Estudo dos Impactos do Bitrem nas Rodovias Federais Brasileiras DNIT Instituto de Pesquisas...

Estudo dos Impactos do Bitrem nas Estudo dos Impactos do Bitrem nas Rodovias Federais BrasileirasRodovias Federais Brasileiras

DNIT DNIT Instituto de Pesquisas RodoviáriasInstituto de Pesquisas Rodoviárias

Engo. Paulo PetrassiCoordenador do Estudo

DNIT / IPR DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem AntecedentesEstudo dos Impactos do Bitrem Antecedentes

Estados Unidos: Surface Transportation Assistence Act de Estados Unidos: Surface Transportation Assistence Act de 1982: trator + 2 reboques de 8,5 m nas Rodovias 1982: trator + 2 reboques de 8,5 m nas Rodovias Interestaduais.Interestaduais. Aumento expressivo da utilização em países de grande Aumento expressivo da utilização em países de grande extensão territorial (Estados Unidos, Canadá e Austrália) >> extensão territorial (Estados Unidos, Canadá e Austrália) >> grandes distâncias de transportegrandes distâncias de transporte.. O Brasil: grande extensão territorial e longas rotas de O Brasil: grande extensão territorial e longas rotas de transporte de safras agrícolas >> ampliação do emprego das transporte de safras agrícolas >> ampliação do emprego das CVC. CVC. Evolução dos bitrens (ANFIR)Evolução dos bitrens (ANFIR)

1999: 3.530 bitrens >> 2004: 36.412 >>> 2006: + de 100.0001999: 3.530 bitrens >> 2004: 36.412 >>> 2006: + de 100.0002009: ?2009: ?

DNIT / IPR DNIT / IPR

Estudo dos Impactos do BitremEstudo dos Impactos do Bitrem Antecedentes:Antecedentes: vantagens das CVCvantagens das CVC

Custo de Transporte

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

Veículos convencionais CVCs

Milh

ares

de

US

D

Consumo de diesel

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000


litro

s

Emissão de CO2

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600


CO

2 e

m t

Veículos-km

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800


milh

are

s d

e k

mLonger Combination Vehicles for Asia and Pacific Region – UNESCAP, 2007

DNIT / IPR DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem Antecedentes: legislação Estudo dos Impactos do Bitrem Antecedentes: legislação recenterecente

Resolução164/04 do

CONTRAN

Resolução 68/98 do

CONTRAN

Resolução 211/06 do

CONTRAN

7 tipos de CVCs

homologadas

DENATRAN - Grupo Técnico

de Pesos, Dimensões e

Combinações de Veículos

Dispensa AET para o

bitrem de 7 eixos, 19,80m,

57 t

Portaria 86/06 do

DENATRAN

43 tipos de CVCs

homologadas

Portaria 93/08 do DENATRAN60 tipos de CVCs

homologadas

Aumento dos tipos de CVC homologadas

DNIT / IPRDNIT / IPREstudo dos Impactos do Bitrem Estrutura do EstudoEstudo dos Impactos do Bitrem Estrutura do Estudo

Estudo da acomodação das CVC na geometria

da via

Estudo do impacto das CVCs sobre pontes e viadutos

Estudo da influência das CVC

na variação dos Índices e Acidentes

Sugestões de alteração do corpo normativo do DNIT quanto às OAE

Sugestões de alteração do corpo normativo do DNIT quanto à pavimentação

Restrições ao trânsito de CVC e/ou

sinalização especial

Sugestões de alteração do corpo normativo do DNIT quanto ao projeto

geométrico

Estudo do impacto das CVC sobre o

pavimento

PROJETO GEOMÉTRICO

ACIDENTES

PONTES E VIADUTOS

PAVIMENTAÇÃO

ESTUDOS PRODUTOS

DNIT / IPR DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem Medidas resultantesEstudo dos Impactos do Bitrem Medidas resultantes

Exemplos de medidas Exemplos de medidas imediatasimediatas visando aumento da visando aumento da segurança do trânsito de CVCs nas vias existentes:segurança do trânsito de CVCs nas vias existentes:

•Sinalização específica para CVCs em interseções;Sinalização específica para CVCs em interseções;•Redução de velocidade e respectiva sinalização para CVCs em Redução de velocidade e respectiva sinalização para CVCs em curvas;curvas;

•Restrições ao trânsito noturno em rotas específicas;Restrições ao trânsito noturno em rotas específicas;•Restrições absolutas ao trânsito em rotas específicas;Restrições absolutas ao trânsito em rotas específicas;

•Inspeção veicular específica para CVCs (pino-rei e 5ª roda, freios Inspeção veicular específica para CVCs (pino-rei e 5ª roda, freios dos reboques, sinalização, etc);dos reboques, sinalização, etc);•Qualificação adequada dos motoristas.Qualificação adequada dos motoristas.

DNIT / IPR DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e projeto geométricoEstudo dos Impactos do Bitrem CVC e projeto geométrico

Estudo do Engo Amarílio Oliveira


TratorTrator 1º reboque1º reboque DollyDolly 2º reboque2º reboque PBTC PBTC ( t ) ( t )

Comprimento Comprimento max (m)max (m) DenominaçãoDenominação

4 X 2 Tandem triplo 41,5 18,60 Carreta

6 X 23 eixos

isolados53 18,60 Vanderléia

6 X 4 Tandem duplo Tandem duplo 57 19,80 Bitrem de 7 eixos

6 X 4 Tandem duploTandem

duploTandem duplo 74 30,00 Rodotrem

6 X 4 Tandem duploTandem

duploTandem duplo 74 25,00 Rodotrem curto *

6 X 4 Tandem triplo Tandem triplo 74 30,00 Bitrem de 9 eixos

Escopo de análise das CVCs:

DNIT / IPRDNIT / IPREstudo dos Impactos do Bitrem CVC e projeto geométricoEstudo dos Impactos do Bitrem CVC e projeto geométrico

Elementos do projeto geométrico analisados Elementos do projeto geométrico analisados em função das características operacionais das em função das características operacionais das CVC:CVC: Veículo de projeto;Veículo de projeto; Distância de visibilidade de ultrapassagem;Distância de visibilidade de ultrapassagem; Distância de visibilidade em interseções;Distância de visibilidade em interseções; Largura de faixas em trechos tangente;Largura de faixas em trechos tangente; Largura dos acostamentos;Largura dos acostamentos; Superlargura nas curvas horizontais;Superlargura nas curvas horizontais; Interseções;Interseções; Faixas de aceleração e desaceleração.Faixas de aceleração e desaceleração.

Reformulações

DNIT / IPR DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVCs, projeto geométrico e operaçãoEstudo dos Impactos do Bitrem CVCs, projeto geométrico e operação

Veículos de Projeto


Distância de visibilidade de ultrapassagem

Para fins de sinalização: • carro de passeio x carro de passeio >> tráfego de CVC não altera

Para orientação de projetistas em novas rodovias onde é previsto grande tráfego de CVC:

• determinadas e recomendadas maiores distâncias


Distância de visibilidade de parada: • são baseados em carros de passeio e não consideram explicitamente caminhões >> não alteradas pelas CVC

Distância de visibilidade em interseções: • determinadas novas distâncias de visibilidade necessárias para os diversos tipos de manobra, considerando os gaps críticos, para diversas categorias de CVC

Largura de faixa de rolamento em trecho tangente:• sem alteração pela consideração das CVC

Largura dos acostamentos:• se previsto acostamento freqüente de CVC, >3,00m


Superlargura em curvas horizontais

R2=30,468mR3=28,456m

RE=32,252m

RES=31,986m

R1=22,861m

RI=15,985m

Superlargura exigida pelas Normas em vigor para veículo SR para velocidade de 30 km/h - 5,00 mPista Simples com 5,00 m - superlargura necessária 11,87 m


Superlargura em curvas horizontais• As CVCs exigem valores de superlarguras muito superiores aos das normas em vigor para o maior veículo de projeto(o semi-reboque SR)

Região Montanhosa L11 L12 L23 L1p L2p K I LVF

Velocidade Diretriz (km/h)

R Faixa externa 4,378 9,026 7,502 0,228 1,240 0,845 1,495 2,490

50 80 Faixa interna 4,378 9,026 7,502 0,228 1,240 0,845 1,495 2,490

1,80 3,32

Classe II

Região Ondulada L11 L12 L23 L1p L2p K I LVF


R Faixa externa 4,378 9,026 7,502 0,228 1,240 0,845 1,495 2,490

70 170 Faixa interna 4,378 9,026 7,502 0,228 1,240 0,845 1,495 2,490

1,00 1,79

Classe II

Região Plana L11 L12 L23 L1p L2p K I LVF


R Faixa externa 4,378 9,026 7,502 0,228 1,240 0,845 1,495 2,490

100 375 Faixa interna 4,378 9,026 7,502 0,228 1,240 0,845 1,495 2,490

0,60 0,89Superlargura para SR =

Pista em Tangente =

Pista em Tangente =

Pista em Tangente =

Superlargura para SR =

Superlargura para SR =

Superlargura Necessária (SR) =




Interseções• Projetos de novas interseções deverão utilizar gabaritos específicos para as CVCs, definindo raios mínimos de giro e trajetórias prevista para estes veículos , diferentes das do atual veículo de projeto SR.

DNIT / IPR DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e acidentesEstudo dos Impactos do Bitrem CVC e acidentes

Estudo do estatístico Gil Duarte e do analista Alexandre Soares


As CVCs causam mais acidentes e/ou aumentam As CVCs causam mais acidentes e/ou aumentam a gravidade dos acidentes???a gravidade dos acidentes???

Na literatura técnica disponível:Na literatura técnica disponível:NãoNãoSimSimNão se conseguiu determinar diferença Não se conseguiu determinar diferença

estatisticamente significativaestatisticamente significativa

Forkenbrock D.J / Hanley P.F. - Forkenbrock D.J / Hanley P.F. - Fatal Crash Involvement by Fatal Crash Involvement by Multiple-trailer TrucksMultiple-trailer Trucks –- Transportation Research Part A, vol 37, –- Transportation Research Part A, vol 37, June, 2003, pgs 419/433;June, 2003, pgs 419/433;

DNIT / IPRDNIT / IPREstudo dos Impactos do Bitrem Rotas de CVCEstudo dos Impactos do Bitrem Rotas de CVC


É necessário quantificar e caracterizar os É necessário quantificar e caracterizar os acidentes com CVCs e efetuar acidentes com CVCs e efetuar comparaçãocomparação com com os acidentes dos os acidentes dos demais veículos de carga.demais veículos de carga.

A DIFICULDADE: as estatísticas do DPRF (e de A DIFICULDADE: as estatísticas do DPRF (e de outros órgãos rodoviários do país) outros órgãos rodoviários do país) nãonão discriminam as CVCsdiscriminam as CVCs dos demais veículos como dos demais veículos como semi-reboques (2S2, 2S3, 3S3, etc).semi-reboques (2S2, 2S3, 3S3, etc).


11a a SOLUÇÃO ADOTADA: análise indireta – rotas SOLUÇÃO ADOTADA: análise indireta – rotas com maior incidência de tráfego de CVCs têm com maior incidência de tráfego de CVCs têm maior incidência/gravidade de acidentes???maior incidência/gravidade de acidentes???

TÉCNICA ADOTADA: Escore de Propensão TÉCNICA ADOTADA: Escore de Propensão (técnica muito utilizada na área de saúde e (técnica muito utilizada na área de saúde e introduzida na área de segurança rodoviária)introduzida na área de segurança rodoviária)


ELIMINAR CONFUNDIMENTO (PAREAMENTO)

% de CVCS Fator de Gravidade

Pista, Relevo, Traçado, Condições atmosféricas,

etc.Confundidores


Pela análise pareada pelo Escore de Propensão Pela análise pareada pelo Escore de Propensão não foram encontradasnão foram encontradas evidências suficientesevidências suficientes que que permitissem afirmar que:permitissem afirmar que:

““Rodovias com tráfego elevado de CVC tendem a Rodovias com tráfego elevado de CVC tendem a ter Fator de Gravidade de Acidentes elevado”.ter Fator de Gravidade de Acidentes elevado”.

Conclusão usando a técnica do Escore de Propensão:


22aa SOLUÇÃO ADOTADA: utilização de dados do SOLUÇÃO ADOTADA: utilização de dados do DPRF do Espírito Santo onde os patrulheiros DPRF do Espírito Santo onde os patrulheiros sempresempre anotam número de anotam número de todastodas as placas dos as placas dos veículos de carga acidentados.veículos de carga acidentados.

Inferência: veículo com mais de duas placas é Inferência: veículo com mais de duas placas é uma CVC (sem possibilidade de determinação do uma CVC (sem possibilidade de determinação do tipo)tipo)


CONCLUSÃO: para a CONCLUSÃO: para a amostra analisadaamostra analisada não há não há evidência estatística de que o Índice de Acidentes das evidência estatística de que o Índice de Acidentes das CVC difira do Índice de Acidentes dos demais veículos CVC difira do Índice de Acidentes dos demais veículos de carga. de carga.

Índice de Acidentes

0

10

20

30

40

50

60

70

1 6 11 16 21 26 31 36 41 46

Trecho

Índice

CVC

Cam/Carretas

DNIT / IPR DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e pavimentação Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e pavimentação

Estudo dos EngEstudo dos Engos Alayr Falcão e Lúcio Carvalho Alayr Falcão e Lúcio Carvalho

Trincas por fadiga

Formação Formação de trilhasde trilhas

DNIT / IPR DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem Dimensionamento do Pavimento Estudo dos Impactos do Bitrem Dimensionamento do Pavimento

Configurações usuais do

tráfegoN= 10**6N=10**7N=10**8

Equivalência em termos de tonelagem transportada no

período de 10 anosT6

T7

T8

Simulações, alterando a configuração estabelecida no bloco 1.1, acrescendo-se a participação das CVCs em 10%, 20% e 30%

e assumindo-se, em cada caso, as tonelagens estabelecidas no bloco 1.2

Dimensionamento do pavimento para:# os 3 valores de N do bloco 1.1# os 9 valores de N do bloco 1.4

Análise comparativa considerando os diversos dimensionamentos obtidos

Conclusões & recomendações

Cálculo de novos valores do número N (9 valores)

1.1 1.2 1.3

1.4

1.5

1.6

4

Não é necessário alterar o dimensionamento do pavimento para acomodar o tráfego de CVC

DNIT / IPR DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e pavimentos: dimensionamento Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e pavimentos: dimensionamento

Impacto na ConstruçãoImpacto na ConstruçãoConfiguração básica de tráfego adotada (BR-158 MS)Configuração básica de tráfego adotada (BR-158 MS)

ClasseClasse 2C2C 3C3C 2S22S2 2S32S3 3S33S3 Bitrem Bitrem 7 eixos7 eixos

RodoRodo

tremtremBitrem Bitrem 9 eixos9 eixos

ΣΣConvConv

ΣΣCVCCVC

ΣΣTotalTotal

VMDVMD 146146 114114 88 7373 1818 103103 2626 2626 359359 155155 514514

Partic.Partic. 0,280,28 0,220,22 0,0150,015 0,140,14 0,030,03 0,200,20 0,050,05 0,050,05 0,700,70 0,300,30

Dimensionamento do pavimento para participações crescentes de CVCsTon./Ton./

diadiaVMDVMD % CVC% CVC N da N da

USACEUSACEN daN da

AASHTOAASHTO

Espessura total Espessura total pavim.pavim. (CBR 10) (CBR 10)

Espessura total Espessura total pavim.pavim. (CBR 6) (CBR 6)

8.1308.130 514514 3030 1,05x101,05x107 2,84x102,84x1066 42,72 57,978.1308.130 490490 3535 1,07x101,07x1077 2,81x102,81x1066 42,77 58,038.1308.130 466466 4040 1,09x101,09x1077 2,76x102,76x1066 42,79 58,078.1308.130 442442 4545 1,10x101,10x1077 2,71x102,71x1066 42,81 58,09

DNIT / IPR DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e pavimentos: análise econômica Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e pavimentos: análise econômica

CO = f (IRI, tipo de veículo)

Custo de Operação do Veículo (CO) Custo de

Manutenção

Custo de Restauração

Custo de Conservação

Custo considerado na modelagem do HDM-4

para este Estudo

I R I

Trincamento

Desgaste

Reconstrução Recapeamento

Para a mesma tonelagem de carga transportada as CVC

trazem ligeira redução do custo total de

transporte

DNIT / IPR DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e pavimento: análise econômica Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e pavimento: análise econômica

ClasseClasse 2C2C 3C3C 2S22S2 2S32S3 3S33S3 Bitrem Bitrem 7 eixos7 eixos

RodoRodo

tremtremBitrem Bitrem 9 eixos9 eixos

ΣΣConvConv

ΣΣCVCCVC

ΣΣTotalTotal

VMDVMD 159159 347347 6868 264264 296296 349349 55 00 1.1341.134 354354 1.4881.488

Partic.Partic. 0,100,10 0,240,24 0,040,04 0,170,17 0,220,22 0,240,24 00 00 0,760,76 0,240,24

Impacto sobre manutenção da via e operaçãoConfiguração básica de tráfego adotada (BR 267 MS)Configuração básica de tráfego adotada (BR 267 MS)

Aplicação do HDM-4Período de projeto: 10 anos Taxa de crescimento tráfego: 3%

Revestimento (CBUQ): 4,00 cm Binder (CBUQ): 8,50cm Base (Granular): 23,cm CBR sub-leito: 10%

Custos de Manutenção + Operação em R$ 1.000

Montanhosa Ondulada Plana Soma

Tráfego atual 3.150 2.960 2.961 9.071

0% CVC 3.216 3.034 3.045 9.295

25% CVC 3.149 2.960 2.962 9.071

50% CVC 3.082 2.886 2.880 8.848

75% CVC 3.018 2.814 2.800 8.632

DNIT / IPR DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e pavimentos Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e pavimentos

Para uma mesma tonelagem transportada, a Para uma mesma tonelagem transportada, a substituição de carretas convencionais (2S2, 2S3, substituição de carretas convencionais (2S2, 2S3, 3S3, etc) por CVCs:3S3, etc) por CVCs: Não traz a necessidade de alterar o Não traz a necessidade de alterar o

dimensionamento do pavimento dimensionamento do pavimento Os custos de Operação + Manutenção da Rodovia Os custos de Operação + Manutenção da Rodovia

são ligeiramente reduzidos (HDM-4)são ligeiramente reduzidos (HDM-4)

CONCLUSÕES

DNIT / IPR DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e OAEEstudo dos Impactos do Bitrem CVC e OAE

TB-24-1943

Estudo do Engo Gilberto Filizola


Estudo comparou os esforços devidos aos trens-Estudo comparou os esforços devidos aos trens-tipo de norma (TB-36 e TB-45) com os esforços das tipo de norma (TB-36 e TB-45) com os esforços das CVCs (programa Laura da CERNE Engenharia)CVCs (programa Laura da CERNE Engenharia)

CVC é carga real, ocupando uma faixa : restante do CVC é carga real, ocupando uma faixa : restante do tabuleiro com carga distribuída de norma (500 tabuleiro com carga distribuída de norma (500 kgf/mkgf/m22))

Como a carga distribuída é significativa, quanto Como a carga distribuída é significativa, quanto mais larga a ponte mais desfavorável ficou a mais larga a ponte mais desfavorável ficou a comparaçãocomparação


Para pontes de até 40m de vão e largura de 10m Para pontes de até 40m de vão e largura de 10m as CVC chegam, no máximo, a esforços as CVC chegam, no máximo, a esforços causados pelo TB-36. Em pontes de 13m de causados pelo TB-36. Em pontes de 13m de largura, acima de 30m de vão, largura, acima de 30m de vão, as CVC excedem as CVC excedem o carregamento do TB-36 de 8 a 15% (redução o carregamento do TB-36 de 8 a 15% (redução da vida útil da ponte)da vida útil da ponte)

Para pontes calculadas pelo TB-45 as CVC, para Para pontes calculadas pelo TB-45 as CVC, para os tabuleiro estudados, levam a esforços os tabuleiro estudados, levam a esforços menores que os do trem-tipo.menores que os do trem-tipo.


A norma atual trata de um veículo fictício, e só um, A norma atual trata de um veículo fictício, e só um, sobre a ponte, preenchendo-se o restante do tabuleiro sobre a ponte, preenchendo-se o restante do tabuleiro com carga uniformemente distribuída.com carga uniformemente distribuída.

Outras normas (AASHTO) consideram as cargas Outras normas (AASHTO) consideram as cargas atuando por faixas de tráfego, o que no caso de CVCs, atuando por faixas de tráfego, o que no caso de CVCs, poderia ser relevante (duas faixas, duas CVCs). Mesmo poderia ser relevante (duas faixas, duas CVCs). Mesmo com resultados da mesma ordem, esta formulação é com resultados da mesma ordem, esta formulação é mais realista e mais simples para readequação ao mais realista e mais simples para readequação ao aumento de carga dos veículosaumento de carga dos veículos

DNIT / IPR DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e OAE: Ensaio Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e OAE: Ensaio dinâmicodinâmico

CVC empregado nos ensaios dinâmicos

Instalação de sensores na suspensão do CVC

Ensaio efetuado pelo LSELaboratório de Sistemas EstruturaisSão Paulo

DNIT / IPR DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e OAE: Ensaio Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e OAE: Ensaio dinâmicodinâmico

Servo-acelerômetros instalados no tabuleiro

DNIT / IPR DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e OAE: Ensaio dinâmicoEstudo dos Impactos do Bitrem CVC e OAE: Ensaio dinâmico

Séries temporais de deslocamentos no meio do vão central – passagem da CVC

a 30 km/h pela faixa central

Séries temporais de deslocamentos no meio do vão central – passagem da CVC

a 30 km/h pela faixa lateral

DNIT / IPR DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVCs e OAEs Estudo dos Impactos do Bitrem CVCs e OAEs

Os coeficientes de impacto medidos para Os coeficientes de impacto medidos para velocidades médias entre 5 e 30 km/h velocidades médias entre 5 e 30 km/h chegaram a valores de 1,88 e 1,89, valores chegaram a valores de 1,88 e 1,89, valores superiores aos especificados pela superiores aos especificados pela normalização corrente para esse tipo de normalização corrente para esse tipo de estrutura (1,4).estrutura (1,4).

DNIT DNIT Instituto de Pesquisas RodoviáriasInstituto de Pesquisas Rodoviárias

Esclarecimentos adicionais podem ser Esclarecimentos adicionais podem ser obtidos com a equipe do Estudo no e-mail: obtidos com a equipe do Estudo no e-mail:

[email protected]@dnit.gov.br

Obrigado pela atençãoObrigado pela atenção

Estudo dos Impactos do Bitrem nas Rodovias Federais Brasileiras DNIT Instituto de Pesquisas...

Documents

Transcript of Estudo dos Impactos do Bitrem nas Rodovias Federais Brasileiras DNIT Instituto de Pesquisas...