Rotundas Capacidades

15
Rotundas Ana Bastos Silva Universidade de Coimbra Dimensionamento de Rotundas Dimensionamento de Rotundas C C á á lculo de Capacidades lculo de Capacidades

Transcript of Rotundas Capacidades

Page 1: Rotundas Capacidades

Rot

unda

s

Ana Bastos SilvaUniversidade de Coimbra

Dimensionamento de RotundasDimensionamento de RotundasCCáálculo de Capacidadeslculo de Capacidades

Page 2: Rotundas Capacidades

Rot

unda

sPrevisão de CapacidadesPrevisão de Capacidades

Recolha dos fluxos direccionais;

método das matrículas, associado a contagens em secção;

processos simplificados;

Conversão em unidades de veículos ligeiros equivalentes;

Concepção geométrica ou levantamento topográfico;

INCLINAÇÃO

Classe de Veículo -4% -2% 0% 2% 4%

2 rodasLigeirosPesados e BUS

0.30.81.2

0.40.91.5

0.51.02.0

0.61.23.0

0.71.46.0

Assegurar condições fluidas de circulação no ano horizonte de projecto;

Procurar rácios (Fluxo Chegada/Capacidade) compreendidos entre 0,7 e 0,85.

DadosDados

ObjectivoObjectivo

Page 3: Rotundas Capacidades

Rot

unda

sSimbologiaSimbologia

DCI – Diâmetro do Círculo Inscritoe – Largura efectiva da entrada, l’ – Comprimento efectivo do leque (segmento df)r – Raio de entrada, medido junto à linha de cedência de prioridadev – Largura da via na aproximaçãoφ- - Ângulo de entradaANN – Largura do anelRs – Raio de saídaRi – Raio da ilha central

Page 4: Rotundas Capacidades

Rot

unda

sMétodos de Estimação de CapacidadesMétodos de Estimação de Capacidades

Métodos Estatísticos

Métodos Probabilísticos

Métodos de Simulação

Page 5: Rotundas Capacidades

Rot

unda

s

Part of circulating flowfrom NORTH in one lane

Part of circulating flowfrom WEST in two lanes Entry flow

SOUTH

NORTH

EASTWEST

ObjectivoObjectivo

Capacidade da Entrada

Tráfego Conflituante

…e função de outros aspectos relevantes da intersecção

Page 6: Rotundas Capacidades

Rot

unda

s

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

0 300 600 900 1200 1500 1800

Circu lating flow ra te (pcu/h)

En

try

lan

e c

apa

city

(ve

h/h

)NAASRA

SIDRA (1)

HC M 97 Upper

SIDRA (2)

AUSTROADS

TRL

HC M 97 Low er

Tipo de curvasTipo de curvas

Page 7: Rotundas Capacidades

Rot

unda

s

Modelo TRLModelo TRLModelo TRL

Q K F f Qe c c= −( * ) se f Q Fc c× < ou,

Qe = 0 se f Q Fc c× >

{ }K r= − − − −1 0 00347 30 0 978 1 0 05. ( ) . ( / ) .φ

2303XF =)2.01(21.0 2Xtf pc +=

)1/(5.01 Mt p ++=

{ }10/60(exp −= DCIM

)21/()(2 SvevX +−+=

'/)(6.1 lveS −=

Modelo SETRAModelo SETRAModelo SETRA

))5.3(1.01)(7.01330( −+−= ENTQQ ce

))8(085.01))(15/1(3/2( −−−+= ANNSEPQQQ stc

Previsão de CapacidadesPrevisão de Capacidades

Page 8: Rotundas Capacidades

Rot

unda

s Modelo FCTUCModelo FCTUCModelo FCTUC

)*( * cce QfFKQ −=

247.335 XF =

)2.0457.0(*611.0 2Xtf dc +−=

)1(983.01

Mtd +

+=

{ }10/)60(exp −= DCIM

)21/()(2 SvevX +−+=

'/)(6.1 lveS −=

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧ −−−−= 05.01431.3)30(00163.01

rK φ

Metodologia Proposta:

A Estimativa de capacidades em rotundas nacionais deve ser obtida pela aplicação do modelo FCTUC, embora balizado pelos resultados obtidos pela aplicação do modelo original do TRL e do SETRA.

Metodologia PropostaMetodologia Proposta:

A Estimativa de capacidades em rotundas nacionais deve ser obtida pela aplicação do modelo FCTUC, embora balizado pelos resultados obtidos pela aplicação do modelo original do TRL e do SETRA.

Previsão de CapacidadesPrevisão de Capacidades

Page 9: Rotundas Capacidades

Rot

unda

sNíveis de CapacidadesNíveis de Capacidades

Mini-RotundaMiniMini--RotundaRotundaDCI=20mv=3.65me=4,5ml’=5,0mr=15,0mφ=25º

DCI=20mv=3.65me=4,5ml’=5,0mr=15,0mφ=25º

Qe=1340 uvle/hQg=3140 uvle/hQe=1340 uvle/hQg=3140 uvle/h

MínimosQe=725 uvle/hQg=1870 uvle/h

MMíínimosnimosQe=725 uvle/hQg=1870 uvle/h

MáximosQe=2310 uvle/hQg=4300 uvle/h

MMááximosximosQe=2310 uvle/hQg=4300 uvle/h

Rotunda NormalRotunda NormalRotunda Normal

DCI=30mv=3.65me=6,5ml’=12,0mr=20,0mφ=30º

DCI=30mv=3.65me=6,5ml’=12,0mr=20,0mφ=30º

Qe=1770 uvle/hQg=3730 uvle/hQe=1770 uvle/hQg=3730 uvle/h

MínimosQe=1030 uvle/hQg=2550 uvle/h

MMíínimosnimosQe=1030 uvle/hQg=2550 uvle/h

MáximosQe=2800 uvle/hQg=4700 uvle/h

MMááximosximosQe=2800 uvle/hQg=4700 uvle/h

Page 10: Rotundas Capacidades

Rot

unda

sOs parâmetros que mais afectam a capacidadeOs parâmetros que mais afectam a capacidade

…o nº de vias de entrada (largura de entrada)

…o comprimento do leque

…o diâmetro do circulo inscrito apresenta um efeito muito limitado

Page 11: Rotundas Capacidades

Rot

unda

s

DCI= 65me (B/D)=7me (A/C)=3,5mr=30mfi=45ºv (B/D)=7mv (A/C)=3,5m

A

D

C

B

Exemplo de AplicaçãoExemploExemplo de de AplicaAplicaççãoão

QcA=QDB+QDC+QCB= 800+200+200=1200

QcB=QAC+QAD+QDC= 250+250+200=700

1 – Cálculo dos Fluxos Conflituantes

Page 12: Rotundas Capacidades

Rot

unda

s

⎪⎪⎩

⎪⎪⎨

====

1756491

1640532

D

C

B

A

QQQQ

2 – Cálculo da Capacidade das Entradas

( ) 189.1

106065exp1

5.01 =⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ −

++=pt

0´/)(6.1 =⇒=⇒−= SvelveS

⎩⎨⎧

=⇒=⇒

=+−+=5.3/

7/)21/()(

2

22 XCA

XDBsvevX

⎩⎨⎧

=⇒=⇒

⇒=5.1060/

2121/303 2 FCA

FDBXF

⎩⎨⎧

=⇒=⇒

⇒+=424.0/599.0/

)2.01(210.0 2c

cpc fCA

fDBXtf

( )[ ] 964.005.030/1978.0)3045(00347.01 =−−−−=K

)599.02121(964.0/ cDBe QQ ×−=

)424.01060(964.0/ cCAe QQ ×−=

%6317561100

%112491550

%8816401450

%122532650

==

==

==

==

D

C

B

A

FRC

FRC

FRC

FRC

Conclusão: Os ramos A e C a capacidade é inferior ao fluxo afluente, pelo que estão congestionadas.

Page 13: Rotundas Capacidades

Rot

unda

s

3 – Processo de Convergência Iterativa

Page 14: Rotundas Capacidades

Rot

unda

s1ª Iteração - Assume-se que nenhum veículo esta na rotunda e que todos os fluxos afluentes são nulos. Escolhe-se uma entrada arbitrária

0

1450

400900

150

1050550

QB=2045>>1450

QC=593>550200

200

150

500

100 200800

531

QD=1758>>1100

QA=531<650

204

123

204

1200

1100

Page 15: Rotundas Capacidades

Rot

unda

s

4– Capacidades Finais

%6217721100

%108508550

%8616901450

%121538650

==

==

==

==

D

C

B

A

FRC

FRC

FRC

FRC

%6317561100

%59925550

%8816411450

%67975650

==

==

==

==

D

C

B

A

FRC

FRC

FRC

FRCDCI= 65me (B/D)=7me (A/C)=6mr=30mfi=45ºv (B/D)=7mv (A/C)=3,5ml´(A/C)=25m

K= 0.97mF=1634fc=0.519tp=1.189X2=5.4S=0.16

Entradas A e C5 – Proposta de Intervenção