Construção de ciclos de condução veiculares adaptados às várias condições de tráfego de uma via a partir de monitoramento por vídeo

Abstract

O comportamento representativo dos veículos nas vias urbanas é relevante para que pesquisadores, fabricantes e governos definam aspectos técnicos que influenciam o desempenho, o consumo e as emissões dos veículos. O presente trabalho tem como objetivo contribuir na compreensão desse comportamento representativo, considerando que uma via pode ser avaliada tanto do ponto de vista macroscópico quanto microscópico. Além disso, avalia-se quantas condições diferentes de tráfego pode haver em uma via ininterrupta, criando ciclos de condução específicos para cada condição através de simulação. Na avaliação macroscópica, foram observados vídeos da Via Mangue, uma via expressa em Recife, aferindo-se fluxo e densidade da via por 276 minutos. Foi obtido um diagrama fundamental com capacidade de 1547 carros h-1 faixa-1 e densidade crítica de 28 carros km-1 faixa-1. Para avaliar de forma microscópica, um modelo de tráfego car-following de distância segura (Modelo Gipps-Santos) foi calibrado através do ajuste de oito parâmetros de entrada, obtendo um erro de 2% em relação ao fluxo e de 7,5% em relação à demanda energética veicular (DEV). A partir do diagrama fundamental e do modelo microscópico, verificou-se que essa via pode ser classicamente caracterizada por três condições distintas (tráfego livre, intermediário e congestionado) com erro médio de 5,0% em relação aos parâmetros característicos. Os três ciclos de condução foram construídos através do método da Cadeia de Markov e Monte Carlo, com densidade média de 15,6/54,9/92,3 carros km-1 faixa-1, desvios médios de 3,5/3,9/3,5% em relação aos parâmetros característicos, e 0,29/0,36/0,35 MJ/km de demanda energética. Os ciclos de condução construídos foram comparados com outros ciclos ao redor do mundo em termos dos parâmetros cinemáticos e demanda de energia. Também foi calculado que utilizar apenas um ciclo para representar todas as condições da via pode resultar em um erro de até 35%.