meio urbano alguns algoritmos complementares são fundamentais para a representação de forma mais completa da circulação de tráfego neste tipo de ambiente. Esses algoritmos devem considerar aspectos como: a presença de estacionamentos (ao longo da via, internos ao lote ou lindeiros à via), a existência de Linhas de Transporte Público e seus pontos de parada, bem como a circulação de pedestres, ciclistas e motociclistas e a interação de todos estes usuários com a corrente de tráfego de automóveis e com os elementos da rede. Além desses aspectos a revisão da literatura ainda considera outros fatores essenciais para a modelagem da segurança, são eles: o tempo de resolução da simulação, o número de simulações, a visualização da simulação, entre outros (ARCHER, 2005; FHWA; 2004).
Estacionamentos
A tarefa de modelagem dos estacionamentos das grandes cidades brasileiras não é simples tendo em vista as diversas variações que podem ocorrer ao logo de uma via deste tipo de uso do solo, dentre as quais se destacam: (i) longitudinais ao longo da via, (ii) internos aos lotes e (iii) transversais na própria via ou lindeiros.
Figura 3.9 – Disposições de estacionamento
Fonte: Autor.
Para aplicação da modelagem microscópica de tráfego nesses ambientes é importante que as plataformas sejam capazes de representar os diversos tipos de estacionamentos tanto nas disposições geométricas quanto nos parâmetros de utilização dos mesmos. Normalmente, os microssimuladores como o VISSIM possibilitam a definição da utilização dos estacionamentos através de uma distribuição “Normal” do tempo de permanência ou através de uma ferramenta de alocação dinâmica. Outro destaque do VISSIM refere-se ao fato da plataforma ser capaz de simular a entrada/saída de garagens residenciais ou comerciais com maior facilidade que as outras plataformas, pois não cria um nó, sendo o direito de passagem definido por regras de prioridade entre seus links e conectores.
Transporte Público
A grande maioria das cidades brasileiras tem a sua matriz principal de transporte público formada por ônibus urbanos. De modo semelhante aos estacionamentos a modelagem deste tipo de componente é efetuada sob dois aspectos. Inicialmente é necessária a definição das disposições geométricas dos pontos de parada, que poderão ser (i) ao longo da via ou (ii) recuadas em baias específicas. Além disso, também é necessária a simulação dos tempos de permanência dos veículos que, por sua vez, deve ser baseado nos tempos de embarque e desembarque dos passageiros.
Figura 3.10 – Disposições dos pontos de parada.
Fonte: Autor.
Pedestres, ciclistas e motociclistas
A circulação de pedestres no meio urbano é um importante fator que afeta o desempenho operacional e a segurança das redes viárias tendo em vista as interações causadas por suas travessias em nível. Uma recente pesquisa desenvolvida por Jacobsen (2011) apresentou importantes contribuições para a compreensão dos modelos que regem o comportamento dos pedestres durante as suas travessias no ambiente urbano. O referido autor apresentou uma revisão sobre os modelos do comportamento de pedestres utilizados na representação das travessias (i) movimentação de pedestres, (ii) aceitação de brechas de pedestres, (iii) aceitação de brechas de veículos, (iv) escolha do local de travessia e (v) decisão sobre ignorar o semáforo. Sendo uma das principais críticas do autor o fato das plataformas de microssimulação ainda representarem o processo de travessia dos pedestres de modo determinístico e relativamente simplista quando já existem modelos bem mais avançados neste campo, como os modelos Logit Binomiais, que poderiam ser incorporados aos algoritmos.
circulação de bicicletas e motocicletas no mesmo espaço viário que os automóveis. No caso das bicicletas, muitas vezes sem a demarcação de ciclofaixas. Esta característica gera uma preocupação a mais com relação à microssimulação do tráfego no meio urbano brasileiro, sobretudo pelo comportamento dos condutores de motocicletas que comumente trafegam entre os automóveis na corrente de tráfego (Figura 3.11). Para representação deste comportamento é importante verificar se as plataformas de simulação possuem recursos que permitam a ultrapassagem de veículos na mesma faixa de tráfego. No caso do VISSIM esse comportamento pode ser modelado alterando-se os parâmetros de distância lateral mínima entre os veículos e estabelecendo-se permissões específicas de ultrapassagens para certos tipos de veículo nas condições de veículos líder e seguidor. Entretanto, não foram encontrados na literatura modelos mais desenvolvidos de representação desse tipo de comportamento, ficando apenas a opção de utilizar os parâmetros dos simuladores de modo determinístico como é o caso do VISSIM.
Figura 3.11 – Ilustração do processo de ultrapassagem de motocicletas durante o sinal vermelho.
Fonte: Autor.
Condições Ambientais
As condições ambientais interferem de forma significativa nos resultados da simulação, uma vez que podem interferir diretamente nas condições de condução dos usuários e nas características dos veículos e dos pavimentos. Por exemplo, quando na ocorrência de precipitações a tendência é que haja uma diminuição nas condições de visibilidade e no poder de frenagem dos veículos em decorrência do pavimento molhado, por outro lado, existe a
tendência de o condutor trafegar em velocidades mais baixas que o habitual diminuindo assim a severidade de uma possível colisão.
Outro importante exemplo relativo às condições ambientais refere-se às condições de iluminação. Este fator é comumente apontado como um potencial causa de acidentes ocorridos nos períodos noturnos. Contudo, a luminosidade pode interferir nas condições de direção mesmo durante o dia, quando se observa a ocorrência de vias alinhadas o movimento de rotação da terra. Nessas condições, pode ocorrer o ofuscamento dos condutores durante os horários do início da manhã e do final da tarde, aumentando assim os riscos de acidentes. Estas e outras condições são de extrema importância nas análises de segurança, devendo os microssimuladores ser capazes de considerá-las caso necessário, ou pelo menos o analista fazer as devidas ressalvas e considerações caso isto não seja possível.
Tempo de Resolução da Simulação
Um parâmetro importante da simulação que tem demonstrado ter um efeito significativo sobre os resultados de qualquer modelo baseado no tempo é o tempo de resolução ou frequência de atualização. Este tempo corresponde ao intervalo que será considerado no simulador para o cálculo das medidas de desempenho. Segundo Archer (2005) os submodelos que regem a interação entre os veículos tendem a ser mais eficazes e representativos do comportamento do mundo real se forem operados com um maior tempo de resolução (ou seja, décimos de segundos). Por outro lado, um efeito colateral relacionado com a utilização dos altos tempos de resolução é a necessidade de aumento de capacidade de processamento e de armazenamento quando forem extraídos os dados da simulação.
A decisão de qual deve ser o tempo de resolução de um experimento deve estar relacionada com os objetivos e com o foco da pesquisa que se deseja realizar, bem como com o tamanho da rede simulada, pois quanto maior a rede maior será o seu esforço de simulação, processamento e de armazenamento de dados caso aumente-se o tempo de resolução. Considerando-se este parâmetro em décimos de segundo a circulação do tráfego será considerada de maneira mais contínua o que pode afetar de forma significativa as análises de segurança (ARCHER, 2005).
Outro importante fator refere-se ao número de simulações que são necessárias para garantir resultados confiáveis estatisticamente. Em modelos de simulação estocástica, como é o caso do VISSIM, são usados números aleatórios para definir as opções de geração do tráfego, para definição de parâmetros de valores diferentes de rotas e para definir os vários aspectos do comportamento do condutor e do desempenho do veículo (ARCHER, 2005). Deste modo, para evitar que os resultados sejam baseados em um único padrão relacionado a um número aleatório é importante que sejam realizadas diversas simulações com diferentes números sementes. O cálculo dos indicadores proxy deve ser feito com base em uma medida de tendência central da amostra simulada. Para definir o número ideal de simulações é necessária a realização de experimentos que analisem as variações das médias e desvios padrões até que eles estejam dentro de limites pré-estabelecidos (FHWA, 2004).
Visualização da Simulação
Antes de iniciar o processo de extração dos dados do simulador destaca-se a relevância de uma inspeção visual preliminar sobre o comportamento do tráfego modelado, para tanto é importante que as plataformas de microssimulação representem com fidelidade a animação do processo em 2D e 3D. Já nesta etapa podem-se verificar inconsistências com relação à representação dos fluxos, conversões e manobras dos condutores, bem como o correto posicionamento de elementos como as linhas de retenção, pontos de travessia de pedestres entre outros. A seguir na Figura 3.11 é apresentada uma janela de visualização em 3D do VISSIM.
Figura 3.12 – Visualização em 3D de uma simulação no VISSIM.