone a significant change related to the transit of its cities, since, due to the rural exodus, small cities have become big urban centers. This change, caused by the population increase in the cities, has generated a lack of infrastructure, especially in the context of traffic engineering, which encompasses urban mobility, since an undersized and poorly planned system contributes to the existence of quality problems. urban life. In crossings, theoretically, two or more roads unite or cross each other giving the right to come and go in a safe and efficient way to citizens. In this scenario, the present study has as scope to present the quantitative variation of the traffic flow determining traffic volume, peak hour factor and possible congestion problems related to the traffic signal system of a junction of Expedheiro Weber Avenue in the municipality of Santa Rosa, located in the Northwest of the State of Rio Grande do Sul, through daily surveys in the period of 12 hours of four different days of the week and climatic conditions obtained a quantitative of 69,785 vehicles, in the twelve study interactions at the intersection, through the manual counting method for the traffic flow.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Distância do grupo focal à linha de retenção.………..……...……… 32

Figura 2 – Afastamento lateral e altura livre do grupo focal…..………...……… 34

Figura 3 – Delineamento de pesquisa………...…...……… 36

Figura 4 – Cruzamento para análise de fluxo………...……...……… 38

Figura 5 – Avenida Expedicionário Weber - Santa Rosa/RS………...………....…… 39

Figura 6 – Características da Avenida Expedicionário……...………...……… 39

Figura 7 – Sistema para gravação………...…….…...…… 41

Figura 8 – Interações analisadas no cruzamento. …….………...…...……… 43

Figura 9 – Imagens obtidas com os aparelhos de gravação..………...…...……… 45

Figura 10 – Posicionamento dos semáforos…………...…………...……… 46

Figura 11 – Linha de retenção………...…...…… 47

Figura 12 – Alternativa trajeto Bairro - Centro…………...…………...……… 49

Figura 13 – Levantamento de dados através das filmagens...………...……… 50

Figura 14 – Gráfico da composição veicular………...……… 51

Figura 15 – Fluxo total de veículos (terça-feira, sábado e domingo) …... 53

Figura 16 – Fluxo de veículos (síntese dos dias da semana) ………...……...……… 55

Figura 17 – Fluxo total de veículos (terças-feira - ensolarado e chuvoso) ...……… 56

Figura 18 – Veículo parado, linha de retenção…………...…………...……… 63

Figura 19 – Veículo modelo e semáforo………...…...……… 64

Figura 20 – Distância analisada………...…...…… 65

Figura 21 – Posicionamento adequado para cada semáforo…………..……...……… 66

Figura 22 – Veículo em congestionamento………...……… 67

Figura 23 – Melhoramento do cruzamento………...……… 69

Figura 24 – Visibilidade de semáforo Rio de Janeiro…………...…………...……… 70

LISTA DE TABELAS

Tabela 10– Critério para implantação de semáforos para veículos em cruzamento

baseado no número de pedestres cruzando a via………...……..… 28

Tabela 20 – Cores e sinais da sinalização semafórica em focos de forma circular...…29

Tabela 30 – Distâncias mínimas e distâncias máximas da linha de retenção.……… 32

Tabela 40 – Modelo de folha (resumo para contagens de tráfego) ………….….…… 42

Tabela 50 – Dias analisados...……….….…… 47

Tabela 60 – Quantidade de veículos computados………...……… 51

Tabela 70 – Comparativo de fluxo da avenida com o sentido rua-Avenida...…..…… 52

Tabela 80 – Valor equivalência de veículos...……….…...……… 58

Tabela 90 – Volumetria de veículos 10 de abril de 2018………....……… 58

Tabela 10 – Volumetria de veículos 15 de maio de 2018…………...……… 59

Tabela 11 – Quantidade de veículos por hora...………...…..……… 61

Tabela 12 – Tempo dos semáforo abertos e fechados..…...…… 61

Tabela 13 – Média de veículos que cruzam o semáforo de acordo com o sentido...…63

Tabela 14 – Distância mínima verificada………...…...….… 65

LISTA DE SIGLAS

DNIT Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes DENATRAN Departamento Nacional de Trânsito

VMD Volume Médio FHP Fator Hora Pico VHP Volume Hora Pico

CTB Código de Trânsito Brasileiro

MBST Manual Brasileiro de Sinalização de Trânsito UTM Unidade de Tráfego Misto

UCP Unidade Carro de Passeio

SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO………...…………....……....………… 1.1 CONTEXTO………...……….…...…………... 1.2 PROBLEMA………..…………..……..…………... 1.2.1 Questões de Pesquisa………....…………..………... 1.3 OBJETIVOS………...……….………. 1.3.1 Objetivo Geral………...……….. 1.3.2 Objetivo Específico………..………...…….. 1.4 DELIMITAÇÃO………...………. 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA………...……...………... 2.1 ENGENHARIA DE TRÁFEGO……….. 2.1.1 Mobilidade urbana………..………... 2.1.2 Estudo de Tráfego………...……...…...……….

2.1.2.1 Características do fluxo de tráfego………... 2.1.2.2 Velocidade………...……...……...……...……... 2.1.2.3 Volume………...……...……...……...………….. 2.1.2.4 Densidade………...……...……...……...……....

2.1.3 Densidade do Tráfego………...……..……...….. 2.1.4 Estrutura viária e de trânsito nas cidades………...

2.2 DISPOSITIVO DE CONTROLE DE TRÁFEGO……….

2.2.1 Tipos de semáforos………...……...…….……... 2.2.2 Interseções semaforizadas………..………...……...……. 3 METODOLOGIA………...……...……...………...

3.1 ESTRATÉGIA DE PESQUISA………...……….….. 3.2 DELINEAMENTO DE PESQUISA……….…... 3.3 DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA E MÉTODOS……….….

3.3.1 Caracterização do local e análise...…...……...……...…………... 3.2.2 Métodos para análise no local de estudo……...……....……...…….... 3.3.3 Período de análise e suas direções………... 3.3.4 Pesquisa semafórica………...……...…………... 4 RESULTADO………...……...……...……...……...…. 4.1 ESTRUTURA VIÁRIA………...……...……….……. 13 15 16 16 16 16 17 17 18 18 18 20 20 20 22 24 26 27 28 28 30 35 35 35 37 39 40 43 45 48 48

4.1.1 Características do entorno da avenida...………..…….…….

4.2 ANÁLISE DE FLUXO DE VEÍCULOS……….…….

4.2.1 Composição veicular pesquisada………...……….. 4.2.2 Análise comparativa do fluxo total de veículos sentido Avenida... 4.2.3 Análises comparativa do fluxo total por dia da semana (ter/sáb/dom) .…………... 4.2.4 Análise comparativa do fluxo total em relação ao clima.…………...

4.3 DEFINIÇÃO DO FATOR HORA PICO FHP……...……...……...…….……. 4.4 ESTUDO SEMAFÓRICO………...……...………....

4.4.1 Análise do tempo dos semáforos………...……….. 4.4.2 Distância de visibilidade de semáforo……..……….……….. 4.4.3 Tempo perdido no semáforo……….………..

4.5 SOLUÇÕES………...…

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS………...………..

5.1 CONCLUSÕES………...……...……...……...…….. 5.2 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS………..……...

REFERÊNCIAS………...……...……...……...……...…. APÊNDICE A………...……...……...……...……...……. APÊNDICE B………...……...……...……...……...……. APÊNDICE C………...……...……...……...……...……. APÊNDICE D………...……...……...……...……...……. 48 49 50 52 55 58 57 60 61 63 67 67 71 72 72 73 75 76 77 78

1 INTRODUÇÃO

O movimento das pessoas e das mercadorias é o reflexo das diferentes atividades existentes numa sociedade, sendo um fator determinante para a qualidade de vida das pessoas. O ramo da Engenharia que se ocupa do movimento eficiente e seguro de pessoas e bens na rede viária é designado por Engenharia do Tráfego que, deste modo, tem como objetivo o estudo da mobilidade (facilidade de deslocação) e também a otimização do sistema viário garantindo o acesso das pessoas aos locais (acessibilidade) (COSTA E MACEDO, 2008).

O ramo da engenharia de tráfego ou transportes se relaciona com o projeto geométrico, o planejamento e a operação do tráfego de estradas e vias urbanas, suas redes, os seus terminais, o uso do solo adjacente e o seu inter-relacionamento com os outros meios de transportes (GOLDNER, 2008).

Segundo Vasconcellos (2011), grande transformação na mobilidade das pessoas nas cidades brasileiras começou a ocorrer na década de 1960, quando o processo intenso de urbanização se associou ao aumento do uso de veículos motorizados, tanto os automóveis, quanto os ônibus.

No entanto, esse valor de frota veicular, tem exigido maiores esforços por parte do poder público municipal, referente ao planejamento e gerenciamento do trânsito. O que vai se tornando cada vez mais comum é a demanda da sociedade em favor de medidas que possam melhorar a mobilidade urbana na cidade (MORAES, 2013).

Para Moraes (2013), ressalta-se que a mobilidade antigamente nos centros urbanos não era congestionada. Não havia ali circulação de automóveis, apenas de pedestres e veículos de tração humana e animal, cujas velocidades eram reduzidas. Com o passar dos anos e na medida em que as cidades brasileiras cresceram e se modernizaram, atraíram indústrias e concentraram nas regiões centrais os empregos e os bens de uso e consumo. Isso terminou aumentando os tempos de viagem, visto que o sistema de trânsito é influenciado pela localização das residências, dos empregos, dos serviços de saúde, das escolas, de lazer etc. Cada um desses elementos contribui de certa forma para a organização dos modos de circulação e dos padrões de deslocamentos.

Nas últimas décadas o Brasil vivenciou uma mudança significativa em relação ao perfil de sua população: de um país majoritariamente rural, transformou-se em urbano. Os levantamentos recentes mostram que mais de 80% da nossa população vive em cidades. É descrito que as cidades cresceram, em real, de forma acelerada, espontânea e de modo não planejado. Com isso, passaram a conviver com uma série de problemas, dentre eles a carência de infraestrutura, que acabou por influenciar negativamente o sistema de mobilidade nas cidades, assim como o sistema de mobilidade mal planejado contribui para a existência de cidades sem uma razoável qualidade de vida urbana. A mobilidade urbana, permite que os cidadãos tenham o direito de acesso seguro e eficiente, hoje e no futuro, aos espaços urbanos (Brasil, 2005).

De acordo com Pena (2017), um estudo realizado entre os anos de 2002 e 2012, segundo dados do Observatório das Metrópoles, enquanto a população brasileira aumentou 12,2%, o número de veículos registrou um crescimento de 138,6%. Há cidades no país que apresentam uma média de menos de dois habitantes para cada carro presente, o que inviabiliza quase todas as medidas para a garantia de um sistema de transporte mais eficiente.

Os congestionamentos crescentes acentuam a já elevada poluição que se tornou problema de saúde pública ao causarem estresse não só nos motorizados, mas também nos pedestres e ciclistas. A maneira irritada, e até mesmo agressiva, dos condutores se expressam em atitudes amedrontadoras dentro do próprio grupo de motorizados: caminhões e ônibus contra caminhonetes e vans, aqueles e mais estas contra automóveis, e todos eles contra motocicletas. Estas, normalmente indutoras de irritação face ao comportamento irresponsável de motociclistas, fecham o círculo do pânico motorizado que envolve ciclistas e pedestres, cuja fragilidade é notória (DAROS, 2007).

Acredita-se ser perfeitamente viável planejar e estruturar a malha viária arterial com aberturas de pelo menos um quilômetro quadrado sem prejudicar o trânsito geral da cidade. E, também, ser viável e recomendável que se adotem todas as medidas necessárias para se proteger a rede coletora e local que serve a unidade de vizinhança contra o trânsito de passagem que seguramente a destruirá (DAROS, 2007).

O espaço urbano não se constitui simplesmente pela combinação de áreas edificadas e áreas livres interligadas através dos sistemas viários, e sim em um ambiente estruturado por sistemas específicos, os quais permitem desenvolvimento das atividades urbanas. Para a realização destas atividades é necessário um conjunto de sistemas técnicos, denominado “infraestrutura urbana”, a qual é composta de subsistemas que refletem diretamente no funcionamento e no crescimento da malha urbana (SMIZTROWICS, 1997).

Para Daltoé e Casaril (2015), o crescimento urbano gera entre outros fatores, o aumento da população, e consequentemente uma maior demanda por infraestrutura urbana.

De acordo com Beltrão (2015), estudiosos apontam a ocupação desequilibrada do espaço urbano como um dos graves problemas existentes nas cidades brasileiras, na maioria das vezes, decorrentes da falta de planejamento urbano, da inexistência de legislações específicas e da dificuldade dos órgãos públicos em gerir seus recursos. O planejamento deve ser entendido como um processo permanente, e uma atividade indispensável para a tomada de decisões (DEL RIO, 1990).

Segundo Smiztrowics (1997), a existência das redes de infraestrutura nas cidades é tão antiga como as mesmas, uma vez que forma parte indissolúvel delas. Obviamente, a primeira rede a aparecer é a rede viária, onde se percebe a evolução do perfil dos calçamentos desde as antigas vias romanas até o surgimento do automóvel quando se produz a maior evolução dos tipos de pavimentos.

Essa evolução se dá muitas vezes, com a obtenção de novas dimensões para uma melhor fluidez do tráfego da mobilidade urbana em questão.

1.1 CONTEXTO

Diante da importância de conhecer o estudo de tráfego a partir do fluxo de veículos existentes na via em estudo, para então ter um melhor conhecimento na trafegabilidade dentro de uma cidade de acordo com os sentidos, juntamente com a necessidade de semáforos, ou ruas preferenciais, até mesmo um projeto de melhoramento da via estudada, onde, ela dá o direito do ser humano, de ir e vir com segurança.

Para DNIT (2006), o estudo de tráfego consiste em uma avaliação feita por métodos sistemáticos de coleta.

Esses métodos possuem o objetivo de relacionar todos os componentes que compõem o tráfego urbano na qual o meio está inserido.

1.1 PROBLEMA

O problema da pesquisa consiste em realizar uma avaliação qualitativa e quantitativa do fluxo de tráfego de veículos, diante de sua interação no ambiente urbano tendo como ponto de análise um trecho da Avenida Expedicionário Weber, também a verificação de problema na visibilidade do condutor com o semáforo no mesmo local. No referido local, segundo dados levantados, foi realizada a instalação de semáforos em locais específicos e tal solução está sendo alvo de questionamentos quanto à sua eficiência na mobilidade. Observa-se intenso tráfego de veículos e de pedestres no local, porém em horários de pico e dias de chuva o fluxo de veículos é significativamente prejudicado após as intervenções recentemente realizadas, dentre elas a instalação de semáforos e mudança de sentido das vias adjacentes.

1.2.1 Questões de Pesquisa

· Questão principal: As soluções adotadas nas recentes intervenções realizadas na Avenida Expedicionário Weber são as mais adequadas, visto que há grande questionamento por parte dos usuários da via em relação à mobilidade da mesma?

· Questão secundária: A quantidade de fluxo de veículos na avenida relacionado ao cruzamento está de acordo com as intervenções nela, tendo influência de forma significativa no ponto de análise e no restante do fluxo da Avenida?

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 Objetivos geral

Quantificar o fluxo de veículos na Avenida Expedicionário Weber é o objetivo geral desta pesquisa, onde recentemente foram realizadas intervenções urbanas, e definir se estas soluções empregadas são as mais favoráveis tecnicamente.

1.3.2 Objetivo Específico

Para alcançar o objetivo geral deste trabalho, foram estabelecidos os seguintes objetivos específicos:

● Revisão bibliográfica com base na Engenharia de Tráfego, Mobilidade Urbana, Fluxo de Veículos, instalação de semáforos e mitigação de problemas de mobilidade;

● Acompanhar e quantificar o fluxo de veículos no local apresentando resultados em planilhas e gráficos com o intuito de detectar as variações dos mesmos; ● Identificar horários de pico, em períodos específicos dos dias, calculando o

Fator Hora Pico para o horário de maior fluxo;

● Calcular o Volume Médio Diário relacionado ao estudo analisado;

● Analisar o semáforo em relação a distância da linha de retenção, sua posição, como também sua necessidade de implantação a partir do estudo de fluxo.

1.3 DELIMITAÇÃO

A análise será restrita a um estudo de caso a ser realizado na cidade de Santa Rosa, no Rio Grande do Sul, e se limita ao acompanhamento do fluxo de veículos na Avenida Expedicionário Weber, que serve de via para deslocamento de grande parcela da população santa-rosense ao centro da cidade. O presente estudo será realizado no entroncamento da referida avenida com as Ruas José Bonifácio e Sebastião Matiazi, locais nos quais foram constatados problemas de mobilidade do tráfego de veículos e de pedestres que transitam na região, juntamente com a análise de instalação de pontos semafóricos no local.

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Este capítulo apresenta uma revisão de literatura relacionadas aos temas desta monografia, tais como: fluxo de tráfego de veículos e semáforos, com análise da mobilidade urbana em um semáforo instalado no ano de 2016, englobando Engenharia de Tráfego.

2.1 ENGENHARIA DE TRÁFEGO

De acordo com Costa e Macedo (2008), o movimento das pessoas e das mercadorias é o reflexo das diferentes atividades existentes numa sociedade, sendo um fator determinante para a qualidade de vida das pessoas. O ramo da Engenharia que se ocupa do movimento eficiente e seguro de pessoas e bens na rede viária é designado por Engenharia do Tráfego que, deste modo, tem com objeto o estudo da mobilidade (facilidade de deslocação) e como objetivo a otimização do sistema viário garantindo o acesso das pessoas aos locais (acessibilidade).

O ramo da engenharia de tráfego ou transportes se relaciona com o projeto geométrico, o planejamento e a operação do tráfego de estradas e vias urbanas, suas redes, os seus terminais, o uso do solo adjacente e o seu inter-relacionamento com os outros meios de transportes, Goldner (2008 – apud ITE – Instituto de Engenheiros de Transportes – EUA).

Para Gobbo (2005), a engenharia e tráfego é uma disciplina que engloba as várias atividades relacionadas com a administração de tráfego, como projeto estrutural, sinalização, pavimentação e manutenção de vias, levantamento estatísticos, monitoração e controle de temporização de semáforos.

2.1.1 Mobilidade urbana

De acordo com o Ministério das Cidades (2005), a mobilidade urbana é um atributo das cidades e se refere à facilidade de deslocamentos de pessoas e bens no espaço urbano. Tais deslocamentos são feitos através de veículos, vias e toda a infraestrutura (vias, calçadas, entre outras) que possibilitam esse ir e vir cotidiano. Isso significa que a mobilidade urbana é mais do que o que chamamos de transporte

urbano, ou seja, mais do que o conjunto de serviços e meios de deslocamento de pessoas e bens. É o resultado da interação entre os deslocamentos de pessoas e bens com a cidade. Por exemplo, a disponibilidade de meios e infraestrutura adequados para os deslocamentos de pessoas e bens numa área da cidade pode ajudar a desenvolver tal área.

Para Schmitt Caccia (2015), a mobilidade urbana não é um tema necessariamente novo, o que se modificou com o passar do tempo são as escalas, a complexidade da técnica e dos sistemas de transportes que sustentam a circulação. A cidade é constituída por seus componentes estáticos e móveis, que se ressignificam constantemente.

O que vai se tornando cada vez mais comum é a demanda da sociedade em favor de medidas que possam melhorar a mobilidade urbana na cidade (MORAES, 2013).

Para Daros (2007), as novas avenidas são construídas sem preocupação com a destruição de unidades de vizinhança estruturadas, ao longo do tempo, nos vazios da malha viária destinada ao trânsito pesado. Ainda que não venham a ser construídas, se não houver regulamentação severa que afaste o trânsito de passagem das vias locais e coletoras dessas unidades, os motoristas criam-nas, de fato, em sua sofreguidão de fugir do congestionamento das vias arteriais e de trânsito rápido agora congestionadas.

O aumento da população e ampliação das cidades deveria ser sempre acompanhado do crescimento de toda a infraestrutura urbana, de modo a proporcionar aos habitantes o atendimento das necessidades básicas sociais. Porém geralmente a urbanização dos espaços nunca vem acompanhada da infraestrutura necessária para aquele momento, Daltoé e Casaril (2015 apud Mota,1999; apud santos; Pacheco, 2013, p.8).

De acordo com Beltrão (2015), estudiosos apontam a ocupação desequilibrada do espaço urbano como um dos graves problemas existentes nas cidades brasileiras, na maioria das vezes, decorrentes da falta de planejamento urbano, da inexistência de legislações específicas e da dificuldade dos órgãos públicos em gerir seus recursos.

O planejamento deve ser entendido como um processo permanente, e uma atividade indispensável para a tomada de decisões (Del rio, 1990).

2.1.2 Estudo de Tráfego

De acordo com o DNIT (2006), os estudos de tráfego se constituem no instrumento de que se serve a Engenharia de Tráfego para atender às suas finalidades, definidas como sendo o planejamento de vias e da circulação do trânsito nas mesmas, com vistas ao seu emprego para transportar pessoas e mercadorias de forma eficiente, econômica e segura. Ainda coloca que algumas expressões empregadas em estudos de tráfego carecem de uma definição uniforme ou precisa de conceito.

Costa (2007), enfatiza, que os estudos de tráfego desenvolvidos utilizando conceitos da engenharia de tráfego permitem a determinação de características fundamentais para o projeto das rodovias. Esta engenharia visa um melhor entendimento do comportamento dos fluxos de tráfego e das suas principais características. Uma maior fluidez para as correntes de tráfego significa acima de tudo reduzir as demoras impostas aos usuários do sistema estudado, com a obtenção de um melhor uso para as vias existentes.

Ainda segundo Costa (2007), o fluxo de tráfego é afetado por diversos fatores que influenciam no seu desempenho, fazendo-o variar desde as condições mais favoráveis as mais precárias, nascendo daí o conceito de níveis de serviço, para uma caracterização mais precisa da maneira como o tráfego se comporta.

2.1.2.1 Características do fluxo de tráfego

Segundo DNIT (2006), o volume, a velocidade e a densidade são três características fundamentais dos aspectos dinâmicos do tráfego. A análise destes três elementos permite a avaliação global da fluidez do movimento geral de veículos, com relação ao volume de tráfego.

2.1.2.2 Velocidade

A velocidade é definida como a medida do movimento do tráfego veicular ou de componentes especificados do tráfego, expressada em quilômetros por hora. Costa (2007) escolhe definições do HCM (High Capacity Manual) 1965, SR 87, do antigo

HRB, para classificar os tipos de velocidades que podem ocorrer na operação do tráfego.

● Velocidade Instantânea (Spot Speed) – é velocidade de um veículo ao passar em um ponto específico da via.

● Velocidade Média Instantânea (average spot speed) – é a média das velocidades instantâneas individuais ou de componentes especificados em um dado ponto da via durante um dado período de tempo. Também chamada de velocidade média de tempo (time mean speed).

● Velocidade geral de viagem (overall travel speed) – é a distância total percorrida dividida pelo tempo total gasto, incluindo todas as demoras no tráfego.

● Velocidade média da seção (space mean speed) – é a média das velocidades dos veículos dentro de uma dada distância ou seção da via durante um dado instante. Também é a velocidade média de um dado grupo de veículos baseado no seu tempo médio de viagem sobre uma seção da via.

● Velocidade de projeto (design speed) – é a velocidade escolhida para o projetor e faz a correlação das características de uma via, tais com curvatura, superelevação, e distância de visibilidade, sobre a que depende a operação dos veículos em segurança. É também chamada de velocidade diretriz.

● Velocidade média da via (average hightway speed) – é a média ponderada das velocidades de projeto dentro de uma seção da via, quando cada subseção dentro desta seção é considerada tendo uma velocidade de projeto diferente. ● Velocidade de operação (operating speed) – é a velocidade geral de operação

mais alta na qual um motorista pode viajar em uma dada via sob condições favoráveis de tempo e sob as condições prevalecentes do tráfego na via, sem que em qualquer tempo exceda a velocidade diretriz, com base em cada seção da via.

● Velocidade de operação de fluxo livre ( free flow operating speed) – é a velocidade de operação de um carro de passageiro em uma seção da via durante densidades de tráfego extremamente baixas.

● Velocidade de marcha (running speed) – é a velocidade em uma dada seção da via, sendo a distância dividida pelo tempo de marcha. A média para todo o

tráfego, ou de um componente incluído, é a soma das distâncias dividida pela soma dos tempos de percurso.

2.1.2.3 Volume

Define-se volume de tráfego (ou fluxo de tráfego) como o número de veículos que passam por uma seção de uma via, ou de uma determinada faixa, durante uma unidade de tempo. É expresso normalmente em veículos/dia (vpd) ou veículos/hora (vph) (DNIT, 2006).

Para Costa (2007) volume ou taxa de fluxo é o número de veículos que atravessam ou ultrapassam uma determinada seção transversal de uma via na unidade de tempo. O volume de tráfego não é uniforme durante todo o tempo, porém existe variação. Essas variações cíclicas temporais, segundo DNIT (2006) pode ser:

● Anual – Variação de ano para ano. Esta variação é quase sempre no sentido crescente, principalmente em países em desenvolvimento, como o nosso; ● Sazonal – variação de estação para estação durante o ano;

● Mensal – variação de mês para mês, no decorrer do ano; ● Semanal – variação de semana para semana, durante o mês; ● Diária – variação de dia para dia no decurso de uma semana; ● Horária – variação nas diferentes horas do dia;

● Intervalos da hora – variação em períodos de minutos.

Para o DNIT (2006), descreve que uma das características mais importantes do fluxo de tráfego é sua variação generalizada: varia dentro da hora, do dia, da semana, do mês e do ano, além de no mesmo local, variar segundo a faixa de tráfego analisada.

Além das variações temporais, existe uma tendência de crescimento dos volumes de tráfego em longo prazo. É de se esperar que esta tendência seja positiva, no sentido de ser um acréscimo progressivo, o qual reflete o próprio crescimento da economia ou o crescimento populacional.

Para Moraes (2013), entende-se que as Horas de Pico, contendo os maiores volumes de veículos de uma via em um determinado dia, variam de local para local,

mas tendem a se manter estáveis em um mesmo local, no mesmo dia da semana. Enquanto a hora de pico em um determinado local tende a se manter estável, o seu volume varia dentro da semana e ao longo do ano.

De acordo com o DNIT, Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (2006), a contagem volumétrica consiste em quantificar o volume de veículos que trafega por um determinado trecho da malha viária, durante um determinado intervalo de tempo.

Moraes (2013), explica que normalmente são utilizados levantamentos em campo para subsidiar um estudo de tráfego que por sua vez, também subsidiada o processo de planejamento urbano.

O estudo de tráfego, permite, no entanto, conhecer-se o número de veículos que circulam em um determinado local, durante certo período, levando-se em conta a determinação de parâmetros como o Volume médio diário (VMD), e a composição do tráfego. Esses dados ajudam a classificar melhor as vias, para análises de diversos elementos, por exemplo: crescimento de tráfego e variação de volume.

Os procedimentos normalmente utilizados na engenharia de tráfego para levantamento de dados de campo são as pesquisas, que podem ser feitas mediante entrevistas ou por observação direta. Nas entrevistas, o processo consiste em obter a informação formulando perguntas orais ou escritas ao usuário, classificando suas respostas de acordo com certos padrões estabelecidos. Na observação direta, trata-se de registrar os fenômenos de trânsito tal como são trata-sem perturbá-los, DNIT (2006), destacando alguns volumes estudados:

·

Volume Médio Diário — À média dos volumes de veículos que circulam durante 24 horas em um trecho de via é dada a designação de “Volume Médio Diário” (VMD). Ele é computado para um período de tempo representativo, o qual, salvo indicação em contrário, é de um ano. Esse volume, que melhor representa a utilização ou serviço prestado pela via, é usado para indicar a necessidade de novas vias ou melhorias das existentes, estimar benefícios esperados de uma obra viária, determinar as prioridades de investimentos, calcular taxas de acidentes, prever as receitas dos postos de pedágio, etc.

·

Volume Médio Diário Anual (VMDa) — Número total de veículos trafegando em um ano dividido por 365.

·

Volume Médio Diário Mensal (VMDm) — Número total de veículos trafegando em um mês dividido pelo número de dias do mês. É sempre acompanhado pelo nome do mês a que se refere.

·

Volume Médio Diário Semanal (VMDs) — Número total de veículos trafegando em uma semana dividido por 7. É sempre acompanhado pelo nome do mês a que se refere. É utilizado como uma amostra do VMDm.

·

Volume Médio Diário em um Dia de Semana (VMDd) — Número total de veículos trafegando em um dia de semana. Deve ser sempre acompanhado pela indicação do dia de semana e do mês correspondente.

Para todos esses casos a unidade é veículos/dia (vpd). O VMDa, ou simplesmente VMD, é o de maior importância. Os demais são geralmente utilizados como amostras a serem ajustadas e expandidas para determinação do VMD.

Para o DNIT (2006), o volume de tráfego inclui todos os veículos que circulam pela via em um só sentido ou em ambos, ou ainda, os que circulam por uma só faixa. Quando o volume for representado pela soma dos veículos, independentemente de suas categorias, ele será expresso em Unidades de Tráfego Misto (UTM). Por outro lado, se os veículos componentes daquela soma forem convertidos em números equivalentes de carros de passeio, o volume será então expresso em Unidades de Carro de Passeio (UCP).

2.1.2.4 Densidade

Define-se como densidade o número de veículos por unidade de comprimento da via (DNIT, 2006). Para Costa (2007), a densidade ou concentração é o número de veículos que, em um certo momento, ocupam uma dada extensão de uma via. É normalmente expressa em veículos por quilômetro, e pode ser classificada em:

·

Densidade Média — É a média do número de veículos por unidade de comprimento da via, em um período especificado de tempo.

·

Densidade Crítica — É a densidade do tráfego na via quando esta está operando em plena capacidade.

2.1.3 Densidade do Tráfego

O DNIT (2006), determina que a composição de tráfego é composta por veículos que diferem entre si quanto ao tamanho, peso e velocidade. O conhecimento da composição dos volumes é essencial pelas seguintes razões:

● Os efeitos que exercem os veículos entre si dependem de suas características. A composição da corrente de veículos que passa por uma via influi em sua capacidade;

● As percentagens de veículos de grandes dimensões determinam as características geométricas que devem ter as vias, e os seus pesos as características estruturais;

● Os recursos que podem ser obtidos dos usuários de uma via, dependem entre outros fatores, da composição do seu tráfego.

Para Goldner (2006), os veículos são fabricados para diferentes usos, diferenciados por peso, dimensão, manobrabilidade e são condicionados ao traçado e a resistência das vias, com sua classificação básica.

A classificação básica de veículos é determinado por:

Bicicletas — Motocicletas e bicicletas com ou sem motor, não influenciam muito na capacidade das vias e bastante envolvidos em acidentes.

Ligeiros — Automóveis e veículos de turismo pequenos, transportam 4 a 9 pessoas, incluem caminhões e pequenos furgões – carga útil < 2 ton, importantes para o tráfego, representam a maior porcentagem do fluxo de tráfego.

Pesados — Caminhões e ônibus, transporte de mercadorias pesadas e transporte coletivo de pessoas.

Especiais — Tratores agrícolas, máquinas de obras públicas, grandes dimensões e lentidão de movimentos, vias não dimensionadas para este tipo de veículo, devem procurar a rota adequada.

Ainda o DNIT (2006) explica que as características mais importantes do fluxo de tráfego é sua variação generalizada: varia dentro da hora, do dia, da semana, do mês e do ano, além de, no mesmo local, variar segundo a faixa de tráfego analisada. As variações mais conhecidas são:

Variação ao longo do dia — Os volumes horários variam ao longo do dia, apresentando pontos máximos acentuados, designados por picos. A compreensão destas variações é de fundamental importância, uma vez que é no horário de pico que necessariamente deverão ocorrer os eventos mais relevantes. Na expansão de contagens de algumas horas para o dia todo, a precisão da estimativa dependerá sempre do conhecimento dos padrões de flutuação dos volumes.

Horas de pico — As horas de pico, contendo os maiores volumes de veículos de uma via em um determinado dia, variam de local para local, mas tendem a se manter estáveis em um mesmo local, no mesmo dia da semana. Enquanto a hora de pico em um determinado local tende a se manter estável, o seu volume varia dentro da semana e ao longo do ano.

O conhecimento dos períodos de pico é de grande importância, porque o mais comum é não se dispor de contagens durante todo o ano para determinar os volumes da hora de projeto escolhida, tendo-se que efetuar contagens em uma única época do ano para poder estimar o volume da hora de projeto.

Variações dentro da hora de pico — O volume de veículos que passa por uma seção de uma via não é uniforme no tempo. A comparação de contagens de quatro períodos consecutivos de quinze minutos, mostra que são diferentes entre si. Essa variação leva ao estabelecimento do “Fator Horário de Pico” (FHP), que mede justamente esta flutuação e mostra o grau de uniformidade do fluxo (Equação 1).

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Onde:

● FHP = fator horário de pico; ● Vhp = volume da hora de pico;

● V15max = volume do período de quinze minutos com maior fluxo de tráfego dentro da hora de pico.

O valor FHP é sempre utilizado nos estudos de capacidade das vias. Adota-se normalmente o intervalo de 15 minutos, porque a adoção de intervalos menores pode

resultar em superdimensionamento da via e excesso de capacidade em grande parte do período de pico. Por outro lado, intervalos maiores podem resultar em subdimensionamento e períodos substanciais de saturação. O FHP varia, teoricamente, entre 0,25 (fluxo totalmente concentrado em um dos períodos de 15 minutos) e 1,00 (fluxo completamente uniforme), ambos os casos praticamente impossíveis de se verificar. Os casos mais comuns são de FHP na faixa de 0,75 a 0,90. Os valores de FHP nas áreas urbanas se situam geralmente no intervalo de 0,80 a 0,98. Valores acima de 0,95 são indicativos de grandes volumes de tráfego, algumas vezes com restrições de capacidade durante a hora de pico.

Convém salientar que contagens de quinze minutos, se multiplicadas por quatro para simular o volume horário, levarão a erros consideráveis de estimativa. Naturalmente, expansões baseadas em contagens observadas de 30 ou 45 minutos produzirão erros menores.

2.1.4 Estrutura viária e de trânsito nas cidades

Segundo o Código de Trânsito Brasileiro (1997), a Estruturação Viária e de Trânsito nas Cidades urbanas, é conceituada como “ruas, avenidas, vielas, ou caminhos e similares abertos à circulação pública, situados na área urbana, caracterizados principalmente por possuírem imóveis edificados ao longo de sua extensão.” Elas são hierarquizadas e qualificadas em quatro tipos.

I) Vias de trânsito rápido (limite de 80 km/h); caracterizada por acessos especiais com trânsito livre, sem interseções em nível, sem acessibilidade direta aos lotes lindeiros e sem travessia de pedestres em nível.

II) Vias arteriais (limite de 60 km/h); caracterizada por interseções em nível, geralmente controlada por semáforo, com acessibilidade aos lotes lindeiros e às vias secundárias e locais, possibilitando o trânsito entre as regiões da cidade.

III) Vias coletoras (limite de 40 km/h); destinada a coletar e distribuir o trânsito que tenha necessidade de entrar ou sair das vias de trânsito rápido ou arteriais, possibilitando o trânsito dentro das regiões da cidade.

IV) Vias locais (limite de 30 km/h); caracterizada por interseções em nível não semaforizadas, destinadas apenas ao acesso local ou a áreas restritas.

2.2 DISPOSITIVO DE CONTROLE DE TRÁFEGO

O semáforo é um dispositivo de controle de tráfego que através de indicações luminosas transmitidas para motoristas e pedestres, alterna o direito de passagens de veículos e/ou pedestres em interseções de duas ou mais vias. Compõe-se de focos luminosos afixados em grupos ao lado da via ou suspensos sobre ela, através de elementos de sustentação (postes) (DENATRAN 1984).

De acordo com DENATRAN (1984), recomenda que se o número de pedestres cruzando em ambos os sentidos da via for maior que 250 pedestres por hora e 600 ou 1000 veículos por hora, a instalação do semáforo para veículos fica justificada. Isto é, o número de pedestres atravessando a via pode ser justificativa para se implantar o semáforo para veículos o que, de certa forma, facilitaria a travessia dos pedestres quando o semáforo estivesse vermelho para os veículos e até justificaria a implantação da faixa para pedestres e do grupo focal para pedestre. Os valores mínimos de referência apresentados no Manual de Semáforos são apresentados na Tabela 1.

Tabela 1 — Critério para implantação de semáforos para veículos em cruzamento baseado no número de pedestres cruzando a via.

VIA

Volume nos dois sentidos da via (veículo/hora) Volume Total de pedestres cruzando em ambos os sentidos (pedestres/hora) Mão dupla sem canteiro

central ou com canteiro < 1,0 m de largura

600 250

Com canteiro central

≥ 1,0 m de largura 1000 250

Fonte: Adaptado do Manual de Semáforos (DENATRAN, 1984).

2.1.1 Tipos de semáforos

Segundo Denatran (1984), há dois tipos dispositivos de controle de tráfego ou semáforos: o semáforo veicular, que é um dispositivo geralmente composto por três

focos de luz de seção redonda, um de cor vermelha, outro de cor amarela e o terceiro de cor verde. As cores dos focos veiculares são padronizadas internacionalmente e tem uma função específica, dada no regulamento do Código Nacional de Trânsito. Cada uma delas tem um significado, conforme mostra a Tabela 2.

Tabela 2 — Cores e sinais da sinalização semafórica em focos de forma circular.

COR SINAL SIGNIFICADO AÇÃO DO USUÁRIO DA VIA

Vermelha Indica a proibição do

direito de passagem.

Obrigatoriedade do condutor em parar o veículo.

Amarela Indica o término do

direito de passagem.

O condutor deve parar o veículo salvo se não for possível imobilizá-lo em condições de

segurança.

Verde Indica a permissão do

direito de passagem.

O condutor tem a permissão de iniciar ou prosseguir em marcha,

podendo efetuar os movimentos de acordo com a indicação luminosa e observar as normas

de circulação e conduta. Amarela (intermitente) O condutor deve reduzir a velocidade e observar as normas de circulação e condutora.

Adverte da existência de situação perigosa ou com obstáculo.

Fonte: Adaptado do Manual de Semáforos (DENATRAN, 1984).

Semáforo para pedestres que é um dispositivo composto por dois focos de seção quadrada ou retangular. A indicação é feita através de máscara, agregada a parte interna da lente dos focos, contendo legendas ou representações de bonecos humanos para as condições de movimento e espera. Geralmente, as cores das lentes obedecem ao padrão dos semáforos veiculares e tem os significados:

·

Boneco verde fixo — Os pedestres que recebem indicação luminosa nessa cor podem atravessar a via. Cedendo o direito de passagem aos veículos que se encontram legalmente na área da interseção.

·

Boneco vermelho fixo — Os pedestres que recebem indicação luminosa nesta cor devem para antes de atravessar a via, e permanecer assim até que recebam autorização de travessia através do “boneco verde” ou autoridade legal.

O objetivo principal do semáforo veicular, e pedestres é autorizar/proibir o movimento de ambos de uma corrente de tráfego, para isso utiliza-se as cores verde e vermelho, já o amarelo, é uma situação intermediária entre movimento e parada. Ao receber a indicação amarela, os motoristas são alertados sobre a proximidade da mudança, porém tem tempo suficiente para reagir a ela, (DENATRAN, 1984).

2.1.2 Interseções semaforizadas

Nas grandes cidades brasileiras é crescente o número de interseções semaforizadas, tendo como objetivo proporcionar maior segurança a travessia de pedestres e veículos. Sabe-se que, no entanto, que normalmente o aumento de segurança promove perda de fluidez na malha viária, resultando em longos tempos de viagem. Esse paradoxo vivido pelos engenheiros de tráfego é justificado em períodos de alta e média demanda de veículos, em que o número de conflitos aumenta bastante. Já em períodos de baixo volume de tráfego, uma grande quantidade de semáforos, quando não coordenados de forma eficiente, provoca tempos de espera desnecessários, gerados pelo número excessivo de paradas nas interseções, promovendo o desrespeito à sinalização semafórica e elevando o risco de colisões e atropelamentos (Paiva Neto et al.,2003).

De acordo com Vilanova (2006), a implantação de um semáforo é uma decisão que acarreta impactos consideráveis, que podem vir a ser tanto positivos como negativos. Instalado corretamente, propicia a diminuição de acidentes e o maior conforto de veículos e pedestres. Entretanto, se for instalado num local em que sua presença é inadequada, causa aumento no número de paradas, do tempo de espera dos veículos e pedestres, do número de acidentes, além de implicar em gastos desnecessários de instalação, operação e manutenção.

Nas grandes cidades, cerca de 50% dos tempos de viagens e 30% do consumo de gasolina são gastos com os carros parados nos cruzamentos, esperando que o sinal passe do período vermelho para o verde (DENATRAN, 1984).

Em concordância com as definições em relação a semáforos, o mesmo, transmite uma melhor segurança ao usuário que trafega pelo local, tanto veículo quanto ao pedestre, e é de importância sempre avaliar e estudar bem os locais de instalação de semáforos, visando algo que agregue o benefício à população.

Em avaliação do sistema, se teve a compreensão de que o posicionamento do semáforo tem que possuir uma visibilidade boa para o motorista que usufruir dele.

De acordo com Goldner (2008), os dispositivos de sinalização semafórica devem ser implantados segundo critérios de projeto, de modo que a informação resultante para os condutores de veículos (motorizados e não motorizados) e para os pedestres seja clara e que a visibilidade dos dispositivos luminosos ocorra a distâncias adequadas e seguras para os processos de tomada de decisão.

Para MBST, Manual Brasileiro de Sinalização de trânsito, essa visibilidade dos semáforos (grupo focais) de uma aproximação devem ser visíveis ao condutor de veículos motorizado sob duas condições:

I) Quando o veículo está em movimento de aproximação de local metaforizado-visibilidade à distância;

II) Quando o veículo está parado na linha de retenção – visibilidade a partir da linha de retenção.

Ainda para Denatran (1984), existe a visibilidade a partir da linha de retenção e visibilidade a distância, para a pesquisa foi utilizado o método de cálculo de visibilidade a partir da linha de retenção, visto que não se tem a variação de velocidade dos veículos que passam no local.

Essa visibilidade em questão do grupo focal pelo condutor do veículo parado na linha de retenção depende do atendimento às condições apresentadas em b1 e b2, onde:

b1) A distância do grupo focal à linha de retenção (D), projetada no plano horizontal, deve ser obtida pela Equação 2. Esta equação considera o ângulo vertical de 20 graus, em relação à linha de visada natural do condutor.

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(2) Em que:

A = dimensão média da altura do grupo focal, em metros;

B = altura adotada dos olhos do condutor sentado no veículo, em metros; C = distância adotada entre os olhos do condutor e a frente do veículo, em

metros;

D = distância da linha de retenção até o grupo focal, em metros; H = altura livre do solo à base do grupo focal, em metros e tg 20º = 0,36.

Figura 1 — Distância do grupo focal à linha de retenção.

Fonte: Denatran, 1984.

A Tabela 3 fornece as distâncias da linha de retenção aos grupos focais: distâncias mínimas, considerando as alturas livres a partir do nível do solo para fixação dos grupos focais veiculares, sendo H=2,40 m quando instalados em coluna simples e H=5,50 m quando instalados em suporte projetado sobre a via (braço projetado, pórtico, cordoalha); as distâncias máximas, estabelecidas empiricamente para evitar o comprometimento da visibilidade e legibilidade.

Tabela 3 — Distâncias mínimas e distâncias máximas da linha de retenção.

DISTÂNCIA DA LINHA DE

RETENÇÃO (D) MÍNIMA (m) MÁXIMA (m)

Semáforo em coluna simples (H = 2,40m) 4,50 30,00 Semáforo projetado sobre a via (H = 5,50m) 13,00 30,00 Fonte: Denatran, 1984.

b2) O ângulo entre o eixo de cada aproximação e a linha de visada ao grupo focal deve ser menor ou igual a 20 graus (ver Figura 1). Para o condutor parado junto a linha de retenção, deve ser garantida em todas as faixas a visibilidade de pelo menos um grupo focal, de acordo com os critérios b1 e b2.

A garantia dessa visibilidade pode exigir o uso de mais de um grupo focal, implantado em coluna simples ou em braço projetado, de acordo com as características do local. Para o condutor de veículo em movimento, é importante assegurar a informação da indicação luminosa vermelha à distância, considerando a possibilidade de queima de uma lâmpada (DENATRAN, 1984).

Para tanto, uma das seguintes medidas deve ser adotada:

● Usar, pelo menos, um grupo focal com LED;

● Implantar, pelo menos, um grupo focal com dois focos vermelhos; ● Instalar dois grupos focais.

Quanto aos critérios para o projeto de locação, deve-se atender:

● Distância de visibilidade de parada em função da velocidade;

● Distâncias de visibilidade mínimas e máximas dos grupos focais em relação à linha de retenção;

● Em vias de mão dupla, sem canteiro central, a sinalização semafórica deve ser implantada do lado direito.

Atendidos os critérios anteriormente referidos, deve-se procurar reduzir o número de colunas a serem implantadas, considerando que podem ser fixados em uma mesma coluna mais de um grupo focal, veicular ou de pedestres.

O afastamento lateral mínimo de todo e qualquer elemento de sinalização semafórica deve ser de 0,30 metros do meio fio, conforme indicado na Figura 2. Usualmente as colunas semafóricas são implantadas a uma distância de 0,80 metros do meio fio.

Figura 2 — Afastamento lateral e altura livre do grupo focal.

Fonte: Denatran, 1984.

Nos locais em que não for possível garantir este afastamento com a colocação do grupo focal à frente da coluna, pode-se fixar o grupo lateralmente à coluna, com suportes espaçadores. A altura livre do anteparo dos grupos focais em projeção sobre a via deve ser de 5,50 metros, podendo variar para mais em situações específicas. A altura livre dos grupos focais ou anteparos fixados em colunas deve ser de 2,40 metros, podendo variar para mais em situações específicas.

3 METODOLOGIA

A fim de alcançar os objetivos propostos, neste capítulo é apresentado o método de pesquisa de forma resumida. A pesquisa seguiu a metodologia adotada na forma em que foi dividida por algumas etapas: pesquisa bibliográfica em literatura nacional, coleta e análise de dados de campo e apresentação dos resultados.

3.1 ESTRATÉGIA DE PESQUISA

Esta pesquisa procedeu-se através de um estudo de caso, com o quantitativo de fluxo de veículos em uma interseção semafórica localizada em uma avenida de grande importância para a cidade de Santa Rosa/RS.

Para Araújo et al. (2008), o estudo de caso resume-se a uma abordagem metodológica de investigação especialmente adequada quando procura-se compreender, explorar ou descrever acontecimentos, nos quais estão envolvidos diversos fatores.

3.2 DELINEAMENTO DE PESQUISA

A Figura 3 apresenta o delineamento do presente estudo, que retrata os passos do desenvolvimento deste trabalho, em que se inicia a partir de um estudo bibliográfico referente a Mobilidade Urbana dentro da Engenharia de Tráfego.

Ainda sobre a Figura 3, segue um estudo semafórico, que é relacionado com semáforo, cruzamento e o entendimento do entorno do local, com isso, segue o estudo de caso na avenida, onde engloba, horários analisados, dias, como também os sentidos.

A análise de resultado, conclui-se após todo o contexto e bibliografia estar pronto, para então mostrar as soluções, também, as sugestões que podem ser feitas através de todos resultados obtidos com finalização do trabalho na conclusão, conforme Figura 3.

Figura 3 — Delineamento de pesquisa.

Fonte: Autoria própria

A partir do contexto e da existência de um problema, formulou-se a questão de pesquisa, bem como objetivos para responder a mesma. Todo estudo de caso requer conhecimento teórico, sendo uma delas fazendo parte das etapas propostas, em que é feito uma pesquisa bibliográfica em diversas literaturas, sobre engenharia de

Mobilidade Urbana

Estudos Bibliográficos

Estudo de caso na Cidade de Santa

Rosa Avenida Expedicionário Weber

Estudo de Fluxo de

Tráfego

Horários

Dias analisados

Sentidos

Análise dos Resultados

Soluções

Sugestões trabalho futuros

Mobilidade Urbana

Semáforo

Cruzamentos

Entorno

tráfego, com um foco maior na questão de fluxo de veículos e semáforos no local de estudo.

3.3 DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA E MÉTODOS

O método para a verificação de fluxo de veículos, seguiu-se com referência ao DNIT, em que estabelece dois métodos para contagem, um deles é manual, onde se leva uma folha-resumo e é anotado toda a quantidade de veículo que se trafega durante um determinado tempo, e o outro é o método automático, que através de um

software é feito essa contagem do fluxo de veículos. Com a dificuldade de se

conseguir pessoas para a contagem, devido a demanda ser grande, embora tenha que trocar o contador a cada duas horas devido a fadiga ocasionada durante o processo, necessitaria de uma média de seis pessoas para um dia de contagem. Com o propósito de ter um volume de dados melhor, foi instalado uma câmera externa em uma empresa próximo ao local da avenida em estudo na cidade de Santa Rosa, e posteriormente a contagem feita por uma pessoa, anexando os dados em uma planilha.

3.3.1 Caracterização do local de análise

Nesta subseção será apresentado a caracterização da pesquisa para a verificação de fluxo de veículos e ponto semafórico.

Os levantamentos foram escolhidos em um local, ponto estratégico para a obtenção de fluxo de veículos, onde, no mesmo, possui-se um sistema semafórico que ocasiona certos congestionamentos em certos horários em dias de semana como também, problemas de visibilidade ao semáforo.

O acompanhamento para a análise de fluxo de veículos ocorre na cidade de Santa Rosa, situada no Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul em específico, no entroncamento da Avenida Expedicionário Weber com as ruas que tem acesso a ela, Rua José Bonifácio e Sebastião Matiazzi, como mostra a Figura 4, o entroncamento analisado.

A Avenida Expedicionário possui uma grande importância para a população da cidade de Santa Rosa, pois através dela faz a ligação entre o Bairro Central e Bairro

Cruzeiro para o centro da cidade, também através dela se dá a ligação entre a população de outras cidades, na Figura 5, mostra a avenida assinalada.

Figura 4 — Cruzamento para análise de fluxo.

Fonte: Google Mapas, 2018.

Segundo IBGE (2015), a cidade de Santa Rosa possuía em 2010 uma população de 68.587 habitantes, projetando para o ano de 2017 uma estimativa de crescimento para 72.753, o que significa em torno de 6% de aumento na população.

Esse aumento, gera impactos no sistema viário da cidade, que de acordo com o DETRAN (2015), até setembro de 2015 o município de Santa Rosa já possuía uma frota com o total de 48.955 veículos, sendo estes 28.291 automóveis, 5.728 caminhonetes e camionetas, 10.678 motocicletas, 2177 caminhões, 1743 reboques, 286 Ônibus e Micro-ônibus entre outros.

Figura 5 — Avenida Expedicionário Weber - Santa Rosa/RS.

Fonte: Google Mapas, 2018.

Essa avenida possui uma extensão de aproximadamente ou 4 km, com quatro faixas de tráfego, sendo bidirecionais, tendo duas faixas por direção, ela tem uma largura de 22 metros, uma delas é composta por uma ciclo-faixa e a outra por estacionamento, a via é separada por um canteiro de 2 metros de largura, na Figura 6 mostra uma imagem aérea da via e sua composição conforme sentidos da avenida.

Figura 6 — Características da Avenida Expedicionário.

Ainda sobre a avenida, ela possui uma via destinada a ciclistas, tendo uma extensão de 3,2 quilômetros com uma largura média durante o trajeto de 2,40 metros, o sentido dela é bidirecional, apresenta ao longo de seu trajeto pintura de fundo, com tinta de coloração vermelha, e é dividida por faixas pintadas de amarelo, sinalizando a separação dos sentidos utilizados pelos ciclistas. A via é denominada de ciclo-faixa, pois há tachões, “olho de gato” e as faixas pintadas com coloração branca e vermelha para separar o ciclista dos veículos motorizados, essa obra foi executada sobre uma via, onde anteriormente seu uso era destinado para estacionamento.

Nessa avenida, se trafega automóveis, ônibus, caminhões, motos e bicicletas. Essa relação, faz a composição do fluxo de veículos do local em análise, para saber as características de sua composição no local.

3.3.2 Métodos para análise no local de estudo

A determinação do tráfego atual, ou seja, a determinação do volume de tráfego em vias, envolve estudos sobre as características envolvidas, trabalhos de medição, e adaptação de valores medidos a valores de volume finais. Estes fatores estão descritos respectivamente neste capítulo.

Dentro dos segmentos anteriormente mencionados, procederam-se os levantamentos de fluxo de veículos com a utilização do registro de contagem manual, com ajuda de monitoramento visual, via gravação de filmagem na avenida em estudo, observando todo o fluxo que passa neste local, conforme mostra a Figura 7. O aparelho que foi utilizado para a gravação deste fluxo mostra um monitor que auxilia na visualização do que está sendo filmado, também, um DVR, que a sigla em inglês significa, Digital Video Recorder, que é um sistema de gravação de vídeo, esse sistema permite gravar podendo ser reproduzido depois livremente. No mesmo, mostra um timer, que é um temporizador, aparelho com que se é programado outros aparelhos elétricos a ligarem e desligarem no horário que se quer, assim, o gravador grava apenas o necessário.

Figura 7 — Sistema para gravação.

Fonte: Autoria própria

Após a gravação nos períodos definidos, foi utilizado o método manual para a contagem de fluxo de veículos. Esse método apresenta melhores características, pois é uma maneira mais completa uma vez que, pode ser ver os diferentes movimentos dos veículos e dos pedestres, com maior precisão e um custo mais baixo, com isso, uma pessoa apenas fez essa contagem.

Através da contagem feita, se inseriu uma tabela, chamada folha-resumo, em que foi impressa, assim anotando todo o fluxo de tráfego com quantia de veículos, sentidos e horários, como mostra a Tabela 4.

Tabela 4 — Modelo de folha (resumo para contagens de tráfego). Direção 07:15 15 min 19:00 Sentido Veículos - - - - - 07:00 15 min 18:45 Sentido Automóveis Ônibus Caminhão Moto Bicicleta Sentido Automóveis Ônibus Caminhão Moto Bicicleta Sentido Automóveis Ônibus Caminhão Moto Bicicleta

Fonte: Autoria própria

A Tabela 4 (parte lateral em que menciona os sentidos), mostra o sentido em que o veículo sai de um ponto para outro identificando o percurso do mesmo. Os quadros em branco, são marcados assim que o fluxo fluía, com as devidas direções e quantidades de veículos, informados na mesma, em um determinado tempo, que na qual era de 15 em 15 minutos, no período de 12 horas se iniciando às 7 horas da manhã com finalização às 19 horas da tarde, conforme a parte superior da tabela, já na parte central mostra os veículos estudados no fluxo da avenida.

3.3.3 Período de análise e suas direções

Para melhor entendimento, a análise de fluxo de veículos se dá na Avenida Expedicionário Weber, em um determinado ponto que serve de ligação entre Bairros e Centro, o bairro em que há um maior número de moradores é Bairro Cruzeiro, e mais duas ruas, que são: Ruas José Bonifácio e a Sebastião Matiazi.

Toda análise feita acima do sentido Bairro-Centro, Centro-Bairro e ruas que ligam a ela com direções para ambos sentidos.

As interseções com essa avenida respeitam a fluidez do trânsito em que se encontra, no cruzamento em estudo há 12 interações que seguem com a seguinte legenda em que foi analisada. Em uma explanação breve, a partir do ponto A, os veículos podem seguir em direção a B, C e D. Ponto B trafega para C, D e A. Ponto C pode se trafegar para D, A e B. Também, o ponto D tem os veículos que se direcionam para A, B e C. Para melhor entendimento, a Figura 8, mostra os pontos analisados e suas direções de tráfego.

Figura 8 — Interações analisadas no cruzamento.