Entenda o motivo do congestionamento em cidades e estradas!

O tráfego rodoviário é função de eventos que ocorrem ao longo do ano, mês, dia ou semana. Durante um dia, por exemplo, não é difícil perceber que no começo da manhã e no fim da tarde o número de veículos aumenta nas principais avenidas. Isso ocorre devido ao horário de pico, onde as pessoas “vão” e “voltam” do trabalho, um assunto que será tratado em artigos sobre Flutuação da Demanda.

Entretanto, para a análise do volume diário médio não utiliza-se essa variação diária da flutuação, ou da sazonalidade no caso de volume anual. Ou seja, o volume diário médio não representa o volume exato de veículos diários. O Tráfego diário médio anual é então encontrado coletando o tráfego total em um ano e dividindo por 365, Equação 1.

TMDA — Equação 1 – Tráfego médio diário anual.

Para a análise de determinada seção, utiliza-se o conceito de espaçamento entre veículos (s). O espaçamento é o espaço da frente de um veículo até a frente do veículo que o segue, medido em metros por veículo. A Densidade (D) é dada em veículos por quilômetro, Equação 2.

A velocidade de fluxo livre (vf), que é a velocidade confortável em uma via com nível de serviço excelente, está diretamente associada a densidade de tráfego. Quanto maior a densidade de tráfego, menor será a velocidade. A densidade aumenta até chegar ao congestionamento, densidade máxima de tráfego (Df). A Figura 1 apresenta um gráfico que ilustra o raciocínio, apresentado no Modelo de Greenshields. A Equação 3 apresenta a velocidade em função da densidade.

model — Figura 1 – Modelo de Greenshields.

Utilizando a densidade de tráfego e a velocidade, obtêm-se o fluxo de veículos em determinado local utilizando a equação fundamental do tráfego, Equação 4. O fluxo máximo é encontrado através da derivada da Equação 3, quando a velocidade é metade da velocidade de fluxo livre. A Equação 5 apresenta o fluxo máximo.

Equação 4 – Equação fundamental do tráfego.

Para o mesmo fluxo, pode-se apresentar duas densidades de tráfego e consequentemente duas velocidades de tráfego. Dessa forma, o maior fluxo de tráfego não está associado a “quanto mais velocidade melhor”. A Figura 2 apresenta o gráfico de Fluxo de tráfego. A Equação 6 o cálculo das velocidades em função da capacidade.

model2 — Figura 2 – Fluxo em função da velocidade e densidade. Fonte: https://iesb.blackboard.com

Equação 6 – Velocidade em função do fluxo.

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