ESTUDO DE CAPACIDADE HCM – Highway Capacity Manual
O estudo de capacidade viária tem como objetivo compreender o comportamento do sistema viário, a fim de se prever os efeitos causados por modificações nas características da demanda e/ou da oferta do sistema de transportes.
Trata-se de uma das mais importantes ferramentas disponíveis na engenharia de tráfego, uma vez que permite avaliar alternativas, através de ferramentas de análise de desempenho, que visam obter um melhor equilíbrio entre a oferta viária e a demanda de tráfego.
O HCM 2010 (Highway Capacity Manual) é a principal referência bibliográfica para estudos de capacidade viária no mundo. O HCM descreve todos os procedimentos e cálculos necessários para quantificar os indicadores de desempenho e classificar os níveis de serviço do sistema viário.
O conceito de nível de serviço pode ser definido como medidas qualitativas que caracterizam as condições operacionais dentro de uma corrente de tráfego e a sua percepção pelos motoristas e passageiros. Essas medidas estão relacionadas com fatores como a velocidade, o atraso e o tempo de viagem, a liberdade de manobras, as interrupções no tráfego, o conforto e a conveniência.
Para o desenvolvimento destes estudos, a Fratar utiliza o software Aimsun, o qual incorporou a metodologia do HCM 2010 para análise dos indicadores de desempenho da microssimulação de tráfego. Diferentemente da metodologia analítica, geralmente adotada para obter resultados de nível de serviço baseados no HCM, a utilização de uma ferramenta de microssimulação de tráfego permite analisar de forma mais precisa o funcionamento de um sistema viário. Ao simular o deslocamento dos veículos individualmente, o modelo consegue obter informações como a densidade veicular das seções e suas faixas de rolamento a cada intervalo de tempo, permitindo inclusive reproduzir o comportamento dos veículos em situações adversas, onde a combinação de um ou mais fatores criam muitas vezes características não cobertas pelo HCM.
HCM NO AIMSUN
Um dos diferenciais do Aimsun em relação aos outros softwares disponíveis no mercado consiste na aplicação da metodologia do HCM 2010 através da microssimulação de tráfego, para cálculo de nível de serviço em rodovias. As principais vantagens dessa abordagem em detrimento da metodologia tradicional (macrossimulação ou simulação estática) são:
- Simulação do comportamento individual do motorista: ao contrário da metodologia usual, a microssimulação de tráfego simula o comportamento individual dos motoristas na rede de tráfego, através de algoritmos robustos como “Car-Following” e “Lane Changing”, que permitem avaliar de forma mais precisa o funcionamento do sistema viário, principalmente sob a ótica de conflitos, entrelaçamentos, sinalização, entre outros.
- Simulação dinâmica de tráfego: enquanto a simulação estática realiza os cálculos de atraso sobre um volume total de tráfego em determinado intervalo de tempo, a simulação dinâmica considera a evolução dos veículos em seus trajetos a cada intervalo de tempo (décimo de segundo, por exemplo). Desta forma, o modelo de simulação se torna capaz de representar a influência de determinada condição de tráfego (congestionamentos, por exemplo) tanto sobre os trechos adjacentes, quanto da rede de tráfego como um todo.
- Influência da topografia: a declividade ou aclividade dos trechos potencializam ou reduzem a capacidade de aceleração dos veículos. Cada tipo de veículo possui características específicas (peso, potência, velocidade máxima) que também influenciam na determinação de sua aceleração instantânea, fator importante em estudos de concessão rodoviária.
- Nível de Serviço baseado em resultados da Microssimulação: dentre todas as diferentes abordagens de simulação de tráfego (macro, meso e micro), a microssimulação é a que mais se aproxima do comportamento real do tráfego. Dessa forma, ao se calcular os indicadores de nível de serviço a partir desta metodologia, os resultados são mais representativos e assertivos às medições em campo.
- Avaliação operacional do projeto: a principal vantagem da microssimulação consiste na sua capacidade de testar alternativas e avaliar efeitos que dificilmente seriam considerados em uma abordagem distinta. Nem sempre obras que visam o aumento de capacidade (viaduto, trincheira, aumento do número de faixas) implicam em melhores condições no tráfego.
