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Título: Sobre o fluxo de saturação: conceituação, aplicação, determinação e variação
Título em inglês: On the saturation flow: definition, uses, measurement and variation
Autor(es): Luna, Marcelo dos Santos de
Orientador(es): Loureiro, Carlos Felipe Grangeiro
Palavras-chave: Engenharia de transportes
Engenharia de Tráfego
Data do documento: Set-2003
Citação: LUNA, M. S. (2003)
Resumo: O fluxo de saturação é o principal parâmetro para avaliação operacional de interseções semaforizadas; seu uso prático, principalmente na temporização de semáforos, parece ser mal empregado: seja por utilizar-se de métodos importados, seja por sua conceituação e aplicação inadequadas. Pretendeu-se neste trabalho: explicitar o conceito do parâmetro, testar a adequação dos métodos mais modernos e aceitos de medição e expor algumas falhas de sua concepção e uso. Analisando o comportamento de aproximações semaforizadas de duas faixas, de vias caracterizadas como principais e típicas de Fortaleza, foi possível mostrar que os métodos de medição do HCM e ARRB não são equivalentes entre si. Mostrou-seque o processo usado pelo HCM não é compatível como conceito de uma taxa de atendimento de um sistema de filas e que os métodos do HCM e ARRB apresentam recursos de simplificação de medição que acabam por superestimar os valores da descarga de veículos. Na correção dos problemas identificados, foi desenvolvido um procedimento para o que se considerou medição apropriada do fluxo de saturação nas aproximações de estudo, bem como foi apresentado um método para estabelecer a posição de início do regime saturado e do tamanho mínimo de filas adotado nesse procedimento. O processo de determinação dessas referências deve servir de método no estabelecimento de um procedimento mais geral, capaz de lidar com aproximações de características diversas. A detecção de considerável variação do valor de fluxo de saturação, sob condições físicas e operacionais similares, suscita dúvidas sobre a aplicabilidade de fórmulas empíricas de estimativa do fluxo de saturação, bem como o procedimento de uma única calibração do sistema SCOOT. Os resultados encontrados mostram a necessidade de elaboração de um procedimento de medição do fluxo de saturação adaptado às condições locais, e relegam o emprego de fórmulas empíricas a problemas de planejamento, uma vez que não são capazes de capturar características específicas das situações operacionais.
Abstract: The saturation flow is the main parameter for operational evaluation of signalized intersections. However, it seems it is often misused in signal timing, either due to the application of foreign measurement methods, or because inadequate understanding and application. The objective of this work was: to explain and define saturation flow, to test the suitability ofthe traditional and most modern procedures of measurement, and to expose somemisconceptions and misuses of it. Analyzing the behavior of a group of two-lane signalized approaches, assumed as typical main streets of Fortaleza, it was possible to show that the methods of measurement proposed by HCM and ARRB are not equivalent. It was found that the HCM procedure does not follow a queue system’s discharge rateconcept, and that the HCM and ARRB procedures employ measurement simplifications that overestimate vehicular flow values. As part of the effort to address the problems found, a procedure was developed for what was considered an appropriate measurement of the saturation flow at the studied approaches, as well as a method for establishing the beginning position of the saturated flow regimeand the minimumqueue size to be used in this procedure. The determination process of these thresholds may be used for the establishment of a more general procedure to deal with approachesof diverse characteristics. The observed variation in saturation flow values, under similar physical and operational conditions, raises doubts on the applicability of empiricalformulae for saturation flow estimation, as well as on the “one-calibration-only” procedure utilized by the SCOOT system. The results show the need for the elaboration of a saturation flow measurement procedure capable of capturing local characteristics and relegate the empirical formulae methods to planning applications, since they are not capable of capturing specific operational characteristics.
Descrição: LUNA, M. S. Sobre o fluxo de saturação: conceituação, aplicação, determinação e variação. 2003. 132 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2003.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/4892
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