Análise de capacidade e nível de serviço
O nível de serviço não diz nada sozinho. A grandeza que o produz muda conforme o elemento analisado.
O termo de referência pede nível de serviço no ano de abertura e no horizonte de projeto. Quase nunca diz em que grandeza.
O que é medido
A escala de nível de serviço, de A a F
Capacidade e nível de serviço são duas coisas diferentes, e o leitor as encontra trocadas com frequência.
Capacidade
fluxo máximo
é o fluxo máximo que o elemento comporta nas condições de via, de tráfego e de controle que existem ali.
Nível de serviço
A a F
(NS) é a qualidade da operação no volume que de fato passa, traduzida numa escala de A a F.
A escala é a do Highway Capacity Manual (HCM), publicado pelo Transportation Research Board. Na literatura em inglês o mesmo conceito aparece como level of service (LOS).
O nível de serviço diz como se roda ali; a capacidade diz quanto ainda cabe.
- A
Fluxo livre
O condutor escolhe a velocidade e quase não é afetado pelos outros veículos. Na interseção, o veículo raramente precisa parar.
- B
Fluxo estável
A presença dos outros já se percebe, e a manobra ainda é feita sem restrição sensível.
- C
O tráfego passa a condicionar a manobra
Ultrapassagem e troca de faixa exigem espera, e a fila da interseção se forma e se dissipa a cada ciclo.
- D
Operação próxima do limite
Pequenos acréscimos de volume produzem quedas grandes de velocidade e saltos de atraso. É o nível que mais aparece como limite em termo de referência.
- E
Operação na capacidade
Não há folga: uma frenagem, uma manobra de entrada, e a fila se forma.
- F
A demanda passou da capacidade
A fila cresce enquanto a demanda durar, e o desempenho deixa de ser explicado pelo elemento isolado.
Onde a análise determinística não basta
Como é feito
Em que grandeza cada elemento é medido
Cada elemento tem a sua grandeza, e aplicar a mesma a todos é o que faz o estudo voltar da análise do órgão.
- 01
Rodovia de pista dupla
Densidade
veículos por km por faixa
A velocidade se mantém alta até perto da capacidade e só então despenca. A densidade mostra o aperto antes.
- 02
Rodovia de pista simples
Tempo em pelotão
ou densidade de seguidores
O que pesa é ficar preso atrás de alguém sem poder ultrapassar. Vale a edição do manual que o PER da concessão ou o termo de referência fixar: 1998, 2000, 2010 ou outra.
199820002010ou outra
- 03
Interseção semaforizada
Atraso de controle
segundos por veículo
Calculado por movimento, por aproximação e para a interseção inteira.
- 04
Interseção não semaforizada
Atraso por movimento
segundos por veículo
Limiares mais severos que os do semáforo, e sem NS único: a média esconderia justamente o movimento que espera.
- 05
Rotatória
Atraso por faixa
segundos por veículo, em cada aproximação
A capacidade da entrada depende da aceitação de brecha no anel, e não do número de faixas desenhado na planta.
O que entra no cálculo
- 01Volume por movimento e por classe de veículo na hora de projeto
- 02Fator de hora-pico
- 03Geometria
- 04No semáforo, o plano em operação
- 05Caminhão e ônibus entram com equivalência própria, que cresce em rampa
O volume vem da contagem de veículos e, quando importa de onde a viagem vem, da pesquisa origem-destino.
Cenários
- Situação atual verificada contra o campo
- Ano de abertura
- Horizonte de projeto
O crescimento aplicado entre os dois move o resultado inteiro e entra declarado no memorial.
Software
- HCSO HCS executa o Highway Capacity Manual como publicado.
- SIDRAO SIDRA resolve a rotatória pela aceitação de brecha.
- PTV VissimQuando a fila decide, a conta vai para a microssimulação, em Vissim.
Referência Highway Capacity Manual (HCM), do Transportation Research Board, na edição que o PER ou o termo de referência fixar · Manual de Estudos de Tráfego e Manual de Projeto Geométrico de Rodovias Rurais, do DNIT.
Precisão e validação
Onde a análise determinística basta, e onde ela não basta
O procedimento do manual trata cada elemento como uma unidade fechada, com demanda constante no período. Quando isso corresponde à rua, o cálculo basta e cabe num memorial que o analista do órgão refaz na planilha dele.
Fecha no cálculo
O elemento opera abaixo da capacidade, e a fila de um não alcança o outro.
- Interseção isolada
- Acesso de empreendimento em via arterial
- Verificação de trecho rodoviário
- Dimensionamento de rotatória
HCS · SIDRA
Pede microssimulação
A fila é o que está em jogo: o atraso depende de quanto tempo a saturação dura, e o procedimento determinístico não responde isso. É também o caso do nível F.
- Interseções tão próximas que a fila de uma bloqueia a de trás
- Demanda acima da capacidade em parte do período
- Faixa exclusiva de ônibus
- Travessia de pedestre carregada
Pedir simulação onde a planilha resolve encarece o estudo sem mudar o resultado.
A verificação
- 1
Cenário atual calculado
o procedimento aplicado ao que existe hoje, antes de qualquer projeção.
- 2
Confronto com o campo
fila observada, tempo de percurso e, onde houver, fluxo de saturação.
- 3
Só então o futuro
enquanto o cálculo não reproduz o que já está na rua, o cenário futuro não tem o que o sustente.
O mesmo cálculo sustenta
Formatos de entrega
O que chega na sua mão
A entrega central é o memorial de cálculo, elemento por elemento e cenário por cenário. Ele traz o dado de entrada, o procedimento aplicado, o resultado intermediário e o nível de serviço final. O encadeamento permite a qualquer analista refazer a conta. Um relatório que traz só o nível de serviço não é conferível, e é por isso que ele volta do órgão pedindo complementação.
Junto vão as planilhas em formato aberto, com os volumes tratados, o fator de hora-pico e as equivalências de veículo pesado aplicadas. Elas existem para que o analista altere uma premissa e veja o que muda, sem depender de quem escreveu o estudo. Vão também os arquivos nativos de cada elemento calculado e o quadro-resumo, que reúne elementos, cenários e o NS de cada um numa página só.
- dado de entrada
- procedimento aplicado
- resultado intermediário
- nível de serviço final
Como o estudo se organiza
As 7 fases
- 01
Escopo e cenários
definição dos elementos que entram na análise, dos cenários e do horizonte, a partir do termo de referência.
- 02
Levantamento de campo
contagem classificada por movimento na hora de projeto, geometria do elemento e, onde o procedimento exigir, velocidade e tempo de percurso.
- 03
Tratamento do dado
consolidação dos volumes, fator de hora-pico, equivalência de veículo pesado e composição da hora de projeto.
- 04
Cálculo do cenário atual
aplicação do procedimento a cada elemento, na grandeza que corresponde a ele.
Verificação contra o campo
confronto entre a fila e o tempo de percurso calculados e os medidos, antes de qualquer projeção.
antes de qualquer projeção ver A verificação
- 06
Cenários futuros
recálculo para o ano de abertura e para o horizonte de projeto, com a premissa de crescimento declarada.
- 07
Memorial e entrega
consolidação do memorial de cálculo, das planilhas em formato aberto e do quadro-resumo.
Perguntas frequentes
Isso está no termo de referência, e não no manual. O Highway Capacity Manual descreve o que cada nível significa; ele não estabelece qual deles é aceitável. Quem fixa o limite é o órgão que analisa, o contrato de concessão ou a lei municipal. Esse limite muda conforme a classe da via e o horizonte considerado. O estudo calcula o NS com o procedimento correto e declara a premissa; a decisão sobre o aceitável é de quem analisa.
Não. São grandezas diferentes sob a mesma escala de A a F. O NS da rodovia sai da densidade e o da interseção sai do atraso, e os limiares de cada uma foram estabelecidos separadamente. Um corredor com trecho em nível B e interseção em nível E opera no nível E, porque é a interseção que determina quanto passa. Tirar média dos níveis de serviço de elementos diferentes não tem significado técnico.
Nos casos em que a fila não é o problema, sim. Interseção isolada, acesso único, trecho de rodovia sem interferência: o cálculo fecha e o memorial sustenta a conclusão diante do órgão. A microssimulação entra quando o comportamento da fila é o que decide. Aí ela tampouco substitui o cálculo, porque a calibração da simulação é conferida contra o resultado determinístico.
Vale, com a calibração feita. Os procedimentos dele são o que órgão e concessionária adotam no Brasil, e é por isso que o termo de referência costuma citá-lo pelo nome.
O que não vem pronto são os parâmetros locais. Fator de hora-pico, equivalência de caminhão em rampa e velocidade de fluxo livre saem de medição no trecho. A tabela padrão do manual serve como ponto de partida. Entram junto os manuais do DNIT de estudos de tráfego e de projeto geométrico de rodovias rurais, no que tratam de classificação de veículo.
Tem elemento para calcular e termo de referência para atender?
Envie
- o termo de referência
- as contagens que já existirem
Devolvemos
- quais elementos entram na análise
- o que falta levantar
- o prazo
- a proposta
O estudo sai com o memorial de cálculo de cada elemento analisado.