INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO
UNIVERSIDADE TÉCNICA DE LISBOA
ROAD TRAFFIC ASSIGNMENT AND PERFORMANCE
ANALYSIS – 2nd
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ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO.........................................................................................................
1. INTRODUÇÃO
O presente trabalho foi elaborado no âmbito da disciplina de Engenharia de Tráfego Rodoviário (ETR),
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2. ÁREA DE ESTUDO
Numa análise macro à área interurbana designada para estudo, pode-se afirmar que a mesma
acomoda no seu ...
são autoestradas que também atravessam a área sob observação. Múltiplas estradas nacionais tecem a rede
em estudo como, po...
Figura 2
Zonas Residenciais2.1.1.
As zonas classificadas como residenciais são compostas por prédios de apartamentos e por...
também no seguimento da A36 e intersecção com a A5 e em ambos lados do início desta via. Conforme
esperado estas zonas rep...
Tabela 2
Figura 3 Linhas de Desejo da Rede
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Gráfico 1
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1 - Queijas
2 - Carnaxide
3 - Z.Comercial- Alto Montijo
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3. ANÁLISE DA REDE VIÁRIA – SITUAÇÃO ACTUAL
3.1. SITUAÇÃO INICIAL E ALGUMAS INFERÊNCIAS
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3.4. ANÁLISE DE PERCURSOS
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3.6. ESTUDO DAS SITUAÇÕES CRITICAS
Figura 7
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Figura 9
Assim verifica-se que os links no qual existe congestionamento são utilizados pelo tráfego entre estas
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4. PROPOSTA DE INTERVENÇÃO
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Figura 12
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Figura 14
As características das novas vias e via a melhorar são apresentadas na Tabela 6 e 7.
Tabela 6
Tabela 7
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Figura 15
Verifica-se que, com a intervenção, a volume de tráfego existente nas vias urbanas entre as zonas 1, 2
e 3 passa...
Figura 16
4.2. ANÁLISE DAS PERCURSOS
O número de percursos efectuados entre cada zona, conforme se verifica na Tabela 9, m...
Figura 17
Figura 18
Na Figura 19, podemos verificar que o fluxo de tráfego criado pela intervenção, para além de advir da
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Figura 19
4.3. INDICADORES DE DESEMPENHO
No que concerne aos indicadores finais de desempenho considerados fundamentais ne...
viadutos e acessos, e considerando o valor de expropriação na zona de estudo mais elevado do que no caso
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5. DISCUSSÃO E CONSIDERAÇÕES FINAIS
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não era suficiente, uma vez que a via rápida proposta tornou-se altamente apelativa para outros fluxos, criando
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6. BIBLIOGRAFIA
Moura, F. V. (2012). Slides das Aulas Teóricas de Engenharia de Tráfego Rodoviário.
Silva, J. A. (2012). S...
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Engenharia de Transporte Rodoviário, Mestrado de Planeamento e Operação de Transportes. Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa. Nota do Trabalho 16 / 20. Nota final 15 / 20

Road Traffic Engineering. MSc Transpor Planning and Operation. Instituto Superior Tecnico, Lisbon University. Project course grade 16 / 20. Final Grade 15 / 20

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Road Traffic Assignment and Performance Analysis_Report

  1. 1. INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO UNIVERSIDADE TÉCNICA DE LISBOA ROAD TRAFFIC ASSIGNMENT AND PERFORMANCE ANALYSIS – 2nd Part TRABALHO PRÁTICO N.º 1 ENGENHARIA DE TRÁFEGO RODOVIÁRIO MESTRADO EM PLANEAMENTO E OPERAÇÃO DE TRANSPORTES Duarte Amorim da Cunha, aluno n.º 50982 Fernando Miranda, aluno n.º 74789 Luís Neto, aluno n.º 74776 Professor Filipe Vilaça e Moura Lisboa, 26 de Dezembro de 2012
  2. 2. ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO................................................................................................................................3 2. ÁREA DE ESTUDO ........................................................................................................................4 2.1. CARACTERIZAÇÃO DO USO DOS SOLOS .....................................................................................................5 Zonas Residenciais .........................................................................................................................62.1.1. Zonas Residenciais e Comercias (Mistas) ......................................................................................62.1.2. Zonas Industriais .............................................................................................................................62.1.3. 2.2. CARACTERIZAÇÃO DA PROCURA ...............................................................................................................7 Zonas de Geração e Atração de Tráfego ........................................................................................72.2.1. Zonas geradoras de Tráfego ...........................................................................................................72.2.2. 3. ANÁLISE DA REDE VIÁRIA – SITUAÇÃO ACTUAL..................................................................10 3.1. SITUAÇÃO INICIAL E ALGUMAS INFERÊNCIAS ............................................................................................10 3.2. ANÁLISE DO VOLUME DE FLUXOS ...........................................................................................................11 3.3. ANÁLISE DO RÁCIO VOLUME / CAPACIDADE.............................................................................................12 3.4. ANÁLISE DE PERCURSOS .......................................................................................................................13 3.5. INDICADORES DE DESEMPENHO .............................................................................................................13 3.6. ESTUDO DAS SITUAÇÕES CRITICAS ........................................................................................................15 4. PROPOSTA DE INTERVENÇÃO.................................................................................................17 4.1. ANÁLISE DO VOLUME DE FLUXOS E ANÁLISE DE RÁCIO VOLUME/CAPACIDADE ..........................................19 4.2. ANÁLISE DAS PERCURSOS .....................................................................................................................21 4.3. INDICADORES DE DESEMPENHO..............................................................................................................23 4.4. ESTIMATIVA DE CUSTO E FINANCIAMENTO DA PROPOSTA DE INTERVENÇÃO..............................................23 5. DISCUSSÃO E CONSIDERAÇÕES FINAIS................................................................................25 6. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................27
  3. 3. 1. INTRODUÇÃO O presente trabalho foi elaborado no âmbito da disciplina de Engenharia de Tráfego Rodoviário (ETR), ministrada pelo Prof. João Vilaça e Moura e realizado pelos alunos Duarte Amorim da Cunha, Fernando Miranda e Luís Neto. Surge na sequência de um primeiro trabalho realizado na disciplina de Técnicas de Apoio ao Planeamento em Transportes (TAPT), ministrada pelo Prof. João Abreu e Silva, e pretende responder positivamente ao desafio lançado pelos docentes no sentido de integrar ambos os estudos num trabalho conjunto sequencial, constituído por uma primeira parte que visa modelar e calibrar a rede viária de uma zona da área metropolitana de Lisboa (TAPT) e por uma segunda parte que se debruça na avaliação e melhoria do desempenho global dessa mesma rede, com indicação das respectivas intervenções preconizadas (ETR). Ora é sobre essa referida segunda parte que se dá conta de seguida no presente relatório. A avaliação do desempenho global da rede previamente construída e dos seus respectivos indicadores agregados, com o enfoque principal nos segmentos básicos de estradas, rodovias e intersecções, foi desenvolvida com o objectivo de identificar e promover a resolução de um conjunto de situações críticas. Assim, após a sua identificação são propostas alterações à rede em vigor e realizadas análises ao impacto das intervenções propostas, tendo em conta a melhoria dos níveis de saturação, do uso da terra, da infra-estrutura, do investimento associado, dos ganhos e possíveis perdas evitadas, entre outras variáveis. Por último são apresentadas considerações finais sobre os resultados obtidos. Fornecidos alguns elementos de acordo com a 1ª fase do trabalho: • Ficheiro do Visum com o centróide (ponto central das zonas), bem como um plano de fundo da localização da rede; • Figura com contagens de tráfego realizadas na peak hour da manhã em certos segmentos da rede, em veículos ligeiros equivalentes; • Matriz O/D prior – matriz de origens e destinos; • Uma lista de valores-objecto em termos de origens e destinos totais de cada zona. No final da 1ª fase do trabalho (e por ser este o seu objetivo) obtivemos uma calibração da rede. Esses elementos foram então usados para prosseguir nesta 2º fase.
  4. 4. 2. ÁREA DE ESTUDO Numa análise macro à área interurbana designada para estudo, pode-se afirmar que a mesma acomoda no seu seio fluxos de tráfego rodoviário oriundos de diversos e relevantes aglomerados populacionais. De facto, se se tentar identificar uma área que sirva de epicentro a quatro dos principais concelhos constituintes da grande Lisboa, como são Sintra, Amadora, Oeiras e Lisboa, chega-se à representação geográfica apresentada na Figura 2.1.1-1 e que serviu de ponto de partida ao trabalho a desenvolver. A referida área foi dividida em zonas que pretendem representar os pontos de origem e destino das viagens dos utilizadores, sendo caracterizada por um grande desenvolvimento demográfico, com uma elevada densidade populacional, constituída por uma forte oferta de comércio e de serviços e por uma crescente capacidade industrial, de investigação e desenvolvimento, conforme atestam as diversas multinacionais nela instaladas (Nestlé, a Microsoft, a Netjets, a General Electric, a HP, a Unisys, a Nokia, a Toshiba, a Philips, a Glaxo Smith Kline, a LG, entre muitas outras). Figura 1 Em termos de estradas, a área em avaliação está servida por boas infra-estruturas utilizadas maioritariamente para entrada e saída da cidade de Lisboa. Como principais vias destacam-se a auto-estrada A5, que liga Lisboa a Cascais e o IC-19 que une Lisboa a Sintra. A CRIL ou IC-17 (ou também A36) que circunda Lisboa por Oeste e Norte e a CREL ou A9, que se constitui como um anel exterior à cidade de Lisboa,
  5. 5. são autoestradas que também atravessam a área sob observação. Múltiplas estradas nacionais tecem a rede em estudo como, por exemplo, a conhecida estrada nacional 117 que liga o IC-19 à A5 e ao IC-17. Conforme já referenciado área sob estudo encontra dividida por zonas conforme enunciado na Tabela 2.1.1-1 reproduzida de seguida. Tabela 1 2.1. CARACTERIZAÇÃO DO USO DOS SOLOS Consultando o enquadramento teórico relativo ao uso e ocupação do solo das quatro principais urbes que as rodovias da rede em análise servem, verifica-se que Lisboa assume-se como o centro da metrópole, apresentando uma componente de edificação muito acima das restantes, o que indicia que funcionará como um forte pólo aglutinador e libertador de fluxos. Sintra apresenta-se como com uma estrutura ainda de algum uso agrícola, mas com um peso significativo de áreas edificadas. Por sua vez, Oeiras e Amadora são já caracterizadas por uma dominância clara de áreas edificadas. No caso prático fornecido, optou-se por classificar a utilização e ocupação do solo em três grandes grupos, conforme apresentado de seguida na Figura 2. nº Nome nº Nome 1 Queijas 16 Radial de Benfica 2 Carnaxide 17 Amadora 3 ZComercial- Alto Montijo 18 Queluz- Palácio 4 Alto do Moinho 19 Alto da Boa Viagem 5 Alfragide Norte 20 CREL - Alto da Boa Viagem 6 Alfragide Sul 21 Linda-a-Velha/Miraflores 7 Queluzde Baixo 22 Laveiras 8 Hospital Amadora-Sintra 23 Buraca 9 Queluz- Cemitério 24 Estádio Nacional - Saída 10 Massamá 25 2ª Circular - Lisboa 11 CREL - Alverca 26 Estádio Nacional - Entrada 12 A5 - Lisboa 27 Barcarena - Sul 13 Amadora Centro 28 Barcarena - Norte 14 Restelo 29 IC19 - Sintra 15 CRIL - Algés 30 A5 - Cascais ZONAS
  6. 6. Figura 2 Zonas Residenciais2.1.1. As zonas classificadas como residenciais são compostas por prédios de apartamentos e por diversas casas de habitação ao longo da área sob observação, junto das principais vias (A5, A9 e A36). Estas zonas originam fortes fluxos, nomeadamente nas horas de ponta, de utilizadores das rodovias aos conectores e respectivos nós definidos como pontos de entrada na rede. Conforme apresentado na figura anterior, estas zonas encontram-se presentes em diversos locais ao longo da área em estudo. Os seus destinos são maioritariamente rumo aos locais de trabalho e centros escolares. Zonas Residenciais e Comercias (Mistas)2.1.2. As zonas classificadas como residenciais e comerciais (Mistas) são compostas por uma mistura intercalada de residências e estabelecimentos comerciais. Como exemplo, identificaram-se no mapa a verde claro as zonas de Massamá, Carnaxide e Benfica. Assim, se por um lado observam-se movimentos que têm como origem estas zonas, estas mesmas zonas funcionam simultaneamente como destinos, não se sentindo tantos desequilíbrios nas horas de ponta. Zonas Industriais2.1.3. As zonas denominadas como industriais caracterizam-se pela grande presença de instalações industriais e foram identificadas no ângulo reto formado pela N117 e A36, conforme mapeado a rosa, mas
  7. 7. também no seguimento da A36 e intersecção com a A5 e em ambos lados do início desta via. Conforme esperado estas zonas representam polos de atração de viagens. 2.2. CARACTERIZAÇÃO DA PROCURA A caracterização da procura da rede viária interurbana que se pretende estudar é apresentada sob a forma de o valor de geração e atração de tráfego por zona, bem como dos fluxos de tráfegos. Zonas de Geração e Atração de Tráfego2.2.1. A geração e atração de trafego de cada zona foram fornecidas pela Matriz O/D calibrada na 1ª fase do trabalho, sendo os seus valores multiplicados por 1,10 e é apresentada na tabela 3.2.1-1. Zonas geradoras de Tráfego2.2.2. Também na Tabela 2 estão assinaladas a amarelo as 5 zonas com maior geração de tráfego e as 5 zonas com maior atração de tráfego, assim como, a vermelho, os pares Origem/Destino com maior fluxo de tráfego. Utilizando o gráfico 1 para melhor perceção das zonas com maior tráfego, verifica-se que a zona 30 – A5 – Cascais é aquela que tem maior geração, tanto de origens como de destinos. Na mesma infraestrutura rodoviária, a zona 12 – A5 – Lisboa é a segunda maior zona de atração de tráfego. Paralelamente, as zonas 25 – 2ª Circular e 29 – IC19 Sintra, estando em extremos da uma via de alta capacidade, também são grandes geradoras de tráfego, tanto de origem como de destino. Situação idêntica ocorre na CREL e na CRIL. Esta situação pode também ser explicada pelo alto número de viagens que atravessam a zona em estudo nestas vias, para além do tráfego interno. Conforme esperado, zonas residenciais como a 1 – Queijas, 2 – Carnaxide, 10 – Massamá e 18 – Alto da Boa Viagem, apresentam valores elevados de Origens e zonas Comerciais e Industriais como a 3 – Alto Montijo, 6 – Alfragide Sul e 14 – Restelo são zonas de forte atração de tráfego. Na figura 3.2.2-1, podem-se ver os pares O/D com maior valor, sendo de fácil perceção o volume de tráfego entre as zonas de maior geração de tráfego referidas anteriormente, em que indiciam um grande volume de tráfego que atravessa a zona em estudo nas vias de maior capacidade (a vermelho), sendo estes os pares O/D com maior volume na rede. É também percetível a geração de tráfego entre zonas residenciais e de comércio/indistria (a verde e a amarelo).
  8. 8. Tabela 2 Figura 3 Linhas de Desejo da Rede 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Soma 3808 3393 2671 1854 1160 2991 1360 1237 270 2349 3398 5737 3906 2544 428 1771 1566 37 2854 1656 2290 597 1765 133 4458 321 597 708 4500 6914 1 5320 0 39 1495 1 0 101 20 1 2 6 1 43 101 27 0 0 2 0 2349 43 781 139 5 1 9 23 128 2 0 0 2 3688 22 0 454 461 30 326 77 13 13 184 9 259 389 275 423 15 50 5 0 0 44 0 410 93 134 0 0 1 0 0 3 1043 28 45 0 9 1 7 9 0 3 1 0 8 7 7 0 1 2 0 44 0 148 6 13 0 11 0 74 0 5 614 4 992 2 78 4 0 110 346 6 1 7 7 1 1 40 28 0 3 5 1 7 0 0 0 104 0 141 39 55 0 2 3 5 1013 13 11 0 74 0 137 15 5 19 19 0 13 222 46 0 12 13 1 0 0 6 0 81 2 30 0 0 10 33 249 6 1912 14 51 5 244 283 0 3 2 11 5 0 23 93 9 0 31 0 0 0 0 0 11 529 0 322 39 2 11 11 212 7 1383 8 42 2 2 46 7 0 1 3 37 6 5 47 2 0 15 0 0 1 118 9 390 0 0 27 0 0 611 4 0 8 708 3 14 8 15 6 9 14 0 14 5 2 5 36 24 0 102 358 1 4 0 2 1 2 1 41 19 0 0 19 1 9 399 4 14 17 26 18 26 17 7 0 7 3 5 100 6 0 76 18 3 5 0 4 0 3 0 33 0 5 0 0 0 10 2736 17 17 9 57 16 6 182 71 6 0 329 46 14 26 0 337 0 1 6 0 0 1 4 0 249 0 6 1 1333 2 11 5061 1 0 0 3 0 0 24 62 126 1145 0 0 10 5 0 0 0 0 4 577 28 0 0 1 4 22 4 1 874 2170 12 4259 125 697 182 49 113 346 10 4 6 108 0 0 634 137 0 1 0 3 0 11 215 6 29 26 0 0 192 0 126 1240 13 4858 8 909 115 57 36 351 4 111 0 116 4 1141 0 446 0 164 19 1 8 0 0 8 3 0 791 0 7 4 367 189 14 1738 29 126 9 27 31 53 7 5 3 21 0 169 597 0 0 0 7 1 0 0 2 5 22 0 386 23 11 0 43 162 15 1628 0 0 7 74 27 234 0 10 0 39 0 397 358 32 0 2 20 2 0 0 0 1 279 0 140 2 0 0 4 0 16 1493 0 1 7 26 11 70 3 14 3 202 1 1 92 0 0 0 779 8 6 0 0 7 4 1 1 31 3 0 220 2 17 1811 2 7 4 0 0 7 17 865 9 0 355 7 0 9 0 57 0 1 0 10 0 0 5 0 65 48 0 0 122 221 18 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 19 3353 3211 0 0 22 0 1 28 1 0 3 1 0 7 2 0 0 0 0 0 2 0 3 5 0 0 8 39 0 0 20 20 2500 0 3 117 28 0 106 2 0 6 0 71 1036 0 26 0 0 9 0 2 0 1024 6 0 0 2 0 3 0 60 0 21 1761 9 46 17 39 2 0 0 1 0 59 54 453 0 5 0 0 15 1 0 8 0 0 49 1 63 36 19 0 881 3 22 615 14 0 0 0 0 0 590 0 0 0 1 2 0 0 4 0 1 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 1 0 0 23 909 0 0 0 0 159 381 1 2 2 26 1 6 0 7 0 0 0 2 34 39 13 0 0 6 0 0 0 0 9 220 24 82 0 0 19 0 1 1 0 0 12 8 0 0 0 3 0 1 0 0 0 8 0 9 6 0 2 0 0 3 6 3 25 4705 13 601 20 505 86 470 33 14 20 326 2 1 117 289 0 1 19 6 8 0 11 0 122 1 0 0 0 58 380 1602 26 697 14 350 27 0 0 2 12 0 0 12 0 180 0 0 0 1 24 0 10 12 0 0 0 0 17 0 31 4 0 0 27 717 254 6 1 58 1 1 16 0 1 0 1 0 3 1 0 0 4 0 362 2 0 4 0 0 1 0 0 0 1 0 28 433 2 51 0 1 3 0 268 0 1 1 0 0 37 0 0 0 2 0 1 1 0 2 0 0 42 5 14 0 0 0 29 5341 13 30 149 76 178 3 0 42 3 0 1238 126 888 33 0 922 197 0 3 290 0 0 8 0 1126 15 0 0 0 0 30 6119 1 255 0 0 2 0 2 4 0 12 1318 1811 114 1099 0 29 20 0 0 535 0 0 83 0 820 11 4 0 0 0 O R I G E M DESTINO
  9. 9. Gráfico 1 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 1 - Queijas 2 - Carnaxide 3 - Z.Comercial- Alto Montijo 4 - Alto do Moinho 5 - Alfragide Norte 6 - Alfragide Sul 7 - Queluz de Baixo 8 - Hospital Amadora-Sintra 9 - Queluz - Cemitério 10 - Massamá 11 - CREL - Alverca 12 - A5 - Lisboa 13 - Amadora Centro 14 - Restelo 15 - CRIL - Algés 16 - Radial de Benfica 17 - Amadora 18 - Queluz - Palácio 19 - Alto da Boa Viagem 20 - CREL - Alto da Boa Viagem 21 - Linda-a-Velha/Miraflores 22 - Laveiras 23 - Buraca 24 - Estádio Nacional - Saída 25 - 2ª Circular - Lisboa 26 - Estádio Nacional - Entrada 27 - Barcarena - Sul 28 - Barcarena - Norte 29 - IC19 - Sintra 30 - A5 - Cascais Destinos Origens
  10. 10. 3. ANÁLISE DA REDE VIÁRIA – SITUAÇÃO ACTUAL 3.1. SITUAÇÃO INICIAL E ALGUMAS INFERÊNCIAS Figura 4 Este projeto tem como intenção melhorar uma rede viária interurbana (Figura 4) e para o efeito foi utilizado um software de modelação próprio – o Visum . O Visum é uma ferramenta informática que permite o planeamento de uma rede de transportes rodoviários (quer para transporte privado, quer para transporte público). Este software possibilita previsões de comportamento de uma rede através de pontos de injeção do tráfego, a partir dos quais irá distribuir a procura consoante a oferta viária existente e com os destinos pré- definidos, usando a avaliação das variáveis da rede. Assim, para a calibração das funções de volume-delay – funções que representam a relação entre a velocidade de um fluxo e a densidade do fluxo à medida que este aumenta – consultou-se os capítulos 12 e 13 do HCM 2000, que dispõe de diversas curvas teóricas para a degradação da velocidade em função do aumento do fluxo de tráfego por pista (considerado ininterrupto) e consoante se tratem de estradas suburbanas de múltiplas vias ou de autoestradas. O software Visum apresenta algumas funções de volume-delay, sendo as mais frequentemente utilizadas as funções BPR (por vezes com mais do que um ramo consoante a saturação). A expressão dessas funções é dada por:
  11. 11. tcur = t0 x (1 + a. satb) e nesta expressão, sat = q / qmax c ou traduzindo por palavras, a saturação representa o quociente volume/capacidade afectado de uma constante A função impedância usada na análise foi a seguinte: C = 4,15 (tcur) + 0,1120 (length) Valor do tempo - é impossível, na maior parte dos casos, traduzir o real valor que o tempo tem. Neste caso em análise, foi um valor dado inicialmente de 14,94 €/h (ou 4,15 €/s); O valor da distância - que para o efeito se considerou um preço do combustível aproximado ao actual de 1,6 €/l e um consumo médio dos veículos de 7 l/100 km, o que se traduz num custo de 0,1120 €/km, excluiu- se por simplicidade os outros custos inerentes ao real custo operacional dos veículos (desgaste, manutenção, etc.) Portagem – apenas um troço da rede modelada tem cobrança de portagem, e este valor é inserido directamente como características do arco em questão; foi considerado principalmente porque se trata de um dos factores que têm grande influência na escolha de caminhos. Conhecidas as variáveis que fazem o condutor decidir o caminho a tomar, é necessário coloca-las na mesma unidade. Assim, como o tcur tem de unidade o segundo e length (distância) tem de unidade o metro, a impedância não tem uma unidade de medida real, como tal é um mero valor que se considera em termos monetários. Pois a impedância traduz a medida do custo generalizado de uma viagem, e é calculada através de uma expressão definida pelo utilizador, que representa o inverso da utilidade que cada condutor atribui a essa viagem, escolhendo, sempre que possível, a melhor utilidade. Por fim utilizou-se um factor de escala para que o Visum entenda os valores atribuídos como realmente significativos no momento de calcular as impedâncias de cada caminho. Os valores utilizados na função impedância apresentam-se de seguida na Tabela 3. Seguidamente correu-se o modelo de afetação. Coeficient Attribute 4.15 Tcur – PrTSys 1000 Toll-PrTSys 0.1120 length Tabela 3 3.2. ANÁLISE DO VOLUME DE FLUXOS Conforme verificado anteriormente, a análise da rede viária para a situação inicial no capitulo anterior, os volumes emanados através de cada arco são determinados quando corrido o processo o assignment do modelo e resultam conforme apresentado na Figura 5.
  12. 12. Como se pode observar os volumes mais altos ocorrem nas principais ligações de e para Lisboa, nomeadamente a A5 e o IC19 (o que reflecte bem a realidade). Todavia é na A5 que se encontra uma elevada saturação de tráfego, bem como não devemos desprezar de modo algum os valores encontrados no interior das zonas 1 e 2 – considerando que se trata duma zona mista (residencial e comercial), era expectável este resultado. Figura 5 3.3. ANÁLISE DO RÁCIO VOLUME / CAPACIDADE Através deste rácio obtém-se uma clara indicação do desempenho da rede em cada arco. Como se verifica na Figura 6, a variação do rácio encontra-se categorizada por cores diferentes, em que o verde corresponde a valores iguais ou abaixo de 85% e no extremo oposto a cor bordeaux indica valores acima de 125%. Estimou-se que cerca de 34% dos links da rede apresentam volume capacity ratio acima dos 100%, o que indicam que se encontram congestionados. Na figura verifica-se que as ligações a Lisboa (através da A5 e do IC19) estão saturadas em pelo menos um dos sentidos.
  13. 13. Figura 6 3.4. ANÁLISE DE PERCURSOS O número de percursos efectuados entre cada zona com as demais é igualmente um dado importante que deve ser estimado. Conforme se verifica na Tabela 3 existe um elevado número de viagens entre as zona 1 e 3 (9). São igualmente dignos de destaque os percursos efectuados entre as zonas 19 e 1 (4) e as zonas 25 e a 2 (4). Tabela 4 3.5. INDICADORES DE DESEMPENHO Existem tês indicadores de desempenho considerados de elevada importância e que são usados no corrente estudo, a saber: O nível médio do fluxo de saturação da rede – baseado no comprimento dos arcos; O nível médio do fluxo de saturação da rede – baseado em velocidade por km dos arcos; 1-3 9 1-19 3 1-21 3 2-4 3 2-6 3 6-2 3 19-1 4 25-2 4 Inicial
  14. 14. O tempo total percorrido; Nesta fase inicial foram observados os seguintes valores da Tabela 5: Sat Mean (lenght) = 82,52 % Sat Mean (vkm) = 112.88 % Total Travel Time 17.183h 47 min 2,89 s Tabela 5 Em que Vi – representa o Volume do segmento; Capi – Capacidade por segmento; di comprimento do segmento.. O SatMean indica a saturação média baseada no comprimento dos segmentos. Neste caso, este valor é elevado devido à existência de diversos segmentos com congestionamento, ou seja, volume de tráfego acima da sua capacidade. O SatVeh*Km indica a saturação média baseada no número de veículos por km. O valor indicado, indicia que dos segmentos congestionados, há casos em que o congestionamento é muito elevado, havendo grande degradação na velocidade dos veículos que por aí passam. Estes primeiros indicadores demonstram o elevado estado de congestionamento das vias e que indicam sérios problemas de saturação. O tempo total inicial percorrido pelas 67274 viagens simuladas deverá ser comparado com o tempo total percorrido após as intervenções propostas.
  15. 15. 3.6. ESTUDO DAS SITUAÇÕES CRITICAS Figura 7 Analisando a rede em VISUM, após afectação de tráfego, verifica-se que existem diversos links nos quais a volume capacity ratio excede os 100%. Nomeadamente nos links à volta da zona 1, Queijas, e em Carnaxide/Alto dos Moinhos (zonas 2 e 3), conforme indicado na Figura 7. Utilizando a funcionalidade flow bundle do VISUM, verifica-se que nas vias urbanas à saída de Queijas, a maior parte do trafego que passa por estas tem como origem a zona 1 e destino as 3 e 6. Figura 8 No caso da saída de Queijas para Norte (Figura 8) e para as zonas 3 e 21, no caso da saída a Sul (Figura 9).
  16. 16. Figura 9 Assim verifica-se que os links no qual existe congestionamento são utilizados pelo tráfego entre estas duas zonas, pelo que se torna necessário criar alternativas viáveis, de forma a reduzir o congestionamento. Figura 10
  17. 17. 4. PROPOSTA DE INTERVENÇÃO Propomo-nos, então, a intervir no fluxo de tráfego entre as zonas 1, 3 e 6, com o objectivo de descongestionar as zonas destacadas anteriormente. Numa fase inicial, tendo em conta o custo da intervenção, começou-se por planear uma solução mais simples, em que seria projectada uma nova via urbana entre a zona 1 e 2, e melhorada a rede existente entre as zonas 2 e 3. Solução que não teve sucesso, visto continuar a provocar problemas de congestionamento. Chegou-se então à conclusão, que era necessário um aumento grande de capacidade entre estas zonas. Assim, propomos a criação de uma Via Rápida que sirva estas zonas, conforme indicado na Figura 11. Esta solução é possível, utilizando a área a norte das referidas zonas, uma vez que não há construção presente na mesma. Para além desta via rápida, projectou-se uma ligação a norte da zona 3, que possibilitasse fluxo de tráfego da nova via rápida para a zona 6, utilizando a rede existente. Figura 11 Numa primeira análise à solução encontrada, verificou-se que a nova via com grande capacidade, gerou uma procura muito grande, acabando por apresentar congestionamento, como evidenciado na Figura 12. Esta solução é satisfatória, no entanto, estamos a introduzir um elemento que terá custos elevados de investimento e manutenção, pelo que consideramos a possibilidade de introdução de uma portagem virtual, sistema idêntico ao utilizado nas antigas SCUT. Portagem que seria apenas cobrada em hora de ponta e considerando que foi criada principalmente para servir a população residente nas zonas afectadas, poderia ter um valor a cobrar inferior para estes.
  18. 18. Figura 12 Com a introdução das portagens, a nova via passou a funcionar, em hora de ponta, um pouco abaixo da sua capacidade, ficando assim garantida a sua funcionalidade num prazo mais longo (Figura 13). Figura 13 Propomos também, o melhoramento de uma via urbana, que serve de saída dos utentes da zona 2 e que servirá de acesso à nova via rápida (Figura 14), assim como melhorar o percurso da zona 2 para a zona 6, assim como o acesso à N117.
  19. 19. Figura 14 As características das novas vias e via a melhorar são apresentadas na Tabela 6 e 7. Tabela 6 Tabela 7 Propõe-se que a via rápida seja de 2 faixas, com uma capacidade, por sentido, de 3000 veículos por hora, com um troço entre a zona 2 e 3 de 3 faixas, com capacidade para 4000 veículos por hora, de forma a suportar o tráfego do troço anterior e o tráfego com origem na zona 2. 4.1. ANÁLISE DO VOLUME DE FLUXOS E ANÁLISE DE RÁCIO VOLUME/CAPACIDADE Com as intervenções preconizadas obtem-se uma análise de volume de fluxo conforme apresentado de seguida na Figura 15. Comprimento (Km) Nº Faixas por sentido Capacidade por sentido 4,69 2 3000 0,685 3 4000 0,351 3 1600 5,726 VR (2x3)Novas TOTAL Tipo VR (2x2) RU1 (2x3) Antes Depois Antes Depois Antes Depois Melhoramento RU1 (2x1) RU1 (2x3) 1 3 600 1600 Nº Faixas por sentido Capacidade por sentido Comprimento (Km) 0,482 Tipo
  20. 20. Figura 15 Verifica-se que, com a intervenção, a volume de tráfego existente nas vias urbanas entre as zonas 1, 2 e 3 passaram para a nova via rápida, melhorando as condições de tráfego nessas vias. Assim, a intervenção levada a cabo permite oferecer alternativas a quem se queira deslocar entre as zonas identificadas como criticas permitindo um melhor e maior espalhamento dos fluxos sob observação. Relativamente ao rácio Volume/Capacidade na rede, na Figura 16 podemos observar que com a implementação da nova via rápida portajada, há uma melhoria do rácio nas zonas identificadas como críticas. No entanto, com a nova facilidade de acesso à zona 6 a partir da nova infraestrutura, acabou-se por congestionar ligeiramente o acesso à zona 6 a partir da mesma. Tabela 8 Através da implementação da proposta consegue-se uma melhoria nas condições de tráfego nos segmentos congestionados verificados anteriormente, conforme apresentado na Tabela 8. Name Type Length (Km) Num Lanes Capacity V0 (km/h) VolVehPrT Vcur (Km/h) Volume/Capacity Ratio Antes Queijas S-N RU1 (2x1) 0,81 1 600 40 1609,66 10,60 268,28% Depois Queijas S-N RU1 (2x1) 0,77 1 600 40 592,60 39,67 98,77% Name Type Length (Km) Num Lanes Capacity V0 (km/h) VolVehPrT Vcur (Km/h) Volume/Capacity Ratio Antes Queijas O-E RU1 (2x1) 1,71 1 600 40 1585,00 11,30 264,23% Depois Queijas O-E RU1 (2x1) 1,71 1 600 40 344,63 39,99 57,44% Name Type Length (Km) Num Lanes Capacity V0 (km/h) VolVehPrT Vcur (Km/h) Volume/Capacity Ratio Antes Queijas-Alfragide RU1 (2x2) 0,82 2 1200 50 2137,69 39,78 178,14% Depois Queijas-Alfragide RU1 (2x2) 0,82 2 1200 50 365,11 50,00 30,43%
  21. 21. Figura 16 4.2. ANÁLISE DAS PERCURSOS O número de percursos efectuados entre cada zona, conforme se verifica na Tabela 9, mostra uma redução. Trata-se de mais um indicador que sugere melhoria do sistema que a solução de intervenção aventada apresenta. Tabela 9 Verifica-se que o caminho mais curto, quer em termos de tempo, impedância ou distância percorrida entre estas zonas é a nova via rápida (Figura 17). Verificando os percursos efectuados entre a zona 1 e 3 através da funcionalidade flow bundle, verifica- se que o tráfego entre estas zonas, passa maioritariamente pela intervenção proposta (Figura 18). Inicial Após Intervenção 1-3 9 1 1-21 3 2 2-4 3 1 2-6 3 1 6-2 3 1 19-1 4 4 25-2 4 2
  22. 22. Figura 17 Figura 18 Na Figura 19, podemos verificar que o fluxo de tráfego criado pela intervenção, para além de advir da zona 1 e ter como destino a zona 3, conseguiu-se facilitar a saída da zona 27 e criando uma alternativa entre a zona 1 e a A5.
  23. 23. Figura 19 4.3. INDICADORES DE DESEMPENHO No que concerne aos indicadores finais de desempenho considerados fundamentais neste tipo de estudos obtém-se uma melhoria considerável com a solução implementada, conforme se demonstra na Tabela 10. Em relação ao indicador de saturação média em função do comprimento dos segmentos, obteve-se uma diminuição de cerca de 20%, no entanto, o indicador de saturação média por veículo*km obteve uma descida menos acentuada. Indicam, no entanto, uma melhoria das condições do tráfego na rede. Já em termos de Tempo Total de Viagem, com a proposta, obteve-se uma diminuição considerável, de cerca de 35%, o que indica que a rede tem menos atrasos por congestionamento. Tabela 10 4.4. ESTIMATIVA DE CUSTO E FINANCIAMENTO DA PROPOSTA DE INTERVENÇÃO Numa aproximação a valores reais para o custo da intervenção, consultou-se o sítio web da Estradas de Portugal, S.A., procurando um projecto de carácter semelhante ao proposto – no empreendimento da variante à N220, ligação de Torre de Moncorvo ao IP2. Dado que as características de traçado, incluindo necessidade de vencer desníveis, deste projecto são semelhantes à nossa proposta, estimou-se que o custo por km de via seria semelhante. Assim sendo, considerou-se o valor de 3M€ por Km, o qual inclui estrada, SatMean SatMean/Vkm Total Travel Time 82,52% 112,88% 17183h 47min 62,26% 100,21% 11114h 18min Antes da Intervenção Depois da Intervenção
  24. 24. viadutos e acessos, e considerando o valor de expropriação na zona de estudo mais elevado do que no caso real encontrado. Assim sendo, o custo total da intervenção está estimado em 17M€, para a construção de aproximadamente 6,5 km de vias, acessos e melhoramentos. Como já foi referido, a nossa intervenção visou ser implantada em zonas de uso de solo não residencial ou comercial, de forma a não ser necessária a inutilização de edificado. O facto de uma das novas vias ser portajada vai igualmente contribuir para tornar a solução apresentada economicamente mais equilibrada.
  25. 25. 5. DISCUSSÃO E CONSIDERAÇÕES FINAIS Um aspeto muito importante de referir, o grupo de trabalho que efetua a 2ª fase é constituído por elementos que efetuaram a 1ª fase em separado. Como tal, soluções encontradas nessa fase (1ª) foram transitadas para a 2ª seguindo o seguinte critério: - Por unanimidade – i.e como o atual grupo é composto por mais elementos de um dos grupos, ficou decidido que os dados a serem tratados nesta fase seriam os que foram obtidos por esse grupo; - E mais relevante, numa análise aos dois resultados finais, verificou-se que um dos trabalhos tinha melhores características (ou mais elementos) que permitiriam uma ou mais propostas de intervenção. - Como os resultados finais de ambos diferiam essencialmente de algumas decisões tomadas à partida, efetuaram-se ligeiras modificações no trabalho em estudo, o que de certo modo melhorou a base de partida para a 2ª fase. É importante referir, como já foi mencionado na outra fase do trabalho, que foram detetadas algumas incoerência nas contagens utilizadas para a sua calibração, que pode decorrer da fonte destas ou, noutros casos, do facto de corresponderem a períodos diferentes (dias ou mesmo semanas distintas). O facto de a modelação ser efetuada em veículos ligeiros equivalente, em detrimento de afetações isoladas de veículos ligeiros e pesados, que exigiriam corridas do modelo estocástico e do “TFlowFuzzy” individuais, tal como funções impedância e de Volume-Delay independentes, e ainda outro fator, considerou-se uma que única matriz origem/destino é representativa de um período, quando é reconhecida a variabilidade temporal e espacial da procura. Logo, e seguindo o elementar princípio de um software informático – utilizado como ferramenta de tratamento de dados - existirá sempre a lógica do “garbage in garbage out”, como tal, com dados pouco coerentes de tráfego provavelmente os resultados não serão satisfatórios ou mesmo realistas. Numa primeira fase de intervenção, estudou-se e analisaram-se várias simulações de melhoramento da rede existente, como foi o exemplo da execução de uma nova via e melhoramento das existentes entre as zonas 1 e 2, sempre com intuito de viabilidade económica, não dando à intervenção um valor muito dispendioso. Certas soluções não foram desenvolvidas em termos de análise dos seus indicadores de performance, uma vez que apresentavam à partida, elevados níveis de saturação, o que inviabilizava o objectivo deste trabalho, sendo improdutivo continuar a referida análise. Perante isto, partiu-se para a solução proposta indicada no Ponto 4, em que sugere-se a construção de uma via rápida de elevada capacidade para o fluxo entre as zonas 1 e 3, bem como melhoramento nas ligações e acessos da zona 2 à referida construção de modo a facilitar a saída desta zona. Ainda assim, verificou-se que
  26. 26. não era suficiente, uma vez que a via rápida proposta tornou-se altamente apelativa para outros fluxos, criando congestionamento na mesma. Daí, se ter planeado a introdução de portagens, de modo a aumentar a impedância de quem utiliza a mesma, mas sem prejudicar o fluxo que pretendíamos facilitar, ou seja, entre as zonas 1 e 3. Tendo em vista a gestão de tráfego e querendo beneficiar a população que reside em zonas com directo acesso a esta infraestrutura, propomos que haja uma discriminação positiva da tarifa em relação aos demais utilizadores. Uma vez que a simulação efectuada tem em conta valores de tráfego em hora de ponta da manhã, propõe-se também que esta portagem seja aplicada apenas neste horário. Verificou-se, também, que nas zonas de intervenção, houve um melhoramento significativo na velocidade média nos links, diminuindo o tempo de viagem, bem como, em termos gerais, redução do tempo total de viagens. Outras zonas críticas são identificadas, como por exemplo, na A5, em que tráfego de atravessamento na área em estudo, principalmente entre Cascais e Lisboa, propõe-se a implementação de alta ocupação (VAO) para reduzir este fluxo, diminuindo a criticidade dessa via. O objectivo proposto deste trabalho foi atingido, a começar pela calibração da rede viária interurbana, foram identificados pontos críticos e foram propostas intervenções na rede de forma a melhorar o seu desempenho.
  27. 27. 6. BIBLIOGRAFIA Moura, F. V. (2012). Slides das Aulas Teóricas de Engenharia de Tráfego Rodoviário. Silva, J. A. (2012). Slides das Aulas Teóricas de Técnicas de Apoio ao Planeamento de Transportes. Transport Research Board. (2000). Highway Capacity Manual. (s.d.). Obtido em Dezembro de 2012, de Estradas de Portugal S.A.: http://www.estradasdeportugal.pt/

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