PRODUTO 3 Estudos de Engenharia - ANTT

Microsoft Word - BR_364_365_PRODUTO_3_TOMO_VII_PROGRAMA_DE_INVESTIMENTOS_REV8BR-364/365/GO/MG, no Trecho da BR-364 da Divisa MG/GO até o
Entroncamento com a BR-060(A); e da BR-365 do Entroncamento LMG-749
(Contorno Oeste de Uberlândia) até o Entroncamento BR-364(B) (Divisa MG/GO).
EDITAL DE CHAMAMENTO PÚBLICO Nº 3/2014
PRODUTO 3 Estudos de Engenharia
TOMO VII - PROGRAMA DE INVESTIMENTOS (Melhorias e Ampliação de Capacidade)
Produto 3 ESTUDOS DE ENGENHARIA
TOMO VII Programa de Investimentos
(Melhorias e Ampliação de Capacidade)
BR-364/365/GO/MG
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PRODUTO 3 – ESTUDOS DE ENGENHARIA
O presente Produto contempla os Estudos de Engenharia desenvolvidos pela EGP -
Empresa Global de Projetos tendo por objetivo subsidiar a análise das receitas e os custos
de investimentos necessários à viabilização da estruturação de Concessão Pública para o
lote rodoviário BR-364/365/GO/MG.
Os Estudos de Engenharia detalham todos os dados, informações, procedimentos adotados,
justificativas e resultados obtidos, consolidados em sete etapas, resultando, cada uma
delas, em um capítulo específico.
Cada capítulo corresponderá a um dos tomos em que foi subdivido o Produto 3, a saber:
Tomo I: Cadastro Geral do Sistema Rodoviário;
Tomo II: Estudos Ambientais;
Tomo III: Modelo Operacional;
Tomo V: Programa de Recuperação;
Tomo VI: Programa de Manutenção Periódica e Conservação;
Tomo VII: Programa de Investimento (Melhorias e Ampliação de Capacidade).
O presente relatório corresponde ao Tomo VII: Programa de Investimento (Melhorias e
Ampliação de Capacidade), cujo conteúdo encontra-se detalhado no sumário apresentado
mais adiante.
TOMO VII: PROGRAMA DE INVESTIMENTO (MELHORIAS E AMPLIAÇÃO DE CAPACIDADE
A EGP - Empresa Global de Projetos apresenta aqui o relatório correspondente ao Tomo VII
do Produto 3 dos estudos necessários à viabilização de Concessão, onde se encontra
demonstrado o Programa de Investimento (Melhorias e Ampliação de Capacidade), sendo
parte integrante dos Estudos de Engenharia elaborados para o Lote BR-364/365/GO/MG.
O presente relatório contempla o conjunto de Melhorias e Ampliação de Capacidade que a
Concessionária deverá realizar durante o Prazo de Concessão para manter e melhorar o
nível de serviço oferecido pelo Sistema Rodoviário aos usuários.
O produto resultante dos estudos relacionados ao Programa de Investimento está
consolidado neste relatório, por intermédio dos seguintes tópicos:
Considerações Iniciais;
Ampliação da Capacidade;
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SUMÁRIO
TOMO VII: PROGRAMA DE INVESTIMENTO (MELHORIAS E AMPLIAÇÃO DE
CAPACIDADE ......................................................................................................................... 3
2.1. Dados da Geometria Viária .......................................................................................... 7
2.2. Definição de Segmentos Homogêneos ........................................................................ 8
2.3. Capacidade do Trecho Rodoviário ............................................................................... 9
2.3.1. Metodologia ............................................................................................................. 9 2.3.1.1. Definição do Nível de Serviço ............................................................................ 9
2.3.1.2. Gatilhos............................................................................................................. 12
2.3.2. Resultados ............................................................................................................ 18
2.3.3. Necessidade de 3as faixas nos segmentos de pista simples ................................. 18
2.3.4. Bibliografia ............................................................................................................. 28
3.1. Ampliações de Capacidade de Caráter Obrigatório ................................................... 29
3.2. Ampliações de Capacidade Vinculadas ao Volume de Tráfego................................. 29
3.2.1. Definição das Ampliações de Capacidade Vinculadas ao Volume de Tráfego ..... 29 3.2.1.1. Duplicações ...................................................................................................... 30
3.2.1.2. Faixas Adicionais .............................................................................................. 30
3.2.2.2. Faixas Adicionais .............................................................................................. 35
4. MELHORIAS...................................................................................................................... 37
4.3. Especificações das Melhorias .................................................................................... 39
5. QUANTITATIVOS E CUSTOS DE MELHORIAS E AMPLIAÇÕES ................................. 53
5.1. Quantitativos de Serviços por Tipo de Obra............................................................... 53
5.2. Valores para Ampliação e Melhorias .......................................................................... 53
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1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS
As Ampliações são as intervenções necessárias para aumento da capacidade de trechos
das rodovias, compreendendo a duplicação de trechos em pista simples ou a adição de uma
faixa por sentido em pistas simples ou já duplicadas.
Já como Melhorias consideram-se todas as obras realizadas em pontos específicos das
rodovias como complemento das obras de Ampliação. As melhorias podem ser:
Passarelas para passagem de pedestres sobre a rodovia;
Variantes e contornos na proximidade de áreas urbanas para segregação do tráfego
urbano de passagem;
Vias marginais à rodovia nas áreas de maior adensamento urbano;
Vias de acesso para entrada e saída da rodovia;
Interconexões em nível ou em desnível;
Pontes e viadutos.
Retornos em nível
Concomitantemente com as obras de duplicação; e
Durante todo o Período de Concessão nos prazos a serem definidos a critério da ANTT,
observados os quantitativos previstos no Programa de Exploração da Rodovia (PER).
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2. AVALIAÇÃO DA CAPACIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO
A identificação da necessidade de se realizar Ampliações e Melhorias para aumento da
capacidade de trechos de uma rodovia em função do aumento da demanda depende da
avaliação das condições operacionais do tráfego que circula pelo trecho em análise. Tal
avaliação é baseada na estimativa do número de veículos que pode transitar por ela, em
certo período de tempo, de forma que um determinado nível de qualidade da operação seja
mantido.
Para identificar qual o volume de tráfego que pode transitar pela rodovia e como tal volume
afeta a qualidade operacional da via, adota-se o conceito de nível de serviço, uma medida
da qualidade das condições operacionais do tráfego que reflete a percepção dos usuários
em função de diversos fatores, tais como velocidade e tempo de viagem, liberdade de
manobras, interrupções do tráfego, segurança, conforto e conveniência.
Neste capítulo é apresentada a análise de capacidade dos trechos compreendidos no Edital
de Chamamento Público Nº 3/2014, dados pela BR-364/365/GO/MG, no Trecho da BR-364
da Divisa MG/GO até o Entroncamento com a BR-060(A) e da BR-365 do Entroncamento
LMG-749 (Contorno Oeste de Uberlândia) até o Entroncamento BR-364(B) (Divisa MG/GO).
A análise teve como finalidade a estimativa do horizonte em que seriam necessárias as
ampliações de capacidade no lote, em cada um dos trechos rodoviários homogêneos. Para
tanto, foi utilizada a metodologia do HCM - Highway Capacity Manual (TRB, 2010), conforme
item a seguir, e dados de tráfego e premissas de projeção descritos no relatório “Estudos de
Tráfego”, realizado para este lote rodoviário.
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2.1. Dados da Geometria Viária
Para estimar o nível de serviço, os dados obtidos durante o cadastro da rodovia foram
tabulados em uma planilha eletrônica.
O tipo de via define, basicamente, o número de faixas por sentido da rodovia o que, por sua
vez, define o método de análise de capacidade a ser aplicado (rodovia de pista simples ou
pista dupla).
Através de informações da planilha de PNVs disponibilizada pelo DNIT, revisada nestes
estudos através de conferência no campo, foi possível definir o relevo predominante nos
diferentes segmentos da rodovia.
De maneira geral, é esperado que a velocidade de fluxo livre seja igual ou cerca de 10%
superior à velocidade regulamentada da via nos trechos relativamente retos. Em trechos
sinuosos, a velocidade de fluxo livre varia em função do nível de sinuosidade e número de
curvas horizontais existentes. Em toda a rodovia foi considerada a existência e largura dos
acostamentos ou, melhor dizendo, a distância entre os bordos da pista e qualquer tipo de
obstáculo lateral (barreiras laterais, degrau no acostamento, etc.). Quanto menor esta
distância, maior o impacto na velocidade de fluxo livre e, consequentemente, na capacidade
da via.
A existência ou não de canteiro central é outro atributo considerado no modelo. Sua
ausência afeta a velocidade de fluxo livre em rodovias de pista dupla.
Por fim, foram identificados os segmentos inseridos em ambiente urbano, considerando que
nestes locais será necessário promover melhorias, tais como a implantação de marginais,
para segregação do tráfego urbano e rural, com a seguinte geometria:
Pista de rolamento com 8,00 m de largura;
Passeio em pelo menos um dos lados, com 2,50m;
Acomodação do talude com 1,00 m de largura para o outro lado.
Para visualização da geometria e estrutura do pavimento, vide Arquivo
BR_364_365_MODELAGEM_FINANCEIRA_AJUSTES_PPI_REV8, Planilha
A segmentação das rodovias deve ser feita considerando segmentos contendo:
Mesmo volume de tráfego;
Tipo de via;
Número de faixas;
Tipo de relevo (plano, ondulado ou montanhoso).
Na maior parte dos casos, a segmentação em função do tipo de via, número de faixas e do
tipo de relevo é mais crítica, definindo segmentos de menor extensão que segmentos da
rodovia contendo mesma magnitude de volume. Nestes casos, é necessário somente
associar os volumes alocados no modelo de simulação a estes segmentos de mesmas
características tipológicas.
Dessa maneira, os 437 km de rodovia pertencentes a este lote foram divididos em 19
Segmentos Homogêneos, também chamados Subtrechos Homogêneos, conforme
demonstra a tabela a seguir.
SUBTRECHO HOMOGÊNIO
RODOVIA KM
1 BR-364/GO - 4,9 4,90 - - - 4,90 Rural
2 BR-364/GO 4,9 9,3 4,40 - - - 4,40 Urbano
3 BR-364/GO 9,3 16,0 6,70 - - - 6,70 Rural
4 BR-364/GO 16,0 64,7 47,70 1,00 - - 48,70 Rural
5 BR-364/GO 64,7 113,2 48,50 - - - 48,50 Rural
6 BR-364/GO 113,2 115,2 2,00 - - - 2,00 Urbano
7 BR-364/GO 115,2 159,9 25,70 19,00 - - 44,70 Rural
8 BR-364/GO 159,9 162,4 2,50 - - - 2,50 Urbano
9 BR-364/GO 162,4 192,7 9,30 21,00 - - 30,30 Rural
151,70 41,00 - - 192,70
BR-365/MG 753,2 760,2 7,00 - - - 7,00 Urbano
BR-365/MG 760,2 793,4 33,20 - - - 33,20 Rural
17 BR-365/MG 793,4 795,9 2,50 - - - 2,50 Rural
BR-365/MG 795,9 797,0 1,10 - - - 1,10 Rural
BR-365/MG 797,0 798,5 1,50 - - - 1,50 Urbano
BR-365/MG 798,5 871,1 72,60 - - - 72,60 Rural
BR-365/MG 871,1 872,6 1,50 - - - 1,50 Urbano
BR-365/MG 872,6 873,3 0,70 - - - 0,70 Rural
164,30 - 80,00 - 244,30
16
18
19
8
2.3. Capacidade do Trecho Rodoviário
Neste item é apresentada a análise de capacidade dos trechos compreendidos no Edital de
Chamamento Público Nº 3/2014, dados pela BR-364/365/GO/MG, no Trecho da BR-364 da
Divisa MG/GO até o Entroncamento com a BR-060(A) e da BR-365 do Entroncamento LMG-
749 (Contorno Oeste de Uberlândia) até o Entroncamento BR-364(B) (Divisa MG/GO).
A análise teve como finalidade a estimativa do horizonte em que seriam necessárias as
ampliações de capacidade no lote, em cada um dos trechos rodoviários homogêneos. Para
tanto, foi utilizada a metodologia do HCM - Highway Capacity Manual (TRB, 2010), conforme
item a seguir, e dados de tráfego e premissas de projeção descritos no relatório “Estudos de
Tráfego”, realizado para este lote rodoviário.
2.3.1. Metodologia
A análise de capacidade das rodovias foi feita seguindo as definições e metodologia do
HCM - Highway Capacity Manual (TRB, 2010). Para o caso de rodovias de pista dupla, com
duas ou mais faixas por sentido, o HCM define as seguintes capacidades horárias máximas
por faixa:
70 1900 Fonte: HCM – 2010
A capacidade é definida em veículo equivalente (veic-eq). O cálculo dessa variável
considera basicamente a proporção de caminhões no tráfego e o tipo de relevo em que se
insere a rodovia. Veículos de passeio correspondem a uma unidade de veic-eq, enquanto a
cada veículo pesado ou com reboque é atribuído um fator de ponderação médio que varia
de 1,5 a 6,0 veic-eq, dependendo do tipo de relevo.
2.3.1.1. Definição do Nível de Serviço
Nível de serviço é definido como uma medida qualitativa relativa às condições de operação
do tráfego do ponto de vista do usuário, considerando as influências de outros motoristas,
das interrupções e da estabilidade da operação. É obtido através da relação entre o volume
de tráfego da via em operação e sua capacidade de vazão de tráfego, sendo os resultados
expressos através de conceitos, que variam de “A” até “F”, respectivamente, da melhor para
a pior situação. Nas vias de pista dupla as condições de operação podem ser assim
descritas:
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Nível A: prevalece a operação em condições de fluxo livre, isto é, com total liberdade
de manobras e escolha de velocidade no fluxo de tráfego. Há grande espaçamento
entre os veículos e alto nível de conforto ao motorista. Para vias com velocidade de
fluxo livre de 100 km/h, este nível corresponde a um máximo de 700 veículos
equivalente por hora faixa;
Nível B: prevalece condição análoga de operação à observada no nível A. A
velocidade se mantém a mesma, porém, a liberdade de manobras é levemente
reduzida. O espaçamento entre os veículos corresponde à extensão de 18 carros;
Nível C: A velocidade de operação ainda se mantém próxima à do fluxo livre. A
restrição a manobras dentro da corrente de tráfego já é nitidamente perceptível,
exigindo maior atenção dos motoristas nas mudanças de faixa. Pequenos incidentes
ainda podem ser absorvidos sem que ocorram paradas no fluxo. O espaçamento entre
os veículos é de aproximadamente 11 carros;
Nível D: nesse patamar, com o aumento do fluxo, a velocidade começa a declinar
ligeiramente e a densidade cresce rapidamente. A liberdade de manobras dentro da
corrente de tráfego é perceptivelmente limitada. Pequenos incidentes podem gerar a
formação de filas. O motorista dirige sob reduzido nível de conforto físico e
psicológico. O espaçamento entre os veículos é equivalente a 9 carros;
Nível E: esse nível corresponde à capacidade da rodovia (2200 veic eq por hora e por
faixa). A operação é instável porque não há na corrente de tráfego intervalos
disponíveis para a absorção de flutuações, gerando ondas de instabilidade que se
propagam no fluxo. Qualquer incidente pode produzir paralisação com formação com
formação de extensas filas. A liberdade de manobra é extremamente limitada e o
espaçamento médio entre veículos corresponde à extensão de 6 carros;
Nível F: esse nível descreve o colapso no fluxo, podendo ser caracterizado como o
regime do ‘para e anda’. Ocorre quando o fluxo supera a capacidade prevista para a
rodovia, ou seja, quando o fluxo horário por faixa supera o valor de 2200 veículos
equivalentes.
A tabela abaixo mostra, para uma rodovia em pista dupla com velocidade de fluxo livre de
100 km/h, a caracterização das condições operacionais verificadas em cada patamar de
nível de serviço.
Patamares de classificação nos níveis de serviço em rodovias de pista dupla
Característica Nível de Serviço
7 11 16 22 25
Veloc. Média (km/h)
Taxa de saturação (vol/capac)
Fonte: HCM (Highway Capacity Manual), 2010
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Na análise de desempenho dos segmentos de rodovia pertencentes ao lote utilizou-se dos
conceitos de nível de serviço e metodologia do HCM versão 2010.
Para a classificação do nível de serviço em que se encontra o segmento analisado é
calculado o fluxo de serviço, que corresponde ao volume de tráfego por faixa na hora-pico,
expresso em veículos equivalentes. O fluxo de serviço é definido pela expressão:
VPfPHFN
K Fator hora-pico
PHF Fator de pico horário (representa a variação temporal do fluxo de tráfego
durante uma hora. As taxas de flutuação nos 15-minutos de pico não se
mantêm durante o período de uma hora, por isso a aplicação deste fator)
VPf Fator de equivalência de veículos pesados.
O cálculo do VPf é feito segundo a fórmula:
)1(*)1(*1
TP Percentual de veículos pesados no tráfego
TE Fator de ajuste de veículos pesados. É definido de acordo com o tipo
predominante do terreno onde está a rodovia:
RP Percentual de veículos de passeio com reboque no tráfego
RE Fator de ajuste de veículos de passeio com reboque. É definido de acordo
com o tipo predominante do terreno onde está a rodovia
Os fatores de ajuste para veículos pesados e de passeio com reboque, respectivamente,
TE e RE , são dados por:
Terreno TE RE
Montanhoso 4,5 4,0 Fonte: HCM (Highway capacity Manual), 2010
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Foi considerado o terreno como ondulado em todos os segmentos em pista dupla
analisados.
Para o fator de pico horário (PHF), que reflete os 15 minutos de maior tráfego dentro da
hora-pico, foi adotado o valor de 0,88, recomendado pelo HCM e DNIT em análises de
rodovias em áreas rurais.
Da mesma forma para o fator direcional, que representa a proporção do tráfego de cada um
dos dois sentidos da rodovia na hora-pico, foi utilizado o valor sugerido pelo HCM para
rodovias rurais de 0,6.
Com relação ao fator de pico (k), as análises aqui consideraram o fator da 50ª hora-pico,
usualmente utilizados para dimensionamento de rodovias. Foram adotados como base os
valores expressos no “Manual de Estudos de Tráfego” elaborado pelo DNIT (2006). Para a
região estudada recomendam-se fatores k50 entre 8,6% e 8,8%, conforme mostrado na
Tabela 2 a seguir.
Região Fator K
Norte 8,2 8,0 3
Nordeste 9,0 8,5 42
Centro 9,0 8,6 29
Sudeste 9,3 8,8 73
Sul 9,6 9,1 55
Média Ponderada 9,3 8,8 202 Fonte: DNIT, 2006
Seguindo recomendações do DNIT, nas análises de nível de serviço aqui realizadas
adotaram o fator k50 de 8,8%.
2.3.1.2. Gatilhos
Foram calculados os gatilhos para dois casos: i) a duplicação dos segmentos em pista
simples atualmente, e ii) a ampliação (necessidade de faixa adicional) nos trechos
duplicados.
Os gatilhos do segundo caso valem tanto para os segmentos atualmente em pista dupla
quanto para a verificação dos segmentos em pista simples após sua duplicação.
2.3.1.2.1. Duplicação de segmentos em pista simples
O gatilho para duplicação dos segmentos em pista simples considerou que a rodovia não
deveria atingir o nível de serviço D em mais de 50 horas anuais.
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Para cada segmento foi então calculado, para cada trecho homogêneo, o volume horário
máximo correspondente a esse nível de serviço através do HCS-2000 (Highway Capacity
Software).
A memória de cálculo está apresentada no Anexo I ao final deste volume. Para a
transformação do volume horário para a base de volume diário foi aplicado o fator de 50ª.
hora-pico de 8,8%, conforme recomendação do Manual Estudos de Trafego do DNIT.
Para todos os segmentos em pista simples foi adotado o padrão de rodovia “Classe I”,
percentual de 60% para as zonas de ultrapassagem proibida (que contempla uma razoável
margem de segurança para as estimativas, principalmente quando se considera a execução
de terceiras faixas, como é o caso presente1), relevo predominantemente ondulado, fator
direcional 60/40 e fator de pico horário (PHF) de 0,88, ambos parâmetros adotados
conforme padrões do HCM.
Com relação ao percentual de caminhões no fluxo esse parâmetro foi calculado para cada
um dos segmentos, definindo-se para cada um desses os valores limites de fluxo na hora-
pico para a operação em nível de serviço inferior ao patamar “C”. Ou seja, pelo critério
adotado para segmentos em pista simples, atingido o nível de serviço “D” faz-se necessária
a duplicação do trecho.
Foi considerado o relevo como ondulado para todos os segmentos em pista simples,
embora vários segmentos poderiam ser classificados como ‘plano’, e velocidade base de
fluxo livre de 88 km/h, conforme padrões da AASHTO2 e ARTESP3, que menciona em seu
documento:
“...na prática, no entanto, a velocidade de operação de veículos pesados
poderá exceder a velocidade máxima regulamentada e, segundo estudos
reportados pelo HCM 1994 e 1997/1998, as velocidades médias de operação,
quando o fluxo é livre, geralmente excedem, em cerca de 8 km/h, as
velocidades regulamentadas quando estas são da ordem de 80 a 90 km/h.”
A tabela a seguir apresenta um resumo dos valores de gatilhos para cada um dos
segmentos atualmente em pista simples:
1 Apenas para os trechos homogêneos 13 a 15 foi adotado o percentual de não ultrapassagem de 80%, já que uma rodada preliminar dos estudos de capacidade indicou que mesmo com a implantação de 3ª faixa nesses segmentos seria necessária a duplicação no ano 23 da concessão. Assim optou-se por um cenário sem a implantação da 3ª faixa nesses segmentos. 2 A Policy on Geometric Design of Highways and Streets, American Association of State Highways and Transportation Officials (AASHTO), 2004 3 Procedimentos Práticos para Elaboração de Estudos Técnicos e Análises para Implantação de Faixas Adicionais em Segmentos de Rampas Acentuadas, Agência Reguladora de Transportes do Estado de São Paulo (ARTESP), Diretoria de Investimentos, 2005
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Gatilhos em VDM para duplicação dos segmentos em pista simples
Rodovia Segmento VDM - Gatilho
BR-365 BR-153 BR-154 5.512
BR-365 BR-154 Gurinhatã 6.829
BR-364 Entronc. BR-365 Entronc. GO-206 (Caçu) 6.443
BR-364 Entronc. GO-206 (Caçu) Entronc. GO-174 (A. Rio Doce) 6.545
BR-364 Entronc. GO-174 (A. Rio Doce) Jataí 6.215
Correlacionando estes segmentos em Pista Simples com os Trechos Homogêneos em que
as rodovias foram divididas, conforme item 2.2. deste Tomo, chega-se à Tabela dos Gatilhos
para Duplicação dos Trechos Homogêneos em Pista Simples, apresentada a seguir:
Gatilhos em VDM para duplicação dos trechos homogêneos em pista simples
Rodovia Trecho
2.3.1.2.1.1 VDM Equivalente para Duplicação de trechos homogêneos em pista
simples
Visando a praticidade para aplicação do Gatilho na administração da Concessão, pode-se
converter o VDM do Gatilho para Duplicação de segmentos em pista simples em VDM
Equivalente de Gatilho para Duplicação de segmentos em pista simples.
Para tal conversão, é necessário o estabelecimento de multiplicadores para a transformação
de “veículos” em “veículos equivalentes”, para cada categoria de veículo passante pelas
rodovias.
14
Após análises realizadas em conjunto com o Grupo de Trabalho formado pelo Ministério dos
Transportes, Portos e Aviação Civil, Empresa de Planejamento e Logística e Agência
Nacional dos Transportes Terrestres, concluiu-se pela aplicação da Tabela a seguir
apresentada para a conversão do VDM em VDM Equivalente, para fins de Gatilho para
Duplicação de trechos homogêneos em pista simples.
Tabela de Conversão de VDM em VDM Equivalente para Gatilhos para duplicação
Veículo Multiplicador
Motocicletas 0,33
Veículos de Passeio com ou sem semirreboque e reboque 1,00
Veículos Comerciais de 2 e 3 eixos e rodagem dupla 1,50
Veículos Comerciais de 4, 5 e 6 eixos e rodagem dupla 2,00
Veículos Comerciais com 7 ou mais eixos e rodagem dupla 2,50
Como consequência, aplicando-se os multiplicadores da tabela acima ao volume do tráfego
projetado para cada trecho homogêneo, gerou-se a Tabela de Gatilhos para duplicação dos
trechos homogêneos em pista simples, apresentada a seguir.
Gatilhos em VDM Equivalente para duplicação dos trechos homogêneos em pista simples
Rodovia Trecho
Para a verificação da necessidade de ampliações (faixas adicionais) nos segmentos já
duplicados foram calculados os gatilhos em VDM dos segmentos homogêneos.
15
O cálculo do gatilho em VDM por segmentos nos trechos em pista dupla seguiu a seguinte
fórmula:
k
equação (3)
A equação nada mais é do que uma transformação da equação (1) apresentada no item
anterior.
Adotando-se o critério de que a rodovia deverá operar em nível de serviço que não
ultrapasse o patamar “C”, o fluxo de serviço (FS) deverá ser de 1575 veic-
eq/hora/faixa, conforme mostrado na Tabela “Patamares de classificação nos níveis de
serviço em rodovias de pista dupla”, apresentada no item 2.3.1.1. acima.
Utilizando para a equação (3) os valores dos coeficientes descritos no item 2.3.1.1 e
adotando-se os percentuais médios de caminhões de cada segmento para entrada na
equação (2), chegam-se aos seguintes valores de gatilhos de ampliação para os trechos
duplicados:
Rodovia Segmento VDM Gatilho
BR-365 BR-452 Monte Alegre de Minas 41.230
BR-365 Monte Alegre de Minas BR-153 39.748
Correlacionando estes segmentos em Pista Dupla com os Trechos Homogêneos em que as
rodovias foram divididas, conforme item 2.2. deste Tomo, chega-se à Tabela dos Gatilhos
para Ampliação (faixa adicional) dos Trechos Homogêneos em Pista Dupla, apresentada a
seguir:
Gatilhos em VDM para ampliação dos trechos homogêneos em pista dupla
Rodovia Trecho Homogêneo Gatilho - VDM
BR-365 10 41.230
11 41.230
12 39.748
2.3.1.2.2.1 VDM Equivalente para ampliação (faixa adicional) de trechos em pista dupla
Da mesma maneira como foi feito para os trechos em pista simples, visando a praticidade
para aplicação do Gatilho na administração da Concessão, pode-se converter o VDM do
Gatilho para Ampliação (faixa adicional) de segmentos em pista dupla em VDM Equivalente
de Gatilho para Ampliação (faixa adicional) de segmentos em pista dupla.
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Para tal conversão, é necessário o estabelecimento de multiplicadores para a transformação
de “veículos” em “veículos equivalentes”, para cada categoria de veículo passante pelas
rodovias.
Após análises realizadas em conjunto com o Grupo de Trabalho formado pelo Ministério dos
Transportes, Portos e Aviação Civil, Empresa de Planejamento e Logística e Agência
Nacional dos Transportes Terrestres, concluiu-se pela aplicação da Tabela a seguir
apresentada para a conversão do VDM em VDM Equivalente, para fins de Gatilho para
Ampliação (faixa adicional) dos trechos homogêneos em pista dupla.
Tabela de Conversão de VDM em VDM Equivalente para Gatilhos para ampliação adicional
Veículo Multiplicador
Motocicletas 0,33
Veículos de Passeio com ou sem semirreboque e reboque 1,00
Veículos Comerciais de 2 e 3 eixos e rodagem dupla 1,50
Veículos Comerciais de 4, 5 e 6 eixos e rodagem dupla 2,00
Veículos Comerciais com 7 ou mais eixos e rodagem dupla 2,50
Como consequência, aplicando-se os multiplicadores da tabela cima ao volume do tráfego
projetado para cada trecho homogêneo, gerou-se a Tabela de Gatilhos para implantação de
faixa adicional dos trechos homogêneos em pista dupla, apresentada a seguir.
Gatilhos em VDM Equivalente para ampliação dos trechos homogêneos em pista dupla
Rodovia Trecho Homogêneo GATILHO - VDM Equivalente
BR-365
2.3.1.3. Volumes de Tráfego
Para a representação dos volumes de tráfego para cada um dos trechos analisados foram
utilizadas as contagens de tráfego descritas no item 3.1 do relatório de Estudos de Tráfego
(Produto 2) realizados para este lote rodoviário. As contagens foram devidamente ajustadas
para a flutuação sazonal, de acordo com o descrito no item 4.3.2 do referido relatório.
A metodologia para a projeção desses volumes de tráfego está descrita no item 5 do
Relatório de Estudos de Tráfego (Produto 2).
17
BR_364_365_DIMENSIONAMENTO_FAIXAS_ADICIONAIS_DUPLICAÇÕES_REV8, aba
NS_13TH_Ondulado,v=88,FHP=0,88, são apresentados os resultados da verificação da
necessidade de ampliações de capacidade ano a ano. São apresentados, para cada
horizonte de projeção, o tráfego estimado e nível de serviço calculado, para cada trecho
homogêneo.
2.3.3. Necessidade de 3as faixas nos segmentos de pista simples
Este capítulo apresenta a verificação da necessidade de se implantar 3as faixas nos
segmentos de rampas dos trechos em pista simples.
Para tal verificação foi utilizada a metodologia descrita no Manual de Projeto Geométrico de
Rodovias Rurais (DNIT, 1999).
Seguindo a metodologia descrita no manual, a implantação de uma 3ª faixa deve ser
considerada quando:
1. O volume de tráfego no sentido de subida é superior a 200 veículos por hora.
2. A taxa de fluxo de veículos pesados no sentido de subida é superior a 20 veículos
por hora.
3. Há existência de uma das seguintes condições:
a. Redução esperada da velocidade na rampa é superior a 15 km/h para um
caminhão pesado (carregado) típico.
b. Existência de nível de serviço “E” ou “F” na rampa.
c. Há redução em dois ou mais patamares do nível de serviço na rampa, em
comparação com o segmento de aproximação
Para a consideração da necessidade da 3ª faixa em determinada rampa, devem estar
presentes as condições 1 e 2 e pelo menos uma das condições do grupo 3.
Ressalta-se que foram considerados segmentos em rampa todos aqueles cujas
características físicas não permitem que sejam classificados como de relevo plano, de
acordo com o HCM. Assim todos os segmentos com greide superior a 2% ou extensão
superior a 800 m (0,5 milha)4 foram considerados como rampas elegíveis para receber 3ª
faixa.
A verificação do item 1 é feita através das projeções de VDM para cada trecho homogêneo
e associando-se cada rampa a um segmento homogêneo. Adotando-se o fator direcional de
60% e fator de hora-pico de 8,8% chega-se ao volume horário no sentido de subida de cada
rampa, que será confrontado com o gatilho de 200 veículos/h definido pela metodologia.
4 Com qualquer greide igual ou superior a 1%
18
Da mesma forma é checada a condição 2 e checado o gatilho de 20 veículos pesados/hora
no sentido de subida.
Para a verificação da condição 3.a, de perda de 15km/h na velocidade de caminhões ao
longo da rampa, são utilizados os ábacos do “Green Book” de projeto geométrico (AASHTO,
2004) de redução de velocidade em função do greide e da extensão da rampa. Esses
ábacos são apresentados em item anexo ao final deste relatório.
O item 3.b, definindo que o nível de serviço deve ser “E” ou pior na rampa para que seja
necessária a implantação de 3ª. faixa, foi aqui substituído por uma condição mais rigorosa
definida para a concessão do lote em estudo, sendo estabelecido que o nível de serviço na
rampa igual a “D” ou pior definiria a necessidade de 3ª faixa. Para tal avaliação foi utilizado o
HCS - Highway Capacity Software, que no módulo de análise de pista simples permite a
avaliação detalhada tendo o greide e a extensão da rampa como dados de entrada, além
dos demais parâmetros utilizados nas análises de trechos homogêneos com relevo médio.
Para a avaliação do último subitem do item 3 (3.c) será comparado o nível de serviço
calculado na rampa com aquele calculado para o trecho homogêneo no qual ela está
inserida. Caso o trecho homogêneo tenha nível de serviço “A” isso implica que um nível “C”
calculado para a rampa definiria a necessidade de implantação de 3ª faixa nela.
Analogamente, a rampa contida em um trecho homogêneo operando em nível “B” e que
tenha operação em nível “D” deveria ter a 3ª faixa construída. Observa-se que para o critério
adotado para este estudo para o item 3.b, de se considerar o gatilho para 3ª faixa assim que
a rampa atingir o nível de serviço “D”, caso o trecho homogêneo tenha nível de serviço “B”
ou pior este critério 3.c passa a ser redundante em relação ao anterior.
Adicionalmente, embora não exigido pela metodologia do manual do DNIT (2006), foram
também verificadas as rampas cujo volume de tráfego não supere 200 veículos/hora. Para
essas rampas, caso o greide seja superior a 3% e a extensão superior a 1,5 km foi feita a
verificação do item 3 da metodologia. Tal condição de greide e extensão corresponde ao
ponto em que um veículo pesado perde 50% de sua velocidade ao entrar na rampa. Sendo
observada também uma das condições do item 3 foi considerada a necessidade de
implantação de 3ª faixa.
A figura a seguir mostra esquematicamente a metodologia empregada para a definição das
rampas que deverão ter 3as faixas.
19
20
Pelos critérios de seleção 1 e 2 da metodologia do DNIT foram analisadas 207 rampas, de
um total de 273 identificadas no lote, totalizando 323,3 km de extensão.
Da verificação dos critérios do item 3 da metodologia (redução esperada da velocidade na
rampa é superior a 15 km/h para um caminhão pesado; existência de nível de serviço “D” ou
pior, e redução de dois ou mais patamares do nível de serviço) chegou-se a um total de 172
rampas com a necessidade de se construir 3ªs faixas, totalizando 156,38 km de extensão.
Além disso, a aplicação do critério de verificação para segmentos com fluxos abaixo de 200
veículos/hora (quadro em verde na figura anteriormente exibida) levou a mais 2 segmentos
e 3,58 km de extensão adicional para implantação de 3as faixas, totalizando 174 rampas com
necessidade de se construir 3ªs faixas com uma extensão total de 159,96 km.
No entanto, conforme comentado no item 2.3.1.2.1 deste relatório, para os trechos
homogêneos 13 a 15 foi adotado o percentual de não ultrapassagem de 80%, já que uma
rodada preliminar dos estudos de capacidade indicou que mesmo com a implantação de 3ª
faixa nesses segmentos seria necessária a duplicação no ano 23 da concessão. Assim
optou-se por um cenário sem a implantação das 3as faixa nesses segmentos, o que resultou
numa redução de 24 rampas, com extensão total de 25,62 km, ou seja, ao final, foi
considerada a execução de 3as faixas em 150 rampas com uma extensão total de 134,34
km.
BR_364_365_DIMENSIONAMENTO_FAIXAS_ADICIONAIS_DUPLICAÇÕES_REV8, aba
03_Cálculo, são apresentados os resultados dos trechos para os quais serão necessárias
as 3as faixas e os respectivos anos previstos para suas implantações, conforme a
metodologia aqui descrita.
BR_364_365_FAIXAS_ADICIONAIS_QUANTITATIVOS_REV8, aba FAIXAS ADICIONAIS,
é apresentado o resumo das 3as faixas a ser executadas, trecho a trecho, e na aba
CRONOGRAMA IMPLANTAÇÃO FAIXAS, o respectivo cronograma de implantação, tudo
de acordo com o definido pelo Grupo de Trabalho formado pelo Ministério dos Transportes,
Portos e Aviação Civil, Empresa de Planejamento e Logística e Agência Nacional dos
Transportes Terrestres.
21
Anexo I – Memória de cálculo para determinação dos gatilhos para nível de serviço
A seguir é apresentada a memória de cálculo para determinação do fluxo máximo horário
para operação em nível de serviço abaixo de “C”, ou seja, para atingimento do nível de
serviço “D”, em trechos de pista simples. As listagens de saída do HCS apresentadas
indicam o volume que corresponde ao gatilho do nível de serviço “D” para cada segmento
homogêneo, ou seja, volumes horários até os indicados no campo “Two-way hourly volume”
correspondem a níveis de serviço abaixo de “C”. Podem ser observados em azul os dados
de entrada utilizados, como relevo, peak hour fator (PHF), fator direcional, entre outros.
BR-365 / Trecho: Entroncamento BR-153 / Entroncamento BR-154
_____________________________________Input Data____________________________________ Highway class Class 1 Shoulder width 2.5 m Peak-hour factor, PHF 0.88 Lane width 3.6 m % Trucks and buses 33 % Segment length 0.0 km % Recreational vehicles 0 % Terrain type Rolling % No-passing zones 80 % Grade: Length km Access points/km 1 /km Up/down % Two-way hourly volume, V 485 veh/h Directional split 60 / 40 % _______________________________Average Travel Speed________________________________ Grade adjustment factor, fG 0.93 PCE for trucks, ET 1.9* PCE for RVs, ER 1.1 Heavy-vehicle adjustment factor, 0.771 Two-way flow rate,(note-1) vp 769 pc/h Highest directional split proportion (note-2) 461 pc/h Free-Flow Speed from Field Measurement: Field measured speed, SFM - km/h Observed volume, Vf - veh/h Estimated Free-Flow Speed: Base free-flow speed, BFFS 84.8 km/h Adj. for lane and shoulder width, fLS 0.0 km/h Adj. for access points, fA 0.7 km/h Free-flow speed, FFS 84.1 km/h Adjustment for no-passing zones, fnp 4.5 km/h Average travel speed, ATS 70.0 km/h _____________________________Percent Time-Spent-Following__________________________ Grade adjustment factor, fG 0.94 PCE for trucks, ET 1.5 PCE for RVs, ER 1.0 Heavy-vehicle adjustment factor, fHV 0.858 Two-way flow rate,(note-1) vp 683 pc/h Highest directional split proportion (note-2) 410 Base percent time-spent-following, BPTSF 45.1 % Adj.for directional distribution and no-passing zones, fd/np 17.3 Percent time-spent-following, PTSF 62.4 % ___________________Level of Service and Other Performance Measures_________________ Level of service, LOS C Volume to capacity ratio, v/c 0.24 Peak 15-min vehicle-kilometers of travel, VkmT15 0 veh-km Peak-hour vehicle-kilometers of travel, VkmT60 0 veh-km Peak 15-min total travel time, TT15 0.0 veh-h _______________________________________________________________________________________________________________ Notes: 1. If vp >= 3200 pc/h, terminate analysis-the LOS is F. 2. If highest directional split vp >= 1700 pc/h, terminate analysis - the LOS is F.
22
HCS2000: Two-Lane Highways Release 4.1b
Highway class 1 Shoulder width 2.5 m Peak-hour factor, PHF 0.88 Lane width 3.6 m % Trucks and buses 33 % Segment length 0.0 km % Recreational vehicles 0 % Terrain type Rolling % No-passing zones 60 % Grade: Length km Access points/km 1 /km
Up/down %
Two-way hourly volume, V 601 veh/h Directional split 60 / 40 %
____________________________Average Travel Speed______________________________
Grade adjustment factor, fG 0.93 PCE for trucks, ET 1.9 PCE for RVs, ER 1.1 Heavy-vehicle adjustment factor, 0.771 Two-way flow rate,(note-1) vp 951 pc/h Highest directional split proportion (note-2) 571 pc/h
Free-Flow Speed from Field Measurement: Field measured speed, SFM - km/h Observed volume, Vf - veh/h Estimated Free-Flow Speed: Base free-flow speed, BFFS 88.0 km/h Adj. for lane and shoulder width, fLS 0.0* km/h Adj. for access points, fA 0.7 km/h
Free-flow speed, FFS 87.3 km/h
Adjustment for no-passing zones, fnp 3.4 km/h Average travel speed, ATS 72.1 km/h
__________________________Percent Time-Spent-Following________________________
Grade adjustment factor, fG 0.94 PCE for trucks, ET 1.5 PCE for RVs, ER 1.0 Heavy-vehicle adjustment factor, fHV 0.858 Two-way flow rate,(note-1) vp 845 pc/h Highest directional split proportion (note-2) 507 Base percent time-spent-following, BPTSF 52.4 % Adj.for directional distribution and no-passing zones, fd/np 12.6 Percent time-spent-following, PTSF 65.0 %
________________Level of Service and Other Performance Measures_______________
Level of service, LOS C Volume to capacity ratio, v/c 0.30 Peak 15-min vehicle-kilometers of travel, VkmT15 0 veh-km Peak-hour vehicle-kilometers of travel, VkmT60 0 veh-km Peak 15-min total travel time, TT15 0.0 veh-h ______________________________________________________________________________
Notes: 1. If vp >= 3200 pc/h, terminate analysis-the LOS is F. 2. If highest directional split vp >= 1700 pc/h, terminate
analysis-the LOS is F.
HCS2000: Two-Lane Highways Release 4.1b ___________________________________Input Data_________________________________
Highway class 1 Shoulder width 2.5 m Peak-hour factor, PHF 0.88 Lane width 3.6 m % Trucks and buses 43 % Segment length 0.0 km % Recreational vehicles 0 % Terrain type Rolling % No-passing zones 60 % Grade: Length km Access points/km 1 /km
Up/down %
BR-364 / Trecho: Entroncamento BR-365 / Entroncamento GO-206 (Caçu)
HCS2000: Two-Lane Highways Release 4.1b ___________________________________Input Data_________________________________ Highway class Class 1 Shoulder width 2.5 m Peak-hour factor, PHF 0.88 Lane width 3.6 m % Trucks and buses 47 % Segment length 0.0 km % Recreational vehicles 0 % Terrain type Rolling % No-passing zones 60 % Grade: Length km Access points/km 1 /km Up/down % Two-way hourly volume, V 567 veh/h Directional split 60 / 40 % ____________________________Average Travel Speed______________________________ Grade adjustment factor, fG 0.93 PCE for trucks, ET 1.9 PCE for RVs, ER 1.1 Heavy-vehicle adjustment factor, 0.703 Two-way flow rate,(note-1) vp 984 pc/h Highest directional split proportion (note-2) 590 pc/h Free-Flow Speed from Field Measurement: Field measured speed, SFM - km/h Observed volume, Vf - veh/h Estimated Free-Flow Speed: Base free-flow speed, BFFS 88.0 km/h Adj. for lane and shoulder width, fLS 0.0* km/h Adj. for access points, fA 0.7 km/h Free-flow speed, FFS 87.3 km/h Adjustment for no-passing zones, fnp 3.3 km/h Average travel speed, ATS 71.8 km/h __________________________Percent Time-Spent-Following________________________ Grade adjustment factor, fG 0.94 PCE for trucks, ET 1.5 PCE for RVs, ER 1.0 Heavy-vehicle adjustment factor, fHV 0.810 Two-way flow rate,(note-1) vp 845 pc/h Highest directional split proportion (note-2) 507 Base percent time-spent-following, BPTSF 52.4 % Adj.for directional distribution and no-passing zones, fd/np 12.6 Percent time-spent-following, PTSF 65.0 % ________________Level of Service and Other Performance Measures_______________ Level of service, LOS C Volume to capacity ratio, v/c 0.31 Peak 15-min vehicle-kilometers of travel, VkmT15 0 veh-km Peak-hour vehicle-kilometers of travel, VkmT60 0 veh-km Peak 15-min total travel time, TT15 0.0 veh-h ______________________________________________________________________________ Notes: 1. If vp >= 3200 pc/h, terminate analysis-the LOS is F. 2. If highest directional split vp >= 1700 pc/h, terminate analysis-the LOS is F.
25
Rio Doce)
Highway class Class 1 Shoulder width 2.5 m Peak-hour factor, PHF 0.88 Lane width 3.6 m % Trucks and buses 43 % Segment length 0.0 km % Recreational vehicles 0 % Terrain type Rolling % No-passing zones 60 % Grade: Length km Access points/km 1 /km
Up/down %
Highway class Class 1 Shoulder width 2.5 m Peak-hour factor, PHF 0.88 Lane width 3.6 m % Trucks and buses 56 % Segment length 0.0 km % Recreational vehicles 0 % Terrain type Rolling % No-passing zones 60 % Grade: Length km Access points/km 1 /km
Up/down %
27
ANEXO II – ábaco de perda de velocidade O ábaco apresentado foi utilizado no cálculo do critério 2 da metodologia do DNIT para a determinação da necessidade de 3ªs faixas. Para cada rampa, entrando-se com o greide e extensão obtém-se a perda de velocidade ocorrida para caminhões. Sendo essa superior a 15 km/h há a necessidade de implantação de 3ª faixa.
2.3.4. Bibliografia
AASHTO (2004). A Policy on Geometric Design of Highways and Streets, American
Association of State Highways and Transportation Officials, 2004
ARTESP (2005). Procedimentos Práticos para Elaboração de Estudos Técnicos e
Análises para Implantação de Faixas Adicionais em Segmentos de Rampas
Acentuadas, Agência Reguladora de Transportes do Estado de São Paulo, Diretoria
de Investimentos, São Paulo, 2005
Brasil (2006). Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Diretoria de
Planejamento e Pesquisa. Coordenação Geral de Estudos e Pesquisa. Instituto de
Pesquisas Rodoviárias. Manual de estudos de tráfego. - Rio de Janeiro, 2006.
Publicação IPR - 723
Nacional Research Council, Washington, D.C., 2000
28
Conforme mencionado anteriormente, as ampliações devem ser vinculadas ao crescimento
do volume de tráfego, sendo realizadas no momento em que um dado trecho da rodovia
passa a operar em condições inferiores ao nível de serviço mínimo desejado, ou ser
executadas de forma obrigatória, em função de questões diversas, tais como segurança ou
necessidade de segregação de tráfego urbano e de passagem.
Nos itens a seguir serão apresentados os segmentos da concessão que deverão ser
ampliados obrigatoriamente e/ou por nível de serviço inadequado.
3.1. Ampliações de Capacidade de Caráter Obrigatório
Por decisão do Grupo de Trabalho formado pelo Ministério dos Transportes, Portos e
Aviação Civil, Empresa de Planejamento e Logística e Agência Nacional dos Transportes
Terrestres, algumas das Ampliações de Capacidade Vinculadas ao Volume de Tráfego
foram consideradas como obrigatórias, com os cronogramas de suas execuções fixados.
Mesmo assim, caso o Volume de Gatilho for atingido em período anterior ao fixado, tais
ampliações obrigatórias devem ser antecipadas, atendendo aos Gatilhos explicitados no
PER. Nos itens a seguir são tratadas as Ampliações de Capacidade Vinculadas ao Volume
de Tráfego, destacando-se aquelas que foram consideradas. Para efeito do contrato de
concessão, como de execução obrigatória.
3.2. Ampliações de Capacidade Vinculadas ao Volume de Tráfego
A futura Concessionária possuirá a incumbência de monitorar continuamente o tráfego e,
assim que houver a previsão de atingimento do volume de tráfego em que o nível de serviço
passa a ser inaceitável (definido com os VDMAs de gatilhos), deverá providenciar o projeto
e as obras das ampliações necessárias.
3.2.1. Definição das Ampliações de Capacidade Vinculadas ao Volume de Tráfego
De acordo com os resultados apresentados anteriormente no capítulo 2 deste relatório, as
Ampliações de Capacidade Vinculadas ao Volume de Tráfego, destinadas à manutenção do
nível de serviço nas rodovias integrantes do Sistema Rodoviário a ser concedido,
compreenderão:
Duplicações;
Faixas Adicionais.
A implantação dessas ampliações deverá ocorrer em conformidade com os seguintes
programas:
29
3.2.1.1. Duplicações
Os resultados dos estudos de Avaliação da Capacidade e Nível de Serviço concluíram que
haverá necessidade de duplicação dos seguintes trechos de rodovias em pistas simples:
Subtrecho homogêneo
Rodovia Km Extensão a
duplicar (km) Ano da
Concessão Inicial Final 13 BR-365/MG 709,0 735,6 26,60 140 14 BR-365/MG 735,6 751,6 16,00 14º 15 BR-365/MG 751,6 753,2 1,60 14º
TOTAL 44,20
No entanto, por decisão do Grupo de Trabalho, tais duplicações foram consideradas como
obrigatórias, seguindo os quantitativos e cronograma apresentado no quadro abaixo.
Subtrecho homogêneo
Rodovia Km Extensão a
duplicar (km) Ano da
Concessão Inicial Final 13 BR-365/MG 709,0 735,6 26,60 130 14 BR-365/MG 735,6 751,6 16,00 14º 15 BR-365/MG 751,6 753,2 1,60 14º
TOTAL 44,20
3.2.1.2. Faixas Adicionais
O estudo de Avaliação da Capacidade e Nível de Serviço apresentado anteriormente no
capítulo 2 deste relatório avaliou a necessidade de implantação de Faixas Adicionais em
trechos com pista simples das rodovias, definidas no estudo das 3ª faixas, sendo:
SUBTRECHO HOMOGÊNEO RODOVIA EXTENSÃO DA FAIXA ADICIONAL (m)
1 BR-364/GO 3.330 2 BR-364/GO 2.740 3 BR-364/GO 1.170 4 BR-364/GO 21.130 5 BR-364/GO 27.760 6 BR-364/GO - 7 BR-364/GO 1.350 8 BR-364/GO - 9 BR-364/GO 8.330
Subtotal 65.810 13 BR-365/MG 13.510 14 BR-365/MG 12.110 15 BR-365/MG - 16 BR-365/MG 21.190 17 BR-365/MG 1.210 18 BR-365/MG 43.940 19 BR-365/MG 2.190
Subtotal 94.150 TOTAL 159.960
No entanto, por decisão do Grupo de Trabalho, todas as Faixas Adicionais, exceto as
relativas aos subtrechos homogêneos 13, 14 e 15, pelos motivos já apresentados
anteriormente neste relatório, foram consideradas como obrigatórias, seguindo os
quantitativos e cronograma apresentado no quadro a seguir.
30
31
3.2.2. Especificações das Ampliações
Nos tópicos discorridos a seguir são indicadas as características gerais para as obras de
Ampliações previstas para o Sistema Rodoviário a ser concedido.
3.2.2.1. Duplicação
Para efeito de estimativa de custos de uma segunda pista nas rodovias, foram criados dois
padrões de duplicação:
Com canteiro central, para áreas rurais;
Com barreira separadora tipo New Jersey central para os trechos urbanos, onde a
largura da faixa de domínio não permite duplicações com canteiro central;
Os principais critérios utilizados foram:
Obrigação de atendimento à Classe I-A;
Definição do tipo de terreno;
Definição das alturas de corte e aterro.
Definição do Tipo de Terreno
Relevo Aclive + Declive
(m/km) Aclive + Declive
(m/km) Curvatura Horizontal
Ondulado 15,0 2,0 75,0
Montanhoso 40,0 4,0 500,0
A classificação do tipo de terreno foi feita tendo como referência a codificação do PNV,
baseando-se nos critérios estabelecidos no relatório de resultados da Segunda Semana
Nacional de Pesquisa de Tráfego de 2011, que utilizou índices de geometria da rodovia para
classificar o tipo de terreno em cinco categorias: Plano, Levemente Ondulado, Ondulado,
Fortemente Ondulado e Montanhoso.
posteriormente agregados na categoria “Ondulado” para a quantificação dos serviços e
custos.
As alturas de corte e aterro foram determinadas a partir de amostras de perfis de elevação
obtidas com a ferramenta Google Earth. As amostras foram tomadas em trechos da rodovia
classificados de acordo com o tipo de relevo, o que permitiu o cálculo de um valor médio de
altura de corte e aterro para cada uma das classes definidas.
32
Preferencialmente a nova pista deverá ser construída no lado que apresentar a menor
movimentação de terra (sempre obedecendo à largura de faixa de domínio); caso isso não
seja possível deverá ser seguido o critério de menor número de desapropriações.
A seção total da nova pista, quando adotado o canteiro central, será 31,00 m de largura,
sendo 18,00 m de largura de nova seção, 2,00 m de largura demolidos da pista antiga e
11,00 m mantidos/reformados da pista existente, e será composta de:
ELEMENTO QUANTIDADE LARGURA (m)
Faixa de Segurança à Esquerda 1/Pista 0,80
Faixa de Drenagem à Direita 1/Pista 0,50
Canteiro Central 1 9,00
Seção da Nova Pista com Canteiro Central
Quando adotada a duplicação com barreira separadora central, a seção da nova pista terá
12,20 m de largura e será composta de:
ELEMENTO QUANTIDADE LARGURA (m)
Faixa de Segurança à Esquerda 1/Pista 1,40
Faixa de Drenagem à Direita 1/Pista 0,50
Barreira Separadora Central 1 0,60
2,50 7,20 0,80
Pista de Rolamento
R e
fú g
Seção da Nova Pista com Barreira Separadora
O dimensionamento dos novos pavimentos para as duplicações está demonstrado a seguir,
que também se aplica aos novos pavimentos da BR 364-GO como informativo para a
concepção das faixas adicionais.
A estrutura típica, para a situação em que o número N for inferior 1 x 107, adotada para os
pavimentos das pistas e dos acostamentos dos trechos a serem duplicados, ou que
receberão faixas adicionais, está representada na figura a seguir.
2,50 7,20 Pista de Rolamento
A co
st am
en to
0, 05
0, 05
0, 15
0, 20
0, 40
Concreto Betuminoso Usinado a Quente - Capa de RolamentoConcreto Betuminoso Usinado a Quente - Capa de Rolamento Concreto Betuminoso Usinado a Quente - BinderConcreto Betuminoso Usinado a Quente - BinderConcreto Betuminoso Usinado a Quente - Binder
Base de Brita Graduada Simples - BGSBase de Brita Graduada Simples - BGSBase de Brita Graduada Simples - BGS
Reforço de SubleitoReforço de SubleitoReforço de SubleitoReforço de Subleito
34
Os volumes de terraplenagem foram estimados considerando-se os taludes com as
seguintes inclinações:
H:V = 1,5: 1 para corte,
H:V = 2: 1 para aterro.
Para efeito de categoria do material de corte, de acordo com características das regiões
consideradas, utilizou-se a seguinte proporção (medida no corte):
75% de materiais de 1ª Categoria;
5% de materiais de 3ª Categoria.
Da mesma forma considerou-se para os aterros (medido no aterro):
7,5% de remoção de solo mole.
Drenagem Superficial
3.2.2.2. Faixas Adicionais
Para efeito de estimativa de custos de Faixas Adicionais foi criado o padrão de Rodovias
com 3 faixas por sentido. Dentro dessa geometria é definido que a construção das faixas
adicionais ocorrerá de duas maneiras diferentes:
Construção das faixas adicionais para o exterior da pista existente;
Construção das faixas adicionais sobre o canteiro central, quando existente, com
implantação de barreiras do tipo New Jersey;
O padrão a ser adotado na ampliação de capacidade das rodovias do Sistema Rodoviário a
ser concedido deverá ser, sempre que possível, a construção de Faixas Adicionais para o
exterior da pista existente. Nesse caso, considerou-se o alargamento da seção da pista em
3,00 m, prevendo-se a demolição do acostamento existente para a construção da nova faixa
de tráfego (3,00 m), e a construção de acostamento com 2,00 m de largura.
As características estruturais do pavimento das Faixas Adicionais/Acostamento serão as
mesmas consideradas para as Duplicações.
3.3. Complementação das Obras a Cargo do DNIT
De acordo com o PER, a Concessionária deverá realizar a complementação das obras a
cargo do DNIT, na Rodovia BR-365/MG, conforme indicado nas tabelas a seguir.
35
ID Subtrecho Estado Rodovia Km da
Rodovia Observação Localização
Prazo para Implantação
Alças Xapetuba (MG)
Complementação do Trevo com a BR-153 (Trevão) (unid)
ID Subtrecho Estado Rodovia Km da
Rodovia Observação Localização
Prazo para Implantação
1 13 MG BR-365/MG 709,0 Viadutos e Alças Monte Alegre de
Minas (MG) Até o final do
2º ano
O relatório de avaliação dos serviços necessários para a conclusão das obras do trevo com
a BR-153 (Trevão) e do trevo com a BR-452 (Xapetuba) encontra-se anexo a este Tomo VII
(Arquivo: BR_364_365_Complementação_Obras_DNIT).
4. MELHORIAS
As Melhorias são obras de ampliação ou obras complementares em determinados locais
nas rodovias e podem ser motivadas por diversos fatores dos quais se destacam nível de
serviço, segurança e/ou conforto do usuário, necessidades locais, etc.
Neste estudo foram consideradas como melhorias a construção de passarelas, contornos,
correção de traçado, viadutos, interconexões além de acessos e retornos em nível, cujos
parâmetros básicos de dimensionamento e estimativa de custos são descritos a seguir.
4.1. Critérios para Implantação de Melhorias
A acessibilidade de uma localidade a uma rodovia é determinada por um conjunto de
dispositivos que tem como objetivo fornecer segurança e conforto aos usuários da via, bem
como à população da cidade que utiliza essa via e sofre interferência em sua locomoção.
Em um trecho com travessia urbana, em uma rodovia podem ocorrer dois extremos de
situação: de um lado, quando a rodovia é totalmente permeável a travessias e acessos e de
outro, quando a rodovia é totalmente bloqueada.
Considerando que um padrão adequado é de enquadrá-la numa rodovia de Classe I - A,
deverá permitir acessibilidade às áreas urbanas obedecendo a critérios de espaçamento
entre acessos e de características desses acessos, bem como dispor de dispositivos de
travessias de pedestres adequadas aos volumes de travessias e ao tráfego da via.
Considerando-se que qualquer mudança que se estabeleça em termos de acessibilidade
terá como objetivo diminuir o número de acessos para melhorar a fluidez do tráfego da via
num trecho crítico, essa mudança não deverá diminuir a mobilidade dos moradores da
localidade em questão.
Desta forma, as intervenções implantadas, com alteração de acessibilidade à rodovia,
deverão ser acompanhadas de melhoria e construção de vias laterais que possibilitem ao
morador chegar ao novo acesso da rodovia, assim como serem construídos dispositivos de
travessias da rodovia, de acordo com a nova situação que a rodovia passará a operar.
4.2. Definição das Obras de Melhorias
A implantação das obras de melhorias deverá ocorrer até o final do 5º Ano de Concessão,
de acordo com a localização e os quantitativos indicados na tabela a seguir.
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5 - - - 1 12 - 2 -
8 - - - - - - 1 -
10 - - - - 19 - 1 -
15 1,20 1,60*** - 2 2 1 - 2
16 2,60 0,80*** - - 19 1 - -
17 - - - - - - 2 -
TOTAL 19,40 87,80 2 7 145 7 20 8
* A extensão útil das vias marginais compreende a execução de vias marginais nos dois sentidos da rodovia e não compreende a extensão das alças (ou tapers), faixas de aceleração e desaceleração
** Implantação
*** Adequação
**** A executar concomitantemente com as duplicações
A abertura para tráfego de um trecho duplicado deverá, necessariamente, ser acompanhada
da abertura para uso de todas as melhorias relativas ao trecho.
Após a duplicação de cada subtrecho, a Concessionária terá até 12 meses para
implementar as vias marginais referentes ao subtrecho duplicado, atendendo todas os
Parâmetros Técnicos e Parâmetros de Desempenho definidos no PER.
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Passarelas
É importante a instalação das passarelas nos pontos da rodovia onde há travessias
frequentes de pedestres, para que a funcionalidade das passarelas seja obtida. Pontos
com elevados índices de atropelamentos devem ser prioridade na instalação.
Para a implantação de uma passarela devem ser observados os seguintes fatores:
Características geométricas da rodovia no principal ponto de travessia e suas
condições de visibilidade (tanto para o motorista quanto para o pedestre);
Número de faixas da rodovia a serem atravessadas pelo pedestre;
Proximidade de trechos urbanos.
Inexistência de outros dispositivos que facilitam a travessia dos pedestres:
Pontes;
Viadutos;
Passagens inferiores, etc.
Após a identificação dos trechos onde são necessárias passarelas, o ponto específico
de sua construção deve ser determinado seguindo os seguintes critérios:
Garantia de que o percurso a ser realizado após a construção da passarela
não represente aumento significativo de extensão com relação ao percurso
original dos pedestres;
As rampas devem ser construídas obedecendo aos de critérios de
acessibilidade universal;
Proximidade de pontos que gerem um grande número de travessias em
determinados horários do dia (existência de escolas, hospitais, igrejas, etc. ao lado
da rodovia).
Em todos os casos são analisados a confluência dos fatores rodoviários com os dos
pedestres. O fator “número de atropelamentos” é muitas vezes utilizado como
indicador de necessidade, mas deve ser analisado criteriosamente verificando-se se
realmente constitui-se de um caso de necessidade de travessias ou de tráfego de
pedestres pelo acostamento (caso onde deve ser construída uma via lateral, por
exemplo).
A implantação de passarela deverá sempre levar em consideração a implantação de
outros dispositivos que impeçam os pedestres de atravessarem fora do local
determinado, bem como a sinalização adequada tanto para os motoristas quanto para
os pedestres.
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Os custos de passarelas foram estabelecidos a partir de uma extensão que prevê,
além da travessia das pistas da rodovia, uma largura de segurança de 2,50 m de cada
lado, além das rampas de acesso.
As figuras apresentadas a seguir ilustram as características da Passarela adotada para
fins do presente estudo.
Implantação/Adequação de Acostamentos
Nos trechos sem acostamentos ou com acostamentos com largura fora de padrão, ou
seja, inferior a 2,50 m, deverão ser submetidos a intervenções destinadas a sua
adequação.
Os trabalhos deverão envolver a demolição da faixa de acostamento irregular e a
reconstrução do novo acostamento com 2,50 m de largura em conformidade com os
padrões definidos para as obras de duplicação dos trechos em pistas simples.
Correção do Traçado
Onde necessária a correção do traçado da pista existente será executada em
conformidade com os mesmos padrões definidos para as obras de duplicação dos
trechos em pista simples.
Vias Marginais e Ruas Laterais à Rodovia
É importante construir as vias locais nos pontos da rodovia onde há trafego urbano
excessivo, ocasionando acidentes, lentidão e diminuição pontual no nível de serviço
da via.
Para estimar os custos de construção de vias marginais à rodovia foram considerados
os seguintes critérios:
com condições mínimas de cortes e aterros.
A seção da nova via terá:
Pista de rolamento com 8,00 m de largura;
Passeio em pelo menos um dos lados, com 2,50m;
Acomodação do talude com 1,00 m de largura para o outro lado.
Em ambos os lados deverá haver meio fio e sarjetas de 0,45 cm.
Nos pontos críticos, onde houver necessidade de movimentação de terra os
taludes considerados foram:
H:V - 2,0: 1 para aterro
Para efeito de categoria do material de corte, de acordo com características
das regiões consideradas, utilizou-se a seguinte proporção:
15% de materiais de 2ª Categoria.
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Para o pavimento da pista das vias marginais foram considerados os
dimensionamentos conforme descritos nas Planilhas
BR_364_DIMENSIONAMENTO_PAVIMENTO_TI_REC_MANUTENÇÃO_REV8, aba
BR_364_365_MODELAGEM_FINANCEIRA_AJUSTES_PPI_REV8.
A extensão total das vias marginais a serem implantadas foi estimada especificamente
para cada caso. Priorizaram-se aglomerações urbanas de grande e médio porte onde
não há via marginal, ou onde a via marginal existente não é asfaltada.
As características das Vias Marginais a serem implantadas estão indicadas nas figuras a
seguir.
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Obras de Arte Especiais
As pontes e viadutos previstas obedecem às seções de Rodovias Classe 1-A. Ou seja,
para pista com duas faixas em único sentido de direção, e apresentado as seguintes
características:
Pista de rolamento de 7,20 m,
Faixa de segurança de 0,80 m além dos guarda rodas laterais;
Passeio de 2,50 m, quando em zona urbana.
A tipologia adotada para as novas OAEs encontra-se indicada na figura apresentada a
seguir.
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Rotatória Alongada
É um dos dispositivos em nível mais simples utilizados em acessos e cruzamentos
de rodovias, sempre que possível com conexão às marginais dessas rodovias.
Assim como nos demais elementos, para o pavimento da pista foram considerados os
mesmos parâmetros adotados para as pistas novas nas duplicações e faixas adicionais da
rodovia.
Para o cálculo do custo de uma Rotatória Alongada, considera-se a configuração
ilustrada na figura a seguir, assim como os seguintes critérios:
Pista de alças de retorno com 8,00 m de largura;
Faixas de aceleração e desaceleração com 3,60 m de largura;
Acessos com 35,00 de extensão e 8,00 m de largura.
Modelo de Rotatória Alongada – 1 Acesso
Acessos – Pista Dupla
Para efeito de estimativa de custos de Acessos em Pista Dupla foram considerados os
seguintes critérios:
Os acessos deverão estar localizados em pontos onde serão permitidas entradas
e saídas na rodovia, dentro de padrões adequados de segurança, em pontos onde
não será permitido cruzamento da faixa a ser acessada.
A seção dos acessos será composta por:
Pista de rolamento com 20,00 m de extensão por 8,00 m de largura;
Faixa de aceleração e desaceleração com aproximadamente 145,00 m de
extensão e 3,60 m de largura, junto à pista de rolamento da rodovia.
Para o pavimento da pista foram considerados os mesmos parâmetros adotados
para as pistas novas nas duplicações e faixas adicionais da rodovia.
Para o cálculo do custo de um Acesso em Pista Dupla, considera-se a configuração
ilustrada na figura a seguir.
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Acessos – Pista Simples
Para efeito de estimativa de custos de Acessos em Pista Simples foram considerados os
seguintes critérios:
Os acessos deverão estar localizados em pontos onde serão permitidas entradas e
saídas na rodovia, dentro de padrões adequados de segurança, em pontos onde não
será permitido cruzamento da faixa a ser acessada.
A seção dos acessos será composta por:
Pista de rolamento com 20,00m de extensão por 8,00m de largura;
Faixas de aceleração e desaceleração com aproximadamente 145,00m de
extensão e 3,60m de largura, junto à pista de rolamento da rodovia.
Para o pavimento da pista foram considerados os mesmos parâmetros adotados para
as pistas novas nas duplicações e faixas adicionais da rodovia.
Para o cálculo do custo de um Acesso em Pista Simples, considera-se a configuração
ilustrada na figura a seguir.
Modelo de Acesso – Pista Simples
Retornos em Nível
Para os segmentos em pista dupla, visando manter um espaçamento máximo de 5 km
entre as diversas interconexões propostas neste estudo, foram desenvolvidos os
Retornos em Nível.
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Esses Retornos serão em nível, implantados no Canteiro Central da rodovia, com pista
de 7,00 m de largura e faixas de aceleração e desaceleração, com largura de 3,50 m.
Modelo de Retorno em Nível
Sistemas Elétricos e Iluminação
Considerando o Acórdão 943-2016 – BR-364/365 – GO/MG, o art. 6º, § 1º, da Lei 8.987/1995 e o art. 144, § 10º, da CF/88, deverão ser previstos pela concessionária,
para implantação das obras de ampliação ou obras complementares das rodovias,
sistemas de iluminação nos trevos, entroncamentos, vias marginais, retornos em nível e
nas passarelas em todos os trechos urbanos ou em suas proximidades.
No desenvolvimento do projeto de iluminação das obras de ampliação ou obras
complementares sugere-se a adoção do uso de diodos emissores de luz (LEDs). Nos
últimos anos temos visto grandes mudanças no campo da iluminação por conta dos
avanços realizados no desenvolvimento dos LEDs, principalmente nas possibilidades de
aplicação de diferentes equipamentos para a geração de luz. Não apenas os produtos
para iluminação pontual sofreram mudanças, com

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