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Estudo dos Impactos do Bitrem nas Rodovias Federais Brasileiras DNIT Instituto de Pesquisas Rodoviárias DNIT Instituto de Pesquisas Rodoviárias Eng o.

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1 Estudo dos Impactos do Bitrem nas Rodovias Federais Brasileiras DNIT Instituto de Pesquisas Rodoviárias DNIT Instituto de Pesquisas Rodoviárias Eng o. Paulo Petrassi Coordenador do Estudo

2 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem Antecedentes Estados Unidos: Surface Transportation Assistence Act de 1982: trator + 2 reboques de 8,5 m nas Rodovias Interestaduais. Estados Unidos: Surface Transportation Assistence Act de 1982: trator + 2 reboques de 8,5 m nas Rodovias Interestaduais. Aumento expressivo da utilização em países de grande extensão territorial (Estados Unidos, Canadá e Austrália) >> grandes distâncias de transporte. Aumento expressivo da utilização em países de grande extensão territorial (Estados Unidos, Canadá e Austrália) >> grandes distâncias de transporte. O Brasil: grande extensão territorial e longas rotas de transporte de safras agrícolas >> ampliação do emprego das CVC. O Brasil: grande extensão territorial e longas rotas de transporte de safras agrícolas >> ampliação do emprego das CVC. Evolução dos bitrens (ANFIR) Evolução dos bitrens (ANFIR) 1999: bitrens >> 2004: >>> 2006: + de : bitrens >> 2004: >>> 2006: + de : ? 2009: ?

3 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem Antecedentes: vantagens das CVC Longer Combination Vehicles for Asia and Pacific Region – UNESCAP, 2007

4 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem Antecedentes: legislação recente Aumento dos tipos de CVC homologadas

5 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem Estrutura do Estudo

6 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem Medidas resultantes Exemplos de medidas imediatas visando aumento da segurança do trânsito de CVCs nas vias existentes: Sinalização específica para CVCs em interseções; Sinalização específica para CVCs em interseções; Redução de velocidade e respectiva sinalização para CVCs em curvas; Redução de velocidade e respectiva sinalização para CVCs em curvas; Restrições ao trânsito noturno em rotas específicas; Restrições ao trânsito noturno em rotas específicas; Restrições absolutas ao trânsito em rotas específicas; Restrições absolutas ao trânsito em rotas específicas; Inspeção veicular específica para CVCs (pino-rei e 5ª roda, freios dos reboques, sinalização, etc); Inspeção veicular específica para CVCs (pino-rei e 5ª roda, freios dos reboques, sinalização, etc); Qualificação adequada dos motoristas. Qualificação adequada dos motoristas.

7 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e projeto geométrico Estudo do Eng o Amarílio Oliveira

8 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e projeto geométrico Trator 1º reboque Dolly 2º reboque PBTC ( t ) PBTC ( t ) Comprimento max (m) Denominação 4 X 2Tandem triplo41,518,60Carreta 6 X 2 3 eixos isolados 5318,60Vanderléia 6 X 4Tandem duplo 5719,80Bitrem de 7 eixos 6 X 4Tandem duplo 7430,00Rodotrem 6 X 4Tandem duplo 7425,00Rodotrem curto * 6 X 4Tandem triplo 7430,00Bitrem de 9 eixos Escopo de análise das CVCs:

9 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e projeto geométrico Elementos do projeto geométrico analisados em função das características operacionais das CVC: Elementos do projeto geométrico analisados em função das características operacionais das CVC: Veículo de projeto; Veículo de projeto; Distância de visibilidade de ultrapassagem; Distância de visibilidade de ultrapassagem; Distância de visibilidade em interseções; Distância de visibilidade em interseções; Largura de faixas em trechos tangente; Largura de faixas em trechos tangente; Largura dos acostamentos; Largura dos acostamentos; Superlargura nas curvas horizontais; Superlargura nas curvas horizontais; Interseções; Interseções; Faixas de aceleração e desaceleração. Faixas de aceleração e desaceleração. Reformulações

10 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVCs, projeto geométrico e operação Veículos de Projeto

11 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVCs, projeto geométrico e operação Distância de visibilidade de ultrapassagem Para fins de sinalização: carro de passeio x carro de passeio >> tráfego de CVC não altera Para orientação de projetistas em novas rodovias onde é previsto grande tráfego de CVC: determinadas e recomendadas maiores distâncias

12 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVCs, projeto geométrico e operação Distância de visibilidade de parada: são baseados em carros de passeio e não consideram explicitamente caminhões >> não alteradas pelas CVC Distância de visibilidade em interseções: determinadas novas distâncias de visibilidade necessárias para os diversos tipos de manobra, considerando os gaps críticos, para diversas categorias de CVC Largura de faixa de rolamento em trecho tangente: sem alteração pela consideração das CVC Largura dos acostamentos: se previsto acostamento freqüente de CVC, >3,00m

13 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e projeto geométrico Superlargura em curvas horizontais

14 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVCs, projeto geométrico e operação Superlargura em curvas horizontais As CVCs exigem valores de superlarguras muito superiores aos das normas em vigor para o maior veículo de projeto(o semi-reboque SR)

15 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e projeto geométrico Interseções Projetos de novas interseções deverão utilizar gabaritos específicos para as CVCs, definindo raios mínimos de giro e trajetórias prevista para estes veículos, diferentes das do atual veículo de projeto SR.

16 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e acidentes Estudo do estatístico Gil Duarte e do analista Alexandre Soares

17 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e acidentes As CVCs causam mais acidentes e/ou aumentam a gravidade dos acidentes??? As CVCs causam mais acidentes e/ou aumentam a gravidade dos acidentes??? Na literatura técnica disponível: Não Não Sim Sim Não se conseguiu determinar diferença estatisticamente significativa Não se conseguiu determinar diferença estatisticamente significativa Forkenbrock D.J / Hanley P.F. - Fatal Crash Involvement by Multiple-trailer Trucks –- Transportation Research Part A, vol 37, June, 2003, pgs 419/433; Forkenbrock D.J / Hanley P.F. - Fatal Crash Involvement by Multiple-trailer Trucks –- Transportation Research Part A, vol 37, June, 2003, pgs 419/433;

18 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem Rotas de CVC

19 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e acidentes É necessário quantificar e caracterizar os acidentes com CVCs e efetuar comparação com os acidentes dos demais veículos de carga. É necessário quantificar e caracterizar os acidentes com CVCs e efetuar comparação com os acidentes dos demais veículos de carga. A DIFICULDADE: as estatísticas do DPRF (e de outros órgãos rodoviários do país) não discriminam as CVCs dos demais veículos como semi-reboques (2S2, 2S3, 3S3, etc). A DIFICULDADE: as estatísticas do DPRF (e de outros órgãos rodoviários do país) não discriminam as CVCs dos demais veículos como semi-reboques (2S2, 2S3, 3S3, etc).

20 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e acidentes 1 a SOLUÇÃO ADOTADA: análise indireta – rotas com maior incidência de tráfego de CVCs têm maior incidência/gravidade de acidentes??? 1 a SOLUÇÃO ADOTADA: análise indireta – rotas com maior incidência de tráfego de CVCs têm maior incidência/gravidade de acidentes??? TÉCNICA ADOTADA: Escore de Propensão (técnica muito utilizada na área de saúde e introduzida na área de segurança rodoviária) TÉCNICA ADOTADA: Escore de Propensão (técnica muito utilizada na área de saúde e introduzida na área de segurança rodoviária)

21 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e acidentes ELIMINAR CONFUNDIMENTO (PAREAMENTO) % de CVCSFator de Gravidade Pista, Relevo, Traçado, Condições atmosféricas, etc. Confundidores

22 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e acidentes Pela análise pareada pelo Escore de Propensão não foram encontradas evidências suficientes que permitissem afirmar que: Pela análise pareada pelo Escore de Propensão não foram encontradas evidências suficientes que permitissem afirmar que: Rodovias com tráfego elevado de CVC tendem a ter Fator de Gravidade de Acidentes elevado. Rodovias com tráfego elevado de CVC tendem a ter Fator de Gravidade de Acidentes elevado. Conclusão usando a técnica do Escore de Propensão:

23 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e acidentes 2 a SOLUÇÃO ADOTADA: utilização de dados do DPRF do Espírito Santo onde os patrulheiros sempre anotam número de todas as placas dos veículos de carga acidentados. 2 a SOLUÇÃO ADOTADA: utilização de dados do DPRF do Espírito Santo onde os patrulheiros sempre anotam número de todas as placas dos veículos de carga acidentados. Inferência: veículo com mais de duas placas é uma CVC (sem possibilidade de determinação do tipo) Inferência: veículo com mais de duas placas é uma CVC (sem possibilidade de determinação do tipo)

24 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e acidentes CONCLUSÃO: para a amostra analisada não há evidência estatística de que o Índice de Acidentes das CVC difira do Índice de Acidentes dos demais veículos de carga. CONCLUSÃO: para a amostra analisada não há evidência estatística de que o Índice de Acidentes das CVC difira do Índice de Acidentes dos demais veículos de carga.

25 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e pavimentação Estudo dos Eng Alayr Falcão e Lúcio Carvalho Estudo dos Eng os Alayr Falcão e Lúcio Carvalho Trincas por fadiga Formação de trilhas

26 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem Dimensionamento do Pavimento Não é necessário alterar o dimensionamento do pavimento para acomodar o tráfego de CVC

27 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e pavimentos: dimensionamento Impacto na Construção Configuração básica de tráfego adotada (BR-158 MS) Classe2C3C2S22S33S3 Bitrem 7 eixos Rodotrem Bitrem 9 eixos ΣConvΣCVCΣTotal VMD Partic.0,280,220,0150,140,030,200,050,050,700,30 Dimensionamento do pavimento para participações crescentes de CVCsTon./diaVMD % CVC N da USACE AASHTO AASHTO Espessura total pavim. (CBR 10) Espessura total pavim. (CBR 6) ,05x10 1,05x10 7 2,84x ,7257, ,07x10 7 2,81x ,7758, ,09x10 7 2,76x ,7958, ,10x10 7 2,71x ,8158,09

28 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e pavimentos: análise econômica Para a mesma tonelagem de carga transportada as CVC trazem ligeira redução do custo total de transporte

29 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e pavimento: análise econômica Classe2C3C2S22S33S3 Bitrem 7 eixos Rodotrem Bitrem 9 eixos ΣConvΣCVCΣTotal VMD Partic.0,100,240,040,170,220,24000,760,24 Impacto sobre manutenção da via e operação Configuração básica de tráfego adotada (BR 267 MS) Aplicação do HDM-4 Período de projeto: 10 anos Taxa de crescimento tráfego: 3% Revestimento (CBUQ): 4,00 cm Binder (CBUQ): 8,50cm Base (Granular): 23,cm CBR sub-leito: 10% Custos de Manutenção + Operação em R$ 1.000

30 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e pavimentos Para uma mesma tonelagem transportada, a substituição de carretas convencionais (2S2, 2S3, 3S3, etc) por CVCs: Para uma mesma tonelagem transportada, a substituição de carretas convencionais (2S2, 2S3, 3S3, etc) por CVCs: Não traz a necessidade de alterar o dimensionamento do pavimento Não traz a necessidade de alterar o dimensionamento do pavimento Os custos de Operação + Manutenção da Rodovia são ligeiramente reduzidos (HDM-4) Os custos de Operação + Manutenção da Rodovia são ligeiramente reduzidos (HDM-4) CONCLUSÕES

31 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e OAE TB Estudo do Eng o Gilberto Filizola

32 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e OAE Estudo comparou os esforços devidos aos trens- tipo de norma (TB-36 e TB-45) com os esforços das CVCs (programa Laura da CERNE Engenharia) Estudo comparou os esforços devidos aos trens- tipo de norma (TB-36 e TB-45) com os esforços das CVCs (programa Laura da CERNE Engenharia) CVC é carga real, ocupando uma faixa : restante do tabuleiro com carga distribuída de norma (500 kgf/m 2 ) CVC é carga real, ocupando uma faixa : restante do tabuleiro com carga distribuída de norma (500 kgf/m 2 ) Como a carga distribuída é significativa, quanto mais larga a ponte mais desfavorável ficou a comparação Como a carga distribuída é significativa, quanto mais larga a ponte mais desfavorável ficou a comparação

33 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e OAE Para pontes de até 40m de vão e largura de 10m as CVC chegam, no máximo, a esforços causados pelo TB-36. Em pontes de 13m de largura, acima de 30m de vão, as CVC excedem o carregamento do TB-36 de 8 a 15% (redução da vida útil da ponte) Para pontes de até 40m de vão e largura de 10m as CVC chegam, no máximo, a esforços causados pelo TB-36. Em pontes de 13m de largura, acima de 30m de vão, as CVC excedem o carregamento do TB-36 de 8 a 15% (redução da vida útil da ponte) Para pontes calculadas pelo TB-45 as CVC, para os tabuleiro estudados, levam a esforços menores que os do trem-tipo. Para pontes calculadas pelo TB-45 as CVC, para os tabuleiro estudados, levam a esforços menores que os do trem-tipo.

34 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e OAE A norma atual trata de um veículo fictício, e só um, sobre a ponte, preenchendo-se o restante do tabuleiro com carga uniformemente distribuída. A norma atual trata de um veículo fictício, e só um, sobre a ponte, preenchendo-se o restante do tabuleiro com carga uniformemente distribuída. Outras normas (AASHTO) consideram as cargas atuando por faixas de tráfego, o que no caso de CVCs, poderia ser relevante (duas faixas, duas CVCs). Mesmo com resultados da mesma ordem, esta formulação é mais realista e mais simples para readequação ao aumento de carga dos veículos Outras normas (AASHTO) consideram as cargas atuando por faixas de tráfego, o que no caso de CVCs, poderia ser relevante (duas faixas, duas CVCs). Mesmo com resultados da mesma ordem, esta formulação é mais realista e mais simples para readequação ao aumento de carga dos veículos

35 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e OAE: Ensaio dinâmico CVC empregado nos ensaios dinâmicos Instalação de sensores na suspensão do CVC Ensaio efetuado pelo LSE Laboratório de Sistemas Estruturais São Paulo

36 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e OAE: Ensaio dinâmico Servo-acelerômetros instalados no tabuleiro

37 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVC e OAE: Ensaio dinâmico Séries temporais de deslocamentos no meio do vão central – passagem da CVC a 30 km/h pela faixa central Séries temporais de deslocamentos no meio do vão central – passagem da CVC a 30 km/h pela faixa lateral

38 DNIT / IPR Estudo dos Impactos do Bitrem CVCs e OAEs Os coeficientes de impacto medidos para velocidades médias entre 5 e 30 km/h chegaram a valores de 1,88 e 1,89, valores superiores aos especificados pela normalização corrente para esse tipo de estrutura (1,4). Os coeficientes de impacto medidos para velocidades médias entre 5 e 30 km/h chegaram a valores de 1,88 e 1,89, valores superiores aos especificados pela normalização corrente para esse tipo de estrutura (1,4).

39 DNIT Instituto de Pesquisas Rodoviárias DNIT Instituto de Pesquisas Rodoviárias Esclarecimentos adicionais podem ser obtidos com a equipe do Estudo no Obrigado pela atenção


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