Análise do funcionamento de intersecções prioritárias

(1)

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(3)

Tel. +351-22-508 1901 Fax +351-22-508 1446  miec@fe.up.pt

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FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO

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Reproduções parciais deste documento serão autorizadas na condição que seja mencionado o Autor e feita referência a Mestrado Integrado em Engenharia Civil -

2010/2011 - Departamento de Engenharia Civil, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Porto, Portugal, 2010.

As opiniões e informações incluídas neste documento representam unicamente o ponto de vista do respectivo Autor, não podendo o Editor aceitar qualquer

responsabilidade legal ou outra em relação a erros ou omissões que possam existir.

Este documento foi produzido a partir de versão electrónica fornecida pelo respectivo Autor.

(4)

A meus pais

Pedras no caminho? Guardo todas, um dia vou construir um castelo… Fernando Pessoa

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(6)

I AGRADECIMENTOS

Agradeço em primeiro lugar aos meus pais, Eva e Joaquim, e à Sofia, as pessoas mais importantes na minha vida e que mais me apoiaram no meu percurso académico e pessoal, sem os quais não teria chegado onde cheguei hoje. Obrigada pelo apoio incondicional.

De seguida aos amigos que me ajudaram nas contagens, nomeadamente à Clara e ao João e também à “equipa” de Vias de Comunicação, pela amizade e pelo apoio.

Obrigada às meninas lá de casa, Lara e Marta (mais uma vez à Clara), por aturarem a minha má disposição depois de um dia menos bom e por tudo o resto (vocês sabem bem o quê).

Obrigada aos amigos que queriam mesmo ajudar mas não sabiam como. Obrigada Zé por estares sempre ao meu lado.

Por fim, mas não menos importante queria agradecer ao Professor Doutor José Pedro Maia Pimentel Tavares pela ajuda, pelo companheirismo e até pelas represálias ocasionais e necessárias.

(7)

(8)

III RESUMO

O presente trabalho refere-se à análise do funcionamento de intersecções prioritárias.

Encontra-se dividido em duas partes essenciais. A primeira expõe as metodologias utilizadas neste trabalho, nomeadamente as preconizadas no Highway Capacity Manual de 1994 e de 2000 e por aplicação do programa de simulação SIDRA INTERSECTION 4.0. Na segunda parte consta a aplicação das mesmas a um caso de estudo, interpretação dos resultados e respectivas conclusões. O caso de estudo foi um entroncamento, ou intersecção em T, situada no concelho de Amarante. Pretende-se com este trabalho a apreensão dos conceitos e das metodologias usadas para a obtenção dos resultados, a obtenção de uma comparação dos resultados obtidos pela aplicação das diversas metodologias seleccionadas, a verificação do peso que os diferentes parâmetros têm no cálculo dos indicadores e, por fim, a análise do desempenho da intersecção.

A primeira parte deste trabalho tem ainda como objectivo ser aplicável a qualquer tipo de intersecção independentemente do caso de estudo.

(9)

(10)

V ABSTRACT

This paper refers to the study of the behavior of unsignalized intersections.

It’s divided in two essential parts. The first explains the used methodologies that were HCM 1994, HCM 2000 and the simulation software Sidra Intersection 4.0 and the second part consists on the application of the methods to a study case, interpretation of the results and conclusions.

The study case is a T intersection in Amarante.

It is intended with this study the understanding of the concepts and methodologies used to obtain a comparison of the results from the different methods, the verification of the weight that the different parameters have on the computes of the indicators and the analysis of the intersection’s performance.

(11)

(12)

VII ÍNDICE GERAL AGRADECIMENTOS ... I RESUMO ... III ABSTRACT ... V

1) INTRODUÇÃO

... 1

2) ANÁLISE DE INTERSECÇÕES PRIORITÁRIAS

... 3

2.1) PREÂMBULO ... 3

2.2) HCM 1994 E HCM 2000 ... 3

2.2.1)ESTRUTURA DAS METODOLOGIAS ... 3

2.2.2)DADOS NECESSÁRIOS ... 3

2.2.3)PRIORIDADES ... 4

2.2.4)TRÁFEGO CONFLITUANTE ... 5

2.2.5)INTERVALOS CRÍTICO E MÍNIMO ... 7

2.2.6)CAPACIDADE POTENCIAL ... 8

2.2.7)IMPEDÂNCIA ... 9

2.2.8)CAPACIDADE DE VIAS PARTILHADAS ... 11

2.2.9)NÍVEIS DE SERVIÇO ... 12 2.2.10)FILAS DE ESPERA ... 13 2.3) SIDRA INTERSECTIONS 4.0 ... 14 2.3.1)INTRODUÇÃO ... 14 2.3.2)DADOS NECESSÁRIOS ... 14 2.3.3)PRIORIDADES ... 14 2.3.4)TRÁFEGO CONFLITUANTE ... 15

2.3.5)INTERVALOS CRÍTICO E MÍNIMO ... 15

2.3.6)CAPACIDADE ... 16

2.3.7)NÍVEIS DE SERVIÇO ... 16

3) CASO DE ESTUDO

... 17

3.1) APRESENTAÇÃO ... 17

(13)

VIII

3.3) CARACTERIZAÇÃO DA PROCURA ... 18

3.4) ANÁLISE DAS CONDIÇÕES DE FUNCIONAMENTO ... 19

3.4.1)PREÂMBULO ... 19

3.4.2)EXEMPLO DE APLICAÇÃO DO HCM1994 ... 20

3.4.3)EXEMPLO DE APLICAÇÃO HCM2000 ... 23

3.4.4)EXEMPLO DE APLICAÇÃO DO SIDRA INTERSECTION 4.0 ... 26

4) APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

... 31

4.1) HCM 1994 ... 31

4.2) HCM 2000 ... 34

4.3) SIDRA INTERSECTION 4.0 ... 37

4.4) SÍNTESE ... 41

5) CONCLUSÕES E DESENVOLVIMENTOS FUTUROS

... 47

(14)

IX ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1- Sinalização de perda de prioridade. ... 1

Figura 2- Fila de espera HCM 1994. ... 13

Figura 3- Prioridades SIDRA INTERSECTION. ... 15

Figura 4- Fotografia da intersecção. ... 17

Figura 5- Designação das aproximações da intersecção. ... 18

Figura 6- Movimentos permitidos e inclinações. ... 18

Figura 7- Posição dos operadores e os movimentos correspondentes. ... 19

Figura 8- Caixa de diálogo número 1. ... 26

Figura 13- Atraso geométrico. ... 29

Figura 14- Atraso de controlo da intersecção. ... 29

Figura 15- Relatório do desempenho dos movimentos. ... 29

Figura 16- Comparação entre as formulações 9:00 10:00. ... 32

Figura 22- Formulação 1- 9:00 10:00. ... 41 Figura 23- Formulação 1- 18:00 19:00. ... 42 Figura 24- Formulação 2- 9:00 10:00. ... 43 Figura 25- Formulação 2- 18:00 19:00. ... 43 Figura 26- Formulação 3- 9:00 10:00. ... 44 Figura 27- Formulação 3- 18:00 19:00. ... 45

(15)

(16)

XI ÍNDICE DE FÓRMULAS

(1) Factor de Ponta Horário 4 (2) Volume ajustado do movimento não prioritário 4

(3) Intervalo crítico 7

(4) Intervalo mínimo 8

(5) Capacidade potencial 8

(6) 8

(7) Capacidade potencial 8 (8) Capacidade real movimentos de nível 2 9 (9) Probabilidade que o movimento de viragem à esquerda na via prioritária tem de não

formar fila 9

(10) Factor de impedância 9 (11) Capacidade real movimentos de nível 3 10 (12) Factor de impedância 10 (13) Impedância dos peões 10 (14) Factor de bloqueio causado pelos peões 10 (15) Capacidade de vias partilhadas 11

(16) Probabilidade 11 (17) Atraso 12 (18) Atraso 12 (19) Fila de espera 14 (20) Capacidade 16 (21) Volume homogeneizado CB 22 (22) Volume homogeneizado BC 22 (23) Volume homogeneizado BA 22 (24) Volume conflito CB 22 (25) Volume conflito BC 22 (26) Volume conflito BA 22 (27) Volume conflito CB 23 (28) Volume conflito BC 23 (29) Volume conflito BA 23

(17)

XII (30) Intervalo crítico CB 23 (31) Intervalo crítico BC 24 (32) Intervalo crítico BA 24 (33) Intervalo mínimo CB 24 (34) Intervalo mínimo BC 24 (35) Intervalo mínimo BA 24

(36) Número de peões em pelotão 24 (37) Número de peões em pelotão 25 (38) Capacidade de vias partilhadas 25

(18)

XIII ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 1- Coeficientes de equivalência. ... 4

Tabela 2- Volume de conflito HCM 1994. ... 5

Tabela 3- Volume de conflito HCM 2000. ... 6

Tabela 4- Valores de intervalo crítico e mínimo no HCM 1994. ... 7

Tabela 5- Valores base de intervalo crítico e mínimo no HCM 2000 ... 7

Tabela 6- Nível de serviço HCM 1994. ... 12

Tabela 7- Nível de serviço HCM 2000 ... 12

Tabela 8- Intervalos crítico e mínimo SIDRA. ... 16

Tabela 9- Exemplo de cálculo das três formulações. ... 20

Tabela 10- Volumes formulação 1. ... 20

Tabela 11- Correcção dos volumes com as filas de espera. ... 21

Tabela 12- Volumes de 15 minutos corrigidos. ... 21

Tabela 13- Débito horário. ... 21

Tabela 14- Categoria de veículos. ... 21

Tabela 15- Débito u.v.e./h. ... 22

Tabela 16- Volumes de conflito. ... 22

Tabela 17- Percentagem de pesados. ... 23

Tabela 18- Volumes de conflito. ... 23

Tabela 19- Intervalos crítico e mínimo. ... 24

Tabela 20- Capacidade potencial... 25

Tabela 21- Factor de impedância dos peões. ... 25

Tabela 22- Capacidade real. ... 25

Tabela 23- Resultados formulação 1 9:00 10:00. ... 31

Tabela 26-Tabela comparativa dos níveis de serviço das formulações. ... 32

Tabela 30- Análise comparativa dos níveis de serviço das formulações. ... 33

Tabela 34- Tabela comparativa dos níveis de serviço das formulações. ... 35

Tabela 38- Tabela comparativa dos níveis de serviço das formulações. ... 36

Tabela 42- Tabela comparativa dos níveis de serviço. ... 38

(19)

XIV

Tabela 44- Resultados formulação 2 18:00 19:00. ... 39 Tabela 45- Resultados formulação 3 18:00 19:00. ... 40 Tabela 46- Tabela comparativa dos níveis de serviço. ... 40

(20)

O pre priori basta tráfeg Por i defin da Es Nas entro Como usada aplica Para prime aplica capítu No ca caso 2000) ARR esente trabalh itárias. Cons ante comum go não for m intersecções nidos e regula strada) ou CE suas forma ncamentos, o o objectivos as para a ob ação das div obtenção do eira onde se ação com a a ulos. apítulo segu foram as pr ) e a metodo RB Transporte ho, como o p sidera-se que em Portugal muito elevado prioritárias adas por sina EDÊNCIA D s mais sim ou intersecçõ deste trabal btenção dos r ersas metodo os objectivos e descrevem apresentação undo tratam-s reconizadas ologia usada e Research. próprio nome e este análise l pela sua si o. entende-se i ais de PARA DE PASSAG Figura 1- Sin mples são co ões em T. lho podem r resultados, a ologias selec s propostos, m diferentes o e discussão se as metodo pelo Highw utilizada pe e indica, refe e é importan implicidade, intersecções AGEM OBR GEM (sinal do nalização de p onhecidos o referir-se o c a obtenção d ccionadas e, p o trabalho e metodologi o dos resultad ologias selec way Capacity elo programa ere-se à análi nte na medid apesar de s onde os nív RIGATÓRIA o tipo B1 do perda de prior os cruzamen conheciment de uma com por fim, a an encontra-se d ias de cálcu dos. Assim e ccionadas pa y Manual de a de simulaçã ise do funcio a em que est só serem fun veis de prio - STOP (sina Código da E ridade. ntos, ou int to dos conce paração dos nálise do dese dividido em d ulo e a seg ste trabalho ra a realizaç 1994 e 200 ão SIDRA IN

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1

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O

s é e e o s s a a a o e M o

(21)

2

No capítulo terceiro constam as informações importantes e úteis sobre a intersecção seleccionada para o desenvolvimento dos cálculos, bem como uma breve descrição da forma como estes foram efectuados para tornar clara a percepção das folhas de cálculo apresentadas em anexo.

No capítulo quarto podem encontrar-se os principais resultados obtidos e análises comparativas entre os diversos métodos e formas de cálculo utilizados.

Por fim, no capítulo quinto, constam as principais conclusões retiradas com o término do caso de estudo e sugestões de como o presente trabalho poderia ser desenvolvido posteriormente para que se pudesse retirar ainda mais informação acerca do funcionamento de intersecções prioritárias.

(22)

3

2

ANÁLISE DE INTERSECÇÕES

PRIORITÁRIAS

2.1)PREÂMBULO

Este capítulo vai incidir sobre algumas metodologias aplicadas para a análise das condições de funcionamento de intersecções prioritárias. Em primeiro lugar vai ser feita uma análise das diferenças entre o preconizado no HCM 1994 (actualização de Outubro de 1994 do HCM 1985) e no HCM 2000 e, posteriormente, uma exposição da metodologia usada pelo programa de simulação SIDRA INTERSECTION 4.0.

2.2)HCM1994 E HCM2000

2.2.1)ESTRUTURA DAS METODOLOGIAS

Os passos principais a seguir para atingir os objectivos da análise do funcionamento de intersecções são os que seguidamente se apresentam discriminados. Serão descritos ao pormenor mais à frente neste capítulo:

 Definir a geometria e as condições de tráfego da intersecção a analisar;  Definir os níveis de prioridade;

 Determinar o volume de conflito de cada movimento não prioritário;

 Determinar o tamanho do intervalo, na corrente conflituante, necessário para que os movimentos não prioritários consigam atravessar essa corrente;

 Determinar a capacidade do intervalo da via prioritária para acomodar os veículos que vão usar esse intervalo;

 Ajustar a capacidade calculada tendo em conta a impedância e a existência de vias partilhadas;  Estimar o atraso para cada um dos movimentos não prioritários e determinar o nível de

serviço.

2.2.2)DADOS NECESSÁRIOS

Os dados mais importantes são os dados geométricos relativos à intersecção a analisar e a procura da mesma, quer ao nível do automóvel, quer ao nível do tráfego pedonal.

Ao nível dos dados geométricos o número e a utilização das vias pelas diferentes correntes de tráfego são importantes, na medida em que no caso de vias partilhadas dois veículos não podem utilizar o mesmo intervalo, ao contrário do uso de vias dedicadas. A inclinação da aproximação influencia

(23)

4

directamente a capacidade dos movimentos não prioritários (se a aproximação for em rampa diminui a capacidade e se for em declive aumenta-a).

Os volumes são especificados por movimento e deverão ser transformados em débitos para que a análise reflicta o quarto de hora de ponta, pelo que é necessário dividir os volumes horários pelo factor de ponta horário, sendo que:

=

× (1)

= Factor de ponta horário. = Volume horário.

= Volume do quarto de hora mais carregado.

= (2)

= Volume ajustado do movimento não prioritário . = Volume horário.

No HCM 1994 é necessário proceder-se à homogeneização do tráfego, ou seja, passar de veículos para unidades de veículos equivalentes sendo para tal aplicados os coeficientes de equivalência que se apresentam na Tabela 1 em função do tipo de veículo e da inclinação da via de aproximação da intersecção.

Tabela 1- Coeficientes de equivalência.

Tipo de veículo Inclinação %

-4 -2 0 2 4

Motociclos 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

Ligeiros de passageiros 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 Camiões e veículos de recreio 1,0 1,2 1,5 2,0 3,0 Veículos combinados e autocarros 1,2 1,5 2,0 3,0 6,0 Veículos desconhecidos 0,9 1,0 1,1 1,4 1,7

2.2.3)PRIORIDADES

Um dos elementos a considerar é a hierarquização de cada um dos movimentos no que se refere à sua prioridade. Esta hierarquização é feita por níveis, sendo o nível 1 de prioridade absoluta e o nível 4 subordinado a todos os movimentos.

(24)

    2.2.4 O vo priori movi Movimen via priori Movimen viragem à Movimen frente na secundári Movimen movimen prioridad ramos). )TRÁFEGO C olume de con itário . Aba mento não p ntos de Níve tária, ou seja ntos de Níve à esquerda na ntos de Níve a via secund ia (intersecçã ntos de Níve nto de virage e sobre a pr CONFLITUANTE nflito design aixo encontra prioritário (Ta el 1 (designa a, todos os m l 2 (subordin a via prioritá l 3 (subordin dária (no ca ão em T). el 4 (subord em à esquerd rimeira pela E na-se por , am-se as tab abela 2- HCM Tabela

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(25)

6 1) Qua Ced 2) in 3) Qua 4) 5) Qua Ced ando existe um dência de Pas nclui apenas o ando a viragem

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cipal, e/ou qua

dência de pas faixas. cipal, e/ou qua

várias faixas HCM 2000. ndo é cont sagem elimina ndo é cont , eliminar . trolado por ST ar , . trolado por ST TOP ou TOP ou

(26)

7

[a] Se o tráfego de viragem à direita na via principal for separado por um ilhéu direccional triangular e tiver de cumprir um STOP ou um Cedência de Passagem, e não precisam ser considerados.

[b] Se existir mais que uma faixa na via principal os volumes a considerar na faixa da direita serão ou , sendo N o número de faixas.

[c] Se existir uma faixa de viragem à direita na via principal ou não deve ser considerado.

[d] Omitir para o movimento 10, ou para o movimento 7 se a via principal tiver mais que uma faixa.

[e] Se o tráfego de viragem à direita na via principal for separado por um ilhéu direccional triangular e tiver de cumprir um STOP ou um Cedência de Passagem, e não precisam ser considerados.

[f] Omitir e no caso de vias múltiplas ou metade dos volumes se na via secundária existir via curta.

2.2.5)INTERVALOS CRÍTICO E MÍNIMO

O intervalo crítico ( ) é definido como o mínimo intervalo de tempo disponibilizado na corrente principal que permite a entrada de um veículo não prioritário. Assume-se que um condutor não aceitará nenhum intervalo inferior a este e que aceitará todos os superiores.

O intervalo entre a partida de um veículo da via secundária e a partida do veículo seguinte dessa mesma via usando o mesmo intervalo e com condição de fila constante nessa via designa-se por intervalo mínimo ( ).

Os valores recomendados no HCM 1994 encontram-se na Tabela 4.

Tabela 4- Valores de intervalo crítico e mínimo no HCM 1994.

Movimento Intervalo crítico Intervalo mínimo 2 vias 4 vias

Viragem à esquerda na via prioritária 5,0 5,5 2,1 Viragem à direita na via secundária 5,5 5,5 2,6 Em frente na via secundária 6,0 6,5 3,3 Viragem à esquerda na via secundária 6,5 7,0 3,4

O HCM 2000 apresenta uma forma ligeiramente diferente de cálculo destes intervalos, ou seja, existe uma tabela com os valores base tal como no HCM 1994, mas a estes valores são feitos alguns ajustes relativos à presença de veículos pesados, à inclinação da aproximação, a intersecções em T e à existência de atravessamentos em duas fases. Os valores base encontram-se na Tabela 5.

Tabela 5- Valores base de intervalo crítico e mínimo no HCM 2000

Movimento

Intervalo crítico

Intervalo mínimo 2 vias 4 vias

Viragem à esquerda na via prioritária 4,1 4,1 2,2 Viragem à direita na via secundária 6,2 6,9 3,3 Em frente na via secundária 6,5 6,5 4 Viragem à esquerda na via secundária 7,1 7,5 3,5

(27)

8

As fórmulas seguintes reflectem os ajustes referidos aos valores base dos intervalos.

, = , + , + , − , − , (3)

, = Intervalo crítico para o movimento . , = Intervalo crítico base.

, = Factor de ajuste para veículos pesados (1,0 para movimentos 9 e 12 e 0,2 para movimentos

7,8,10 e 11).

= Proporção de veículos pesados para o movimento não prioritário. = Declive (%).

, = Factor de ajuste para atravessamento em duas fases (1,0 para a primeira ou segunda fase; 0,0 se

o atravessamento for só numa fase).

, = Factor de ajuste para a geometria da intersecção (0,7 para movimento de viragem à esquerda

na via secundária numa intersecção de três entradas; 0,0 nos outros casos).

, = , + , (4)

, = Intervalo mínimo para movimento . , = Intervalo mínimo base.

, = Factor de ajuste para veículos pesados (0,9 para estradas de duas vias e 1,0 para estradas de

quatro vias).

= Proporção de veículos pesados para o movimento não prioritário.

2.2.6)CAPACIDADE POTENCIAL

A capacidade potencial é representada por , e assume as seguintes condições:

 O tráfego de intersecções perto da intersecção a analisar não causa influência sobre esta.  Existem vias separadas para cada movimento da via secundária e que o movimento de viragem

à esquerda da via prioritária também tem uma via só para ele.  Nenhum outro movimento de Nível 2,3 ou 4 impede o movimento.

O HCM 1994 utiliza a fórmula (5) para o cálculo da capacidade potencial, enquanto que o HCM 2000 utiliza a fórmula (7).

, =

∑ _,

(28)

9

, Capacidade potencial para cada movimento não prioritário ( ℎ) , Volume de tráfego na corrente conflituante ( ℎ)

= − (6) = Intervalo crítico ( ) =Intervalo mínimo ( ) , = , , , , , (7)

, Capacidade potencial para cada movimento não prioritário . , Volume de conflito do movimento .

, =Intervalo crítico. , =Intervalo mínimo.

2.2.7)IMPEDÂNCIA

Quando o tráfego fica condicionado num nível prioritário superior impede movimentos com prioridade mais baixa de utilização de intervalos e reduz assim a capacidade potencial desses movimentos. Como os movimentos de nível 1 têm prioridade absoluta supõe-se que não impeçam os movimentos de nível 2, logo a sua capacidade real vai ser igual à capacidade potencial.

, = , (8) , Capacidade real do movimento de nível 2.

, Capacidade potencial do movimento de nível 2.

Os veículos dos movimentos de nível 3 por sua vez não podem aceitar todos os intervalos fornecidos porque alguns deles vão ser aceites por veículos dos movimentos de nível 2. Interessa neste caso calcular a probabilidade que o movimento de viragem à esquerda na via prioritária tem de não formar fila. Esta probabilidade pode ser expressa por:

, = 1 −

, (9)

(29)

10

= Volume de veículos do movimento de nível 2.

, = Capacidade real do movimento de nível 2.

A capacidade real dos movimentos de nível 3 é calculada ajustando a capacidade potencial com o factor de impedância cuja fórmula é:

= ∏ _, (10)

Factor de impedância.

, = Probabilidade dos movimentos conflituantes de nível 2 não formarem fila.

= Movimentos de nível 3.

A capacidade real é então calculada por:

, = , × (11) , Capacidade real do movimento de nível 3.

, Capacidade potencial do movimento de nível 3.

O cálculo da impedância só apresenta uma pequena diferença entre o HCM 1994 e o HCM 2000. Tudo acima apresentado é utilizado no HCM 1994, quer existam ou não peões. No caso do HCM 2000 é necessário fazer uma pequena mudança na fórmula (10) caso existam peões, pois considera-se no factor de impedância a impedância dos peões.

= ∏ _, _, (12)

, = Probabilidade dos movimentos conflituantes de nível 2 não formarem fila. , = Factor de impedância dos peões.

= Movimentos de nível 3.

O factor de impedância dos peões por sua vez é calculado pela equação (13).

, = 1 − (13) , = Factor de impedância dos peões.

(30)

11 O factor de bloqueio causado pelos peões depende do volume de peões, da sua velocidade, e da largura da passagem para peões, como se pode ver na equação (14).

= (14)

= Factor de bloqueio causado pelos peões. = Número de grupos de peões.

= Largura da passagem.

= Velocidade dos peões (assume-se 1,2 / ).

2.2.8)CAPACIDADE DE VIAS PARTILHADAS

Até agora as metodologias assumem que cada movimento não prioritário tem uma via exclusiva. Este não é sempre o caso e por vezes estes movimentos usam vias partilhadas. A capacidade de vias partilhadas é dada pela equação (15).

=

, , ,

(15)

; ; = Volumes dos movimentos que partilham a via ( ℎ).

, ; , ; , = Capacidade real dos movimentos que partilham a via.

No caso do HCM 2000 o volume dos movimentos que partilham a via entra em veículos por hora e não em carros de passageiros por hora (estas unidades são utilizadas apenas no HCM 1994).

É importante lembrar que estas metodologias assumem ainda, implicitamente, que o movimento de viragem à esquerda na via prioritária tem a sua própria via, o que por vezes não acontece. Nestes casos o movimento em frente na via prioritária está condicionado pelo facto dos veículos que viram à esquerda se encontrarem à espera de um intervalo aceitável para efectuarem o movimento.

Para ter em consideração este factor , tem de ser substituído por ∗, cuja fórmula é:

,

∗ _{= 1 −} ,

(16)

1 = Movimento em frente na via prioritária.

2 = Movimento de viragem à direita na via prioritária. ; = Débito de saturação.

(31)

12

2.2.9)NÍVEIS DE SERVIÇO

O nível de serviço depende do atraso e encontra-se definido na Tabela 6 para o HCM 1994 e na Tabela 7 para o método HCM 2000.

Tabela 6- Nível de serviço HCM 1994.

Nível de serviço Atraso A ≤ 5 B >5-10 C >10-20 D >20-30 E >30-45 F >45

Tabela 7- Nível de serviço HCM 2000

Nível de serviço Atraso

A 0-10 B >10-15 C >15-25 D >25-35 E >35-50 F >50

O atraso é definido pelo tempo que um veículo despende desde que chega ao fim da fila até à sua partida. Para um período de 15 minutos, no HCM 1994, o atraso é dado pela fórmula:

=

, + 900 , − 1 + , − 1 +

, × ,

(17)

= Atraso

= Volume do movimento não prioritário .

, = Capacidade real do movimento não prioritário .

= Período de análise (para 15 = 0,25).

(32)

= A = , = P 2.2.1 Ambo inters da ca é fun perío O HC Atraso Volume do m = Capacidad Período de an 0)FILAS DE E os os métod secções prior apacidade do nção da capa do de análise CM 1994 for = , + movimento n de real do mo nálise (para ESPERA dos considera ritárias. O H movimento acidade do m e. rnece o ábaco + 900 , não prioritári ovimento nã 15 = am que é im HCM 1994 af e do seu gra movimento e o seguinte pa Figura 2 − 1 + io . ão prioritário = 0,25). mportante co firma que es au de saturaç e do volume ara o cálculo 2- Fila de esp , − 1 + . onsiderar o c studos demon

ão, tal como e de tráfego aproximado era HCM 199 , × , ₊ comprimento nstram que a acontece no servido ness da fila de es 4. 5 (18) o das filas d a fila de esp o HCM 2000 se moviment spera. 13 e espera em era é função 0 que diz que to durante o 3 m o e o

(33)

14 O HCM 2000 utiliza a equação (19). = 900 , − 1 + , − 1 + , × , ₊ , (19) = Percentil 95

= Volume do movimento não prioritário .

, = Capacidade real do movimento não prioritário .

= Período de análise (para 15 = 0,25). 2.3)SIDRA INTERSECTIONS 4.0

2.3.1)INTRODUÇÃO

O programa SIDRA INTERSECTIONS é usado para ajudar no projecto e avaliação do funcionamento de intersecções.

Pode ser usado para analisar um grande número de tipos de intersecções diferentes. Estimar capacidades e outras características de desempenho como o atraso, o comprimento de fila, o custo de operação, o consumo de combustível e emissão de poluentes para os diferentes tipos de intersecções. Serve ainda para analisar várias alternativas de projecto da intersecção de modo a optimizar a sua geometria. Uma das vantagens deste programa é que torna possível ao utilizador controlar intersecções de grandes dimensões, com até 8 entradas, com tráfego num ou dois sentidos e com uma via ou multi-vias com a mesma simplicidade duma intersecção pequena.

Com o SIDRA INTERSECTIONS é ainda possível analisar o funcionamento da intersecção tendo em conta o impacto do crescimento do tráfego ao longo do tempo.

2.3.2)DADOS NECESSÁRIOS

Numa primeira fase o programa necessita que sejam inseridos dados relativos à geometria da intersecção, tais como, o número de entradas, o número e uso de vias de cada entrada, a largura das vias e a sua inclinação.

De seguida introduzem-se os volumes por 60 e o factor de ponta horário.

2.3.3)PRIORIDADES

(34)

Ao m movi espec 2.3.4 Depo neces 3, o assina inters possa 2.3.5 Os in autor movimento nã mentos que cificar esses m )TRÁFEGO C ois do utilizad ssário introdu movimento alado a verm secção. Essa a ser calculad )INTERVALOS ntervalos crít res, encontra-ão prioritário com ele entr movimentos CONFLITUANTE dor especific uzir também de viragem melho, mas a percentagem do. S CRÍTICO E M tico e mínimo -se na Tabela Figura 3- Prio o seleccionad ram em conf . E car quais os m m uma percen m à direita n não na sua m tem de se MÍNIMO o que o SIDR a 8. oridades SIDR do a vermelh flito, assinal movimentos ntagem de trá na via princ totalidade, p er especifica RA sugere, c RA INTERSEC ho do lado e ados a verde que se opõe áfego de saíd ipal também porque só u ada no progr com base em CTION. squerdo corr e, do lado dir m aos movim da. Tomando m é conflitua ma percenta rama para qu m vários manu respondem d ireito. Cabe a mentos não p o como exem uante com o agem de veí ue o volume nuais de diver 15 determinados ao utilizador prioritários é mplo a figura movimento culos sai da e de conflito rsos países e 5 s r é a o a o e

(35)

16

Tabela 8- Intervalos crítico e mínimo SIDRA.

Movimento Intervalo crítico Intervalo _mínimo 2 vias 4 vias

Viragem à esquerda na via prioritária 4 4,5 2 Viragem à direita na via secundária 4,5 6 2,7

Viragem à esquerda na via

secundária 5 6,5 3,2

Estes valores são específicos para intersecções em T e para intersecções controladas com sinal de cedência de passagem.

2.3.6)CAPACIDADE

O SIDRA faz a análise das intersecções prioritárias através de uma analogia às intersecções reguladas por sinalização luminosa. Esta metodologia foi desenvolvida por Akçelik (1991) e considera que o tempo de vermelho, tempo de verde e o tempo de ciclo correspondem respectivamente ao tempo de bloqueio efectivo, ao tempo de desbloqueio efectivo e ao tempo de ciclo.

= (20)

= Grau de saturação.

= Tempo de desbloqueio efectivo. = Tempo de ciclo = + = Tempo de bloqueio efectivo.

2.3.7)NÍVEIS DE SERVIÇO

Os níveis de serviço utilizados são os mesmos do HCM 2000, apesar deste programa calcular diferentes tipos de atraso.

O manual de utilização do SIDRA INTERSECTIONS aconselha que caso se esteja a comparar esta metodologia com outras se use o atraso de controlo da intersecção.

O atraso de controlo da intersecção é o somatório do atraso geométrico com o atraso da linha de cedência de passagem. Assim inclui todos os atrasos com aceleração e desaceleração que se verificam com os veículos que circulam na intersecção.

(36)

3.1)A De m inters que s nos p 3.2)D A int princ A fig duas virag const na vi que u virag APRESENTA modo a permi secção no co se refere que pontos seguin DESCRIÇÃO tersecção em ipal é a Rua gura 5 indica vias, sendo gem à direit tituída por du a secundária uma delas se gem à esquerd AÇÃO itir a aplicaç oncelho de A er à sua geom ntes. DA INTERSE m estudo é um de Guimarãe a a designaçã que uma d ta e a outra uas vias, uma a. A aproxim erve de saída da na via pri

ção das meto Amarante (Fi metria quer ECÇÃO m entroncam es e a secund Figura 4

ão das aprox delas é utiliz a utilizada c a delas de sa mação C não a da intersec ncipal. odologias des igura 4) tend à procura de mento (interse dária a Rua d 4- Fotografia ximações da zada para o como saída aída da inters difere das o cção e a out scritas no ca do sido recol escrevendo-s ecção em T) de Freitas, co da intersecção intersecção. movimento da intersec secção e a ou outras relativ ra é utilizad

CASO

apítulo anteri hidos todos se estes aspe situada em omo mostra a o. A aproxima em frente e cção. A apro utra de virage vamente ao n da para o mo

O DE ES

ior foi selecc os dados ne ectos com m Amarante, e a figura abaix ação A é con e para o mo roximação B em à esquerd número de vi ovimento em 17

3

STUDO

cionada uma ecessários no maior detalhe em que a via xo. nstituída por ovimento de B é também da e à direita ias, uma vez m frente e de 7

O

a o e a r e m a z e

(37)

18 Os movime inclinações representad 3.3)CARAC Para a cara local por trê 17:00 às 19 entos permi de cada e o na figura. A CTERIZAÇÃO cterização d ês operadore :00 da tarde. Figura 5- D itidos nesta entrada. Exi As inclinaçõ Figura O DA PROCUR a procura fo es, no dia 24 . Designação da intersecção ste ainda u ões foram reti

6- Movimento RA oram realizad 4 de Março d as aproximaçõ o estão repr um atravessa iradas da pla os permitidos das contagen de 2010, terç ões da intersec resentados n amento ped anta que se en e inclinações. ns classificad ça-feira, das cção. na Figura 6 onal na rua ncontra no A . das manuais 8:00 às 10:0 6, bem com a secundária Anexo I. e direccion 00 da manhã mo as a não ais no ã e das

(38)

No d inform Foram opera A cla passa que o també A fig Optou muito anota 3.4)A 3.4.1 Os cá os seg i) ii ia 23 de Mar mados das ta m feitos peq adores. assificação d ageiros e pes o operador X ém os peões gura abaixo il

u-se por con o elevados. ados em impr ANÁLISE DA )PREÂMBULO álculos foram guintes press ) Análise d horário é i) Análise d hora mai correspon quarto de rço de 2010 arefas que iri quenos ajuste dos veículos sados de mer X contou aind na passadeir lustra a posiç Figura 7- P ntagens manu Para auxilia ressos própri S CONDIÇÕE O m realizados supostos para de todos os q o quádruplo da hora de p s carregado ndente a cad e hora mais c realizou-se iam realizar e es na divisã s foi realiza rcadorias. Ca da os veículo ra existente n ção dos oper

Posição dos op

uais, já que ar a contagem

ios para o efe

ES DE FUNC de acordo co a a obtenção quartos de ho o do volume d onta da man de cada mo da moviment carregado) a visita ao lo e também pa ão das tarefa

ada tendo em ada operador os em fila de nessa mesma radores e os m peradores e o os volumes m utilizaram feito, apresen CIONAMENTO om as três m o dos débitos ora, das horas de 15 minuto nha e da hora ovimento de

to (ou igual

ocal para que ara fazer um as e também m atenção o r contou os v e espera na R a rua. movimentos os movimentos de tráfego e m-se contado ntando os resu O etodologias j para cada m s de ponta da os a de ponta d ntro dessa h a um consi e os operado ensaio piloto m nos locais os motociclo veículos de Rua de Freita que correspo s corresponde e o período d ores manuais ultados no A já referidas e movimento. a manhã e da a tarde, mas hora pelo qu derando o q ores fossem d o da estratég onde deveri os, ligeiros, dois movim as e o operad ondem a cad entes. de observaçã s e os resul Anexo II. e ainda tendo a tarde, pelo s escolhendo ue o factor d quádruplo do 19 devidamente gia adoptada. iam ficar os pesados de entos, sendo dor Y contou da um deles.

ão não eram ltados foram o em atenção que o débito o quarto de de ponta é o o volume do 9 e . s e o u m m o o e o o

(39)

20

iii) Por último foi feita uma análise ainda nas duas horas de ponta, mas neste caso foi utilizado o

volume horário de cada movimento dividido pelo factor de ponta obtido a partir do conjunto de todos os movimentos.

Para facilidade de percepção destas três formas de cálculo do débito vão ser designadas por formulação 1, 2 e 3, respectivamente apresentando-se na tabela seguinte um exemplo de cálculo das 3 formulações.

Tabela 9- Exemplo de cálculo das três formulações.

Hora Movimento 1 2 3 4 5 6 Total 08:00 50 45 24 30 60 12 221 08:15 40 25 22 35 78 10 210 08:30 55 27 29 32 75 15 233 08:45 47 28 23 37 70 14 219 Total 192 125 98 134 283 51 883 Formulação 1 200 180 96 120 240 48 160 100 88 140 312 40 220 108 116 128 300 60 188 112 92 148 280 56 Formulação 2 220 180 116 148 312 60 Formulação 3 FPH= 0,947 203 132 103 141 299 54

Nos três pontos seguintes apresenta-se o modo como o cálculo foi realizado tendo presente as metodologias descritas mas apenas para um dos pressupostos enunciados, apresentando-se em Anexo todos os cálculos efectuados.

3.4.2)EXEMPLO DE APLICAÇÃO DO HCM1994

A título de exemplo vai ser utilizado o quarto de hora 8:30 8:45, apresentando-se os volumes de 15 minutos retirados das contagens (Anexo II) na Tabela 10.

Tabela 10- Volumes formulação 1.

V A B C

A - 25 37

B 36 - 18 C 47 38 -

Como se verificou a ocorrência de filas de espera na entrada B estes volumes têm de ser corrigidos, porque os veículos que já se encontravam em espera às 8:30 pertencem ao quarto de hora anterior, enquanto que os que foram registados em espera às 8:45 pertencem a este período, apesar da sua passagem só ser contabilizada no período seguinte.

(40)

21 Como se pode ver no Anexo II às 8 e 30 não foram registados veículos em fila de espera e às 8 e 45 foram registados 6 veículos. Atendendo a que esta entrada tem uma via partilhada por dois movimentos BA e BC fez-se uma média ponderada para perceber quantos veículos seguiriam para cada movimento, tendo em conta o fluxo normal registado dos veículos. Na Tabela 11 encontra-se a correcção dos movimentos acima referidos com as filas de espera e na Tabela 12 os novos volumes já corrigidos. Os veículos que estavam presentes na fila de espera no início do intervalo foram subtraídos, pois fazem parte da procura do intervalo anterior.

Tabela 11- Correcção dos volumes com as filas de espera.

V Vt V/Vt f Vcor BC 18 ₅₄ 0,3333 ₆ 20

BA 36 0,6667 40

Tabela 12- Volumes de 15 minutos corrigidos.

V A B C

A - 25 37

B 40 - 20 C 47 38 -

Como já foi referido nesta formulação o FPH é igual à unidade, ou seja, basta multiplicar os volumes por quatro para que este traduza o débito horário, apresentando-se na Tabela 13 esses valores para cada movimento.

Tabela 13- Débito horário.

Vx4 A B C

A - 100 148

B 160 - 80 C 188 152 -

Nesta intersecção os movimentos não prioritários são os movimentos CB e BC de nível 2 e o movimento BA de nível 3. Nesta metodologia é necessário proceder à homogeneização dos veículos para cálculos futuros, com base nos coeficientes de homogeneização constantes na Tabela 1, anteriormente apresentada. Esta correcção é feita com base na categoria de veículos que passam na intersecção e na inclinação das entradas. A Tabela 14 mostra a categoria de veículos que passam neste período, nos movimentos não prioritários, que também se encontram descriminados no Anexo II, sendo que MT, AT, CP, AUT representam, respectivamente, motociclos, automóveis ligeiros, pesados e autocarros.

Tabela 14- Categoria de veículos.

MT AT CP AUT CB 0 151 0 1 BC 0 80 0 0 BA 1 159 0 0

(41)

22

O novo débito será então o presente na Tabela 15.

Tabela 15- Débito u.v.e./h.

V A B C A - - - B 224 - 112 C - 128 - = 151 0,833 + 1 1,233 (21) = 80 1,4 (22) = 159 1,4 + 1 0,7 (23)

A inclinação da entrada B é 4,23% (retirada do Anexo I), logo os valores da Tabela 1 utilizados foram os da inclinação de 4%. Neste caso apenas foi necessário 1,4 para ligeiros e 0,7 para motociclos. A inclinação da entrada C é -3,67% (retirada do Anexo I), logo foi necessário fazer uma interpolação linear entre os valores de -2 e -4% de inclinação. Obteve-se assim 0,833 para ligeiros e 1,233 para autocarros.

De seguida foram calculados os volumes de conflito com o auxílio da Figura 2, sendo:

, = + (24)

, = 0,5 + (25)

, = 0,5 + + + (26)

Os resultados encontram-se na Tabela 16.

Tabela 16- Volumes de conflito.

Vc CB 248,00 BC 198,00 BA 538,00

(42)

23 Os intervalos crítico e mínimo são retirados da Tabela 4 consoante o tipo de movimento e o calculado com estes valores pela fórmula (6).

Neste ponto estão reunidas todas as condições para proceder ao cálculo da capacidade potencial pela fórmula (5). Quanto à capacidade real, a dos movimentos de nível 2 é igual à capacidade potencial, enquanto que a capacidade potencial do movimento de nível 3 terá de ser diminuída do factor de impedância para que se traduza na capacidade real.

O factor de impedância para o movimento BA foi calculado pela fórmula (16).

,

∗ _{= 1 −}1 − (1 −

152 3,95)

1 − ₁₈₀₀188 = 0,87

A capacidade de vias partilhadas é calculada pela fórmula (15) utilizando o débito homogeneizado. = ₂₂₄224 + 112

449,6 +1099,02112

= 559,88 No atraso o débito é também homogeneizado e calcula-se pela fórmula (17).

= 3600 559,88+ 900 × 0,25 224 + 112 559,88 − 1 + 224 + 112 559,88 − 1 + 3600 559,88 ×224 + 112559,88 450 × 0,25 = 15,61 Com o atraso de 15,61s retira-se o NS da Tabela 6 que neste caso corresponde ao NS C e as filas de espera são retiradas da Figura 2, neste caso 1,46.

3.4.3)EXEMPLO DE APLICAÇÃO HCM2000

A determinação dos débitos horários nesta metodologia não difere da anterior, mas é necessário utilizar a percentagem de pesados, que se encontra calculada no Anexo II. Para o período em causa (cf. ponto anterior) a percentagem encontra-se na Tabela 17. É igualmente necessário o volume de peões que pode ser consultado no Anexo II.

Tabela 17- Percentagem de pesados.

%pesados A B C

A - 0 0 B 0 - 0

C 0 2,6 -

Os volumes de conflito são calculados com o auxílio da Tabela 3, apresentando-se na Tabela 18 os resultados obtidos para os volumes de conflito.

Tabela 18- Volumes de conflito.

Vc CB 276,00 BC 256,00 BA 718,00

(43)

24

, = + + (27)

, = 0,5 + + (28)

, = 0,5 + + + 2 + (29)

O volume de peões pode ser consultado no Anexo II.

Quanto aos intervalos crítico e mínimo estes são calculados utilizando as fórmulas (3) e (4), sendo que os intervalos de base são retirados da Tabela 5.

, = 4,1 + 1 2,6/100 (30) , = 6,2 + 0,1 4,23/100 (31) , = 7,1 + 1 0,2 − 0,7 (32) , = 2,2 + 0,9 2,6/100 (33) , = 3,3 (34) , = 3,5 (35)

Os resultados encontram-se na Tabela 19.

Tabela 19- Intervalos crítico e mínimo.

tc tf

CB 4,13 2,22 BC 6,20 3,30 BA 6,60 3,50

´

Neste ponto da metodologia é possível calcular a capacidade potencial dos movimentos não prioritários pela fórmula (7) e que constam na Tabela 20.

(44)

25

Tabela 20- Capacidade potencial.

Cp CB 1283,50 BC 787,31 BA 383,14

A capacidade real para os movimentos de nível 2 é igual à capacidade potencial, enquanto que a capacidade potencial dos movimentos de nível 3 tem de ser reduzida do factor de impedância dos veículos e dos peões.

O factor de impedância dos veículos é calculado da mesma forma que no exemplo anterior. O cálculo da impedância dos peões encontra-se na Tabela 21.

Tabela 21- Factor de impedância dos peões.

Peões Np w Sp fpb pp,x 28 7 3 1,2 0,004861 0,995139 = , ( ) + 1 (36) = , ( ) + 1(37)

As restantes variáveis foram calculadas pelas fórmulas (13) e (14).

Deste modo foi possível calcular as capacidades reais que se encontram apresentadas na Tabela 22.

Tabela 22- Capacidade real.

Cm CB 1283,50 BC 787,31 BA 330,86

É ainda necessário calcular a capacidade da via partilhada pela fórmula (15).

=

, ,

= 410,11 (38)

Os atrasos e as filas de espera são calculados pelas fórmulas (18) e (19) respectivamente, sendo então possível definir o Nível de Serviço (Tabela 7).

(45)

26 3.4.4)EXEM O primeiro caixa de diá De seguida, vias, nomea tendo-se uti MPLO DE APLIC passo é def álogo número , na caixa de adamente os ilizado algun CAÇÃO DO SID finir a geome o 1. F e diálogo núm movimentos ns dos valore DRA INTERSEC etria da inter igura 8- Caixa mero 2 é nec s permitidos, s por defeito CTION 4.0 rsecção, par a de diálogo n cessário inse , a inclinação o. ra isso o pro úmero 1. rir informaçã o das aproxi grama forne ão sobre as a mações e o g ece ao utiliza aproximaçõe grau de satu ador a es e as ração,

(46)

Poste onde perce Para que a selecc eriormente é se seleccion entagem de v a definição d as restantes, cionam-se os necessário i na o movime veículos pesa das prioridad , ou seja, c s movimento Figura 9 introduzir os ento, introdu ados. Figura 10 des usa-se a clica-se no m os conflituan 9- Caixa de diá s volumes. P uzindo-se de 0- Caixa de di caixa de diá movimento ntes na zona d álogo número Para isso é ut seguida o v iálogo número álogo número não prioritá direita da jan 2. tilizada a cai olume, o fac o 3. o 4, que func ário na zona nela. ixa de diálog ctor de ponta ciona da mes a esquerda 27 go número 3 a horário e a sma maneira da janela e 7 3 a a e

(47)

28 A caixa de movimento Estes são o serviço. Par (Figura 13; diálogo seg não prioritár os dados nec ra isto ele u Figura 14; F Fig guinte permi rio, com o au Fig cessários para utiliza esquem Figura 15). gura 11- Caixa ite ao utiliza uxílio da Tab gura 12- Caixa a que o prog mas de fácil a de diálogo n ador definir bela 6. a de diálogo n grama devol l compreensã número 4. os intervalo número 5.

lva como res ão e relatóri os crítico e m sultados o at os com info mínimo para traso e o nív ormação deta a cada vel de alhada

(48)

Fig Figu Figura 14- A ura 15- Relató ura 13- Atraso Atraso de cont ório do desem geométrico. trolo da interse mpenho dos m ecção. ovimentos. 299

(49)

(50)

31

4

APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO

DOS RESULTADOS

4.1)HCM1994

Na hora de ponta da manhã, 9:00 às 10:00, os resultados para a formulação 1 encontram-se apresentados na Tabela 23, correspondendo cada valor do atraso e respectivo NS ao débito calculado para cada período de 15 minutos da hora de ponta.

Tabela 23- Resultados formulação 1 9:00 10:00.

Formulação 1 d NS d NS d NS d NS CB 3,31 A 2,97 A 3,13 A 3,13 A BC BA 21,42 D 12,14 C 13,11 C 13,82 C

Os resultados da formulação 2 encontram-se na Tabela 24.

Formulação 2 d NS CB 3,46 A BC BA 24,29 D

Por sua vez a Tabela 24 apresenta os resultados da formulação 3.

Formulação 3 d NS CB 3,26 A BC BA 19,65 C

(51)

32

Figura 16- Comparação entre as formulações 9:00 10:00.

A comparação entre os níveis de serviço está na Tabela 26.

Tabela 26-Tabela comparativa dos níveis de serviço das formulações.

Formulação 1

(1) Formulação 1 (2) Formulação 1 (3) Formulação 1 (4) Formulação 2 Formulação 3

CB A A A A A A

BC BA D C C C D C

O movimento CB apresenta sempre nível de serviço A sendo que o seu atraso varia entre 2,97 e 3,46 segundos. Quanto aos movimentos BC e BA que partilham a via da entrada B, os níveis de serviço variam entre C (formulação 3) e D (formulações 1 e 2), variando o valor do atraso entre 12,14 e 24,29 segundos.

Como seria de esperar, a formulação 2 é a que traduz, nestas condições, um resultado mais gravoso. Para a hora de ponta da tarde, ou seja, das 18:00 às 19:00, os resultados para a formulação 1, 2 e 3 encontram-se nas Tabelas 27, 28 e 29, respectivamente.

Formulação 1 d NS d NS D NS d NS CB 3,44 A 3,44 A 3,04 A 3,36 A BC BA 69,45 F 34,60 E 38,82 E 46,91 F 0 5 10 15 20 25 30 CB BC BA Atraso (s) Movimentos

COMPARAÇÃO ENTRE AS FORMULAÇÕES

9:00 10:00

Formulação 1 (1) Formulação 1 (2) Formulação 1 (3) Formulação 1 (3) Formulação 2 Formulação 3

(52)

33

Formulação 2 d NS CB 3,59 A BC BA 100,15 F

Na figura 17 encontra-se a comparação entre os atrasos das três formulações e na Tabela 30 os níveis de serviço das três formulações.

Figura 17- Comparação entre as formulações 18:00 19:00. Tabela 30- Análise comparativa dos níveis de serviço das formulações.

CB A A A A A A BC BA F E E F F F 0 20 40 60 80 100 120 CB BC BA Atraso (s) Movimentos

COMPARAÇÃO ENTRE AS FORMULAÇÕES

18:00 19:00

(53)

34

O nível de serviço do movimento CB é sempre A, sendo que o seu atraso varia entre 3,04 e 3,59 segundos. Nos movimentos BC e BA que partilham a via da entrada B os níveis de serviço variam entre E (no segundo e terceiro quarto de hora deste período da formulação 1) e F (nos restantes casos), variando o atraso entre 34,60 e 100,15 segundos.

Tal como anteriormente a formulação que conduz a um resultado mais gravoso para esta análise é a formulação 2.

Assim, a nível global, ou seja, nos dois períodos estudados, a formulação 2 é a que conduz aos atrasos mais elevados, devido ao facto de reunir os volumes mais elevados de cada movimento. É nos movimentos que partilham a via da entrada B que a disparidade de resultados é mais evidente, já que à mínima diminuição da capacidade da via partilhada, o atraso aumenta “exponencialmente”.

4.2)HCM2000

Na hora de ponta da manhã, ou seja, das 9:00 às 10:00, os resultados para a formulação 1 encontram-se na Tabela 31, correspondendo cada atraso ao débito horário calculado a partir de cada volume de 15 minutos.

Formulação 1 D NS d NS d NS d NS CB 8,22 A 8,02 A 8,26 A 8,13 A BC BA 26,04 D 19,40 C 19,77 C 20,66 C

Os resultados da formulação 2 e 3 para o mesmo período estão apresentados nas Tabela 32 e 33, respectivamente.

Na Figura 18 pode ver-se a comparação entre os atrasos das três formulações, apresentando-se na Tabela 34 a comparação dos níveis de serviço das formulações.

(54)

35

Figura 18- Comparação entre as formulações 9:00 10:00. Tabela 34- Tabela comparativa dos níveis de serviço das formulações.

Formulação 1

CB A A A A A A

BC BA D C C C D D

No movimento CB o nível de serviço obtido foi, em todas as formulações, o nível A. O atraso varia entre 8,02 e 8,40 segundos, ou seja, uma variação pequena para formulações diferentes.

Já no caso dos movimentos BC e BA que partilham a via da entrada B, o nível de serviço varia entre C e D. O NS é C nos três últimos quartos de hora da formulação 1 e é D no primeiro quarto de hora da mesma formulação e nas restantes formulações. O atraso apresenta um intervalo de variação entre os 19,40 e 32,76 segundos. Uma variação bem maior que no movimento CB.

Mais uma vez, para esta metodologia e neste período a formulação que conduziu a um resultado mais gravoso foi a formulação 2.

Para a formulação 1, 2 e 3, na hora de ponta da tarde, ou seja, das 18:00 às 19:00, foram obtidos os resultados apresentados nas Tabelas 35, 36 e 37, respectivamente. Todos os resultados intermédios encontram-se em anexo. 000 005 010 015 020 025 030 035 CB BC BA Atraso (s) Movimentos

COMPARAÇÃO ENTRE AS FORMULAÇÕES

9:00 10:00

(55)

36

Formulação 1 d NS d NS d NS d NS CB 8,42 A 8,44 A 8,11 A 8,35 A BC BA 58,65 F 37,21 E 44,94 E 55,17 F

Na Tabela 38 encontram-se apresentados os níveis de serviço e na Figura 19 estão apresentados os atrasos das três formulações.

Tabela 38- Tabela comparativa dos níveis de serviço das formulações.

Formulação 1

CB A A A A A A

(56)

37

Pode verificar-se que os níveis de serviço no movimento CB não variam com as diferentes formulações. Este movimento tem sempre nível de serviço A e o seu atraso encontra-se sempre entre os 8,11 e os 8,54 segundos, ou seja, um intervalo de variação muito pequeno relativamente ao encontrado nos movimentos BC e BA que partilham a via da entrada B.

No caso dos movimentos BC e BA os níveis de serviço variam entre E e F. Nas formulações 2 e 3 são F, bem como no primeiro e último quarto de hora da formulação 1. Dentro do nível de serviço E, ou seja, no segundo e terceiro quarto de hora da formulação 1 os atrasos variam entre 37,21 e 44,94 segundos. Já no nível de serviço F estes variam entre 55,17 e 102,53 segundos.

Pode assim concluir-se que, para esta metodologia e nesta hora específica, a análise que conduz a um resultado mais gravoso é igualmente a formulação 2.

A nível global, ou seja, nas duas horas analisadas a formulação 2 foi a que conduziu a um resultado mais gravoso, pois os volumes utilizados foram os mais elevados de cada movimento. Apesar deste facto o mesmo se podia esperar da formulação 3, devido ao ajuste feito pelo factor de ponta horário. Verifica-se mesmo assim que os valores de atraso da formulação 3 são mais elevados que a análise feita a cada quarto de hora individualmente, mas apresentando menores diferenças que na formulação 2.

4.3)SIDRA INTERSECTION 4.0

Na hora de ponta da manhã, ou seja, das 9:00 às 10:00 os resultados da formulação 1 fornecidos pelo Sidra Intersections 4.0 encontram-se na Tabela 39. O atraso dos movimentos BC e BA que partilham a via de entrada da aproximação B é calculado pela média ponderada dos atrasos de cada um dos movimentos, o que não acontece nas restantes metodologias.

000 020 040 060 080 100 120 CB BC BA Atraso (s) Movimentos

COMPARAÇÃO ENTRE AS FORMULAÇÕES

18:00 19:00

(57)

38

Formulação 1 d NS d NS d NS d NS CB 10 B 9,8 A 10,6 B 9,8 A BC BA 13,3 B 11,2 B 11,9 B 11,9 B

Os resultados das formulações 2 e 3 encontram-se nas Tabelas 40 e 41, respectivamente.

Formulação 2 d NS CB 10,5 B BC BA 13,7 B

A Tabela 42 representa os níveis de serviço obtidos pelas diferentes formulações e a Figura 20 os atrasos.

Tabela 42- Tabela comparativa dos níveis de serviço.

Formulação 1

CB B A B A B B

(58)

39

No movimento CB o NS varia entre A (no último quarto de hora da formulação 1) e B (nos restantes casos) e o atraso entre os 9,8 e os 10,6 segundos. Nos movimentos BC e BA o NS é sempre B e o atraso varia entre 11,2 e 13,7 segundos.

Na hora de ponta da tarde, 18:00 às 19:00, obtiveram-se para as formulações 1, 2 e 3 os resultados presentes nas Tabelas 43, 44 e 45, respectivamente.

Formulação 1 d NS D NS d NS d NS CB 10,9 B 10,6 B 10 B 10,1 B BC BA 15,8 C 14,7 B 13,4 B 14 B

Formulação 2 d NS CB 10,5 B BC BA 16,3 C 0 2 4 6 8 10 12 14 16 CB BC BA Atraso (s) Movimentos

COMPARAÇÃO ENTRE AS FORMULAÇÕES

9:00 10:00

(59)

40

Na Tabela 46 constam os níveis de serviço e na Figura 21 os atrasos para as três simulações.

Tabela 46- Tabela comparativa dos níveis de serviço.

Formulação 1

CB B B B B B B

BC BA C B B B C B

No movimento CB o NS é sempre B e o atraso varia entre 10 e 10,9 segundos.

Nos movimentos BC e BA os NS variam entre B e C (primeiro quarto de hora da formulação 1 e na formulação 2). O atraso encontra-se entre 13,4 e 16,3 segundos.

A formulação que resulta num resultado mais gravoso é, novamente, a formulação 2

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 CB BC BA Atraso (s) Movimentos

COMPARAÇÃO ENTRE AS FORMULAÇÕES

18:00 19:00

(60)

4.4)S Após determ metod Assim encon Pela a para facto atraso A m anteri atraso É po perío que o A co tarde At SÍNTESE s a análise minada meto dologias par m sendo a c ntra-se na Fig análise da fi o mesmo pe de, apesar d o no HCM 2 metodologia iormente. Re o para os mo ossível verifi do de 15 min o segundo pe mparação en , 18:00 19:00 0 5 10 15 20 25 30 traso (s) e compara odologia, pro ra uma determ comparação gura 22, para gura acima v eríodo e para das metodolo 000 ser a me utilizada no esulta em va ovimentos BC icar ainda q nutos se dest eríodo de 15 m ntre os méto 0, encontram

COM

ação dos re ocedeu-se à a minada formu dos resulta a a hora de p Figura 2 verifica-se qu a os mesmos ogias apresen esma usada n o Sidra por alores de atr C e BA infer ue nos mov taca pelo seu minutos se d odos para a m m-se na Figur CB

PARAÇÃ

Formul

sultados ob análise e com mulação. ados para a ponta da man 22- Formulaçã ue a variação movimento ntarem algum no HCM 199 r sua vez raso para o riores aos ver vimentos BC u atraso ser b destaca por se mesma form ra 23. M

ÃO ENT

lação 1‐

btidos pelas mparação do formulação nhã, ou seja, ão 1- 9:00 10:0 o dos atrasos s, não varia mas diferença 94, apenas inc conduz a r movimento rificados no C e BA, par bastante supe er ligeiramen mulação, mas BC BA Movimentos

RE OS M

‐ 9:00 10

diferentes os resultados 1 obtidos p 9:00 10:00. 00. s entre o HC mais que 5 as, a fórmula crementada d resultados d CB mais ele HCM 1994 e ra as três m erior aos resta

nte inferior a s desta vez p

MÉTODO

0:00

formulações s obtidos pela pelas três m CM 1994 e o a 7 segundo a usada para de 5 segundo diferentes d levados e em e no HCM 2 metodologias, antes período aos restantes. para a hora

OS

HCM199 HCM199 HCM199 HCM199 HCM200 HCM200 HCM200 HCM200 SIDRA (1 SIDRA (2 SIDRA (3 SIDRA (4 Series13 Series14 41 s para uma as diferentes metodologias HCM 2000, os, devido ao o cálculo do os. as referidas m valores de 000. , o primeiro os, enquanto . de ponta da 94 (1) 94 (2) 94 (3) 94 (4) 00 (1) 00 (2) 00 (3) 00 (4) 1) 2) 3) 4) 3 4 a s s , o o s e o o a

(61)

42 Na hora de mantém par os 9 segund O Sidra apr Na hora em os movimen O primeiro atrasos mai nenhum dos Na Figura 2 de ponta da Atraso (s ponta da tard ra o movimen dos em dois d resenta atraso m questão a d ntos BC e BA período de s baixos, rel s períodos. 24 é possível manhã, 9:00 0 10 20 30 40 50 60 70 80 s)

C

Fig de verifica-s nto CB, enqu dos períodos os mais elev iferença dos A é bastante 15 minutos lativamente a ver a compa 0 10:00. CB

COMPAR

For

gura 23- Form e que a difer uanto que, pa de 15 minut vados no mov atrasos calcu mais elevada destaca-se p aos outros pe aração entre

RAÇÃO E

rmulação

mulação 1- 18:

rença dos atr ara os movim tos estudados vimento CB ulados pelo a do que a ve pelos seus at eríodos. No os métodos, BC BA Movimen

ENTRE O

o 1- 18:0

00 19:00. rasos entre o mentos BC e s. e mais baix Sidra e pelo erificada na h rasos elevad Sidra não ex desta vez pa A ntos

OS MÉTO

00 19:00

HCM 1994 BA, a difere os nos movi HCM 1994 hora de pont dos e o segun xiste destaqu ara a formula

ODOS

e o HCM 20 ença aument imentos BC e HCM 2000 ta da manhã. ndo período ue consideráv ação 2, para a HCM 1994 (1 HCM 1994 (2 HCM 1994 (3 HCM 1994 (4 HCM 2000 (1 HCM 2000 (2 HCM 2000 (3 HCM 2000 (4 Sidra (1) Sidra (2) Sidra (3) Sidra (4) Series13 Series14 000 se ta para e BA. 0 para pelos vel de a hora ) ) ) 4) ) ) ) 4)

(62)

O HC 8 seg basta A Fig tarde At CM 2000 é o gundos para o ante inferior p gura 24 apres . 1 1 2 2 3 3 Atraso (s) 0 20 40 60 80 100 120 traso (s) que conduz o HCM 1994 para os restan senta a comp 0 5 10 15 20 25 30 35

C

COM

Figura 2 ao atraso ma 4. Mais uma ntes movime paração para Figura 25 CB

COMPARA

Formu

CB

MPARAÇÃ

Formu

24- Formulaçã ais elevado n vez o Sidra entos. a a mesma fo 5- Formulação

AÇÃO D

ulação

2-Mo

ÃO ENTR

lação

2-ão 2- 9:00 10:0 nos movimen apresenta va ormulação, m o 2- 18:00 19: BC BA Movimentos

OS MÉT

- 9:00 10

BC BA ovimentos

RE OS M

18:00 19

00. ntos BC e BA alor superior

mas desta vez

00.

ODOS

:00

MÉTODOS

9:00

A, com uma r para o movi z para a hora HC HC SID

S

HC HC SI 43 diferença de imento CB e a de ponta da CM 1994 CM 2000 DRA CM 1994 CM 2000 DRA 3 e e a

(63)

44 As conclusõ excepto a di A Figura 26 a formulaçã A diferença movimento Os atrasos Intersection A comparaç encontra-se Atraso (s ões a retirar iferença entr 6 apresenta a ão 3. a entre os at CB e os mo obtidos po n são mais ele

ção entre os na Figura 27 0 5 10 15 20 25 30 s)

C

r para a hora re os atrasos a comparação F trasos obtido vimentos BC or aplicação evados para s métodos p 7. CB

COMPAR

Fo

a de ponta d obtidos pelo o entre os mé igura 26- Form os pelo HCM C e BA, respe da metodo o movimento ara a hora d

RAÇÃO E

ormulaçã

da tarde são o HCM 1994 étodos para a mulação 3- 9:0 M 1994 e o H ectivamente. ologia utiliz o CB e mais de ponta da BC BA Movimen

ENTRE O

ão 3- 9:00

o as mesmas e HCM 200 a hora de pon 00 10:00. HCM 2000 . ada pelo pr baixos para tarde, 18:00 A ntos

OS MÉTO

0 10:00

da hora de 0, que neste nta da manhã são de 5 e 7 rograma de os movimen 0 19:00, par

ODOS

HC HC SID e ponta da m caso é meno ã, 9:00 10:00 7 segundos p simulação ntos BC e BA ra a formula M 1994 M 2000 DRA manhã, or. 0, para para o Sidra A. ação 3

(64)

A dif movi O Sid basta Atra ferença entre mentos. dra mais uma ante inferiore 0 10 20 30 40 50 60 70 so (s) e os valores a vez apresen es para os res CB