CHAPITRE IV Discussion et conclusion
9. Conclusion
9.3. Limitations
A distância de visibilidade de paragem permite ao condutor, cuja vista se considera à altura de 1,10 metros da superfície da estrada, parar o veículo antes de alcançar um obstáculo com 0,15 metros de altura.
Distâncias de visibilidade de paragem adequadas à velocidade de tráfego estabelecida para a estrada prioritária são elementos essenciais para uma circulação segura e eficiente do tráfego.
As distâncias de paragem podem ser restringidas por curvas verticais convexas demasiado próximas, por obstáculos laterais muito próximos da intersecção, ou ainda pelo comprimento insuficiente, por curvas verticais côncavas em trechos não iluminados, ou por obstáculos laterais muito próximos da intersecção ou ainda pelo próprio desenvolvimento da directriz da estrada principal.
Figura 36 - Restrição de visibilidade devido a uma concordância convexa, na estrada N114 (Fotografia tirada pelo autor para este trabalho).
Devem-se garantir as distâncias de visibilidade de paragem, para assim permitir que os veículos prioritários visualizem atempadamente e controlem os movimentos de convergência, viragem e atravessamento de eventuais veículos não prioritários, de forma a alterarem a sua marcha ou mesmo pararem, caso se justifique (Figura 37).
Figura 37 - Critério de visibilidade a partir da via prioritária (imagem elaborada pelo autor para este trabalho).
Os valores das distâncias de visibilidade de paragem são calculados pela fórmula apresentada:
𝐷𝑃 =3,62 × 𝑉 +2×3,620,11×𝑉×(𝑓𝑙+𝑤2𝑚±𝑤𝑖) (1) sendo: 𝑤𝑚= 𝑤𝑚𝑜× (1 + 𝑉 2 1500) (2) e: 𝑤𝑖 = 0,01 × 𝑖 (3) com: 𝐷𝑃 − 𝐷𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑣𝑖𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑔𝑒𝑚 [𝑚] 𝑉 − 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑡𝑟á𝑓𝑒𝑔𝑜 𝑑𝑎 𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑟𝑖𝑜𝑟𝑖𝑡á𝑟𝑖𝑎 [𝑘𝑚/ℎ] 𝑓𝑙− 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑎𝑑𝑒𝑟ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙 [𝑁/𝑁] 𝑤𝑚− 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑎 𝑎𝑜 𝑚𝑜𝑣𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑎 50 𝑘𝑚/ℎ [𝑁/𝑁] 𝑤𝑚𝑜− 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑎 𝑎𝑜 𝑚𝑜𝑣𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑎 50 𝑘𝑚/ℎ [𝑁/𝑁], normalmente 0,015; 𝑤𝑖− 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑣𝑖𝑑𝑜 à 𝑖𝑛𝑐𝑙𝑖𝑛𝑎çã𝑜 [𝑁/𝑁] 𝑖 − 𝐼𝑛𝑐𝑙𝑖𝑛𝑎çã𝑜 𝑑𝑜 𝑡𝑟𝑎í𝑛𝑒𝑙 [%]
Na fórmula da distância de visibilidade de paragem, o primeiro termo corresponde à distância percorrida durante o tempo de percepção, decisão e reacção do condutor comum, que se considera ser de 2 segundos após ver o obstáculo, entrando a velocidade em km/h. O segundo termo fornece a distância percorrida desde o inicio da actuação do sistema de frenagem até à imobilização.
As distâncias mínimas de visibilidade de paragem calculadas neste trabalho são apresentadas no Quadro 3, juntamente com as preconizadas na norma JAE P5/90.
Para o cálculo das distâncias de visibilidade de paragem em função das velocidades de tráfego da estrada prioritária é necessário a adopção dos diversos coeficientes implícitos na fórmula, para tal, é necessário saber o que representa cada um deles.
Para velocidades moderadas (≤ 50 km/h) a resistência específica ao movimento é constante. Para velocidades superiores esta resistência aumenta, não só porque a deformação dos pneus é maior, mas porque também não há tempo para que se recupere a sua forma primitiva, perdendo-se parte da energia de deformação.
A quantificação desta resistência é feita experimentalmente. Comummente, adopta-se para veículos ligeiros o valor 0,02 N/N, ou para os pesados o valor 0,03 N/N.
Neste caso, a situação mais gravosa é a resistência ao movimento dos veículos ligeiros, pelo que, adopto o valor de 0,02 N/N.
A resistência correspondente às inclinações (wi
Para o cálculo das distâncias de visibilidade mínimas vou desprezar esta resistência, pois em intersecções a inclinação máxima dos traíneis deve ser de 3%, o que não é significativo.
), é devida à componente do peso do veículo segundo uma paralela ao plano do pavimento.
O coeficiente de (fl
A aderência longitudinal está directamente relacionada com a aceleração com que um veículo e seus ocupantes estão sujeitos. Como tal, estas variáveis são apontadas normalmente como elementos básicos para caracterizarem o conforto e segurança dos passageiros nas variações do movimento dos veículos.
) depende sobretudo das asperezas entre o interface pneu/pavimento e dos materiais que possam coexistir entre estes dois materiais. Também a velocidade com que o veículo se desloca vai permitir um melhor ou pior “encaixe” do pneu no pavimento e maior ou menor tolerância do condutor a acção da aceleração.
Esta afirmação é comprovada pela seguinte dedução:
tendo a 2ª lei de Newton:
𝐹 = 𝑚 × 𝑎 (4) a força de atrito:
𝐹𝑎 = 𝑃 × 𝑓𝑙 (5)
e a lei da gravidade:
𝐹𝑔= 𝑚 × 𝑔 (6)
considerando que o veículo circula em trajectória rectilínea e que apenas actua sobre ele a força de atrito, então, existe um movimento rectilíneo uniformemente variado cuja aceleração é:
𝑎 = 𝑔 × 𝑓𝑙 (7)
com:
𝑚 − 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 [𝑘𝑔] 𝑎 − 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎çã𝑜 [𝑚/𝑠2] 𝐹𝑎− 𝑓𝑜𝑟ç𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑡𝑟𝑖𝑡𝑜 [𝑁] 𝐹𝑔− 𝑓𝑜𝑟ç𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡𝑖𝑐𝑎 [𝑁] 𝑓𝑙− 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑎𝑑𝑒𝑟ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙 [𝑁/𝑁] 𝑔 − 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎çã𝑜 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡𝑖𝑐𝑎 [𝑚/𝑠2]
Para o cálculo das distâncias mínimas de visibilidade de paragem, vou considerar o valor de 3 m/s2 para a desaceleração no caso de travagem, que é um valor plausível, e razoável. Portanto, o valor do coeficiente de aderência longitudinal é 0,3 N/N, considerando a aceleração gravítica em 10 m/s2
Quadro 3 – Distâncias mínimas de visibilidade de paragem (quadro elaborado pelo autor para este trabalho).
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Velocidade de tráfego na estrada
principal (km/h) 60 70 80 100
Distância mínima - JAE P5/90 (m) 80 100 120 180 Distância mínima - calculada (m) 81 104 129 188
Como se constata, os valores das distâncias mínimas de visibilidade de paragem calculadas neste trabalho assemelham-se às preconizadas na norma JAE P5/90, o que não admira pois foi aí usada a mesma expressão (ou muito semelhante).
Contudo, os valores do Quadro 3 devem considerar-se como mínimos absolutos ao longo do traçado, pelo que sempre que seja possível devem adoptar-se distâncias de visibilidade maiores nas intersecções, a fim de se melhorar a segurança.
Nas curvas horizontais a distância mínima de visibilidade lateral é delimitada, por uma recta que une os pontos extremos da referida distância, medida sobre uma linha imaginária situada sobre o pavimento e a 1,5 m da aresta interior do mesmo. A zona limitada pelas rectas obtida pela maneira indicada deve estar desimpedida de obstáculos que impeçam a visibilidade necessária. Podem constituir obstáculos: postes, árvores, dispositivos de drenagem, muros, edificações, placas de sinalização, taludes de corte, cercas, moitas, etc.
Quando as distâncias mínimas de visibilidade não puderem ser cumpridas (Figura 37), devido a concordâncias convexas ou mesmo pelo próprio desenvolvimento da directriz da estrada principal, deve-se colocar sinalização de velocidade obrigatória antes da intersecção, de modo a regular a velocidade dos veículos com o espaço visível. Essa velocidade é calculada pelo processo inverso ao anterior, pois agora temos a distância de visibilidade disponível “in loco”, que corresponde neste caso à distância mínima de paragem, e queremos saber a velocidade de tráfego que permita ao condutor numa situação de perigo travar e evitar a colisão, segundo as condições de visibilidade do local. A sinalização de velocidade obrigatória, como é óbvio deve estar antes da intersecção e a uma distância que permita ao condutor regular a velocidade do veículo para a velocidade imposta no local e
se necessário travar o veículo em segurança, logo após a regulação da velocidade. Essa distância é calculada com a seguinte expressão:
𝐷𝑐 = 𝐷𝑃 +3,62 × 𝑉 (8) com:
𝐷𝑐 − 𝑑𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑜 𝑝𝑜𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑙𝑜𝑐𝑎çã𝑜 𝑑𝑎 𝑠𝑖𝑛𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎çã𝑜 à 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑠𝑒𝑐çã𝑜 [𝑚]
O primeiro termo da expressão é referente à distância de visibilidade existente no local, que neste caso corresponde à distância de visibilidade de paragem para a velocidade imposta. O segundo termo fornece a distância percorrida durante o tempo de percepção, decisão e reacção do condutor na regulação da sua velocidade para a velocidade compatível com as condições de visibilidade da intersecção. Mais uma vez se consideram os 2 segundos para a actuação do condutor. A velocidade entra na expressão em km/h.
O recurso a sinalização será medida excepcional, não admissível em Itinerários Principais ou Complementares.