Análise do dimensionamento semafórico no fluxo de trânsito por meio de microssimulação

Abstract

Resumo: A mobilidade urbana é um problema que afeta grandes cidades em todo mundo. Grandes capitas sofrem com o aumento de tráfego nas vias devido à falta de pesquisa, investimento em infraestrutura e de planejamento urbano, contribuindo para o agravamento deste problema. A Pesquisa Operacional (PO) é um campo de estudo que utiliza técnicas matemáticas e modelagem de problemas para auxiliar as tomadas de decisões em processos complexos. Neste contexto, o Problema do Fluxo Máximo, estudado na PO, pode ser modelado de forma a contribuir para otimização da mobilidade urbana. Softwares de microssimulação são ferramentas que permitem ao pesquisador analisar o comportamento do tráfego em diversas situações, considerando fatores como: velocidade, mudança de faixa e paradas em semáforos. À luz do manual Highway Capacity Manual (HCM) (2010), um documento técnico que fornece orientações e procedimentos para avaliar a capacidade e o desempenho de vias e rodovias em inúmeras circunstâncias, este trabalho visa apresentar a coleta, aplicação e propostas de melhoria no fluxo do trânsito da Avenida Visconde de Guarapuava, situada na cidade de Curitiba/Pr. Apresenta-se uma análise do redimensionamento do tempo semafórico em parte desta via utilizando a classificação de acordo com o nível de agregação microscópico através do software Aimsun Next 22.0.1. Com base nos resultados obtidos pode-se afirmar que, com o redimensionamento semafórico dos cruzamentos da Avenida Visconde de Guarapuava com a Rua Mariano Torres e a Avenida Marechal Floriano Peixoto e a implementação de radares semafóricos ao longo de todos os cruzamentos estudados, poderá ocorrer redução do tempo de atraso total bem como aumento no fluxo de entrada de veículos.

Abstract: Urban mobility is a problem that affects large cities worldwide. Major cities suffer from increased traffic on their roads due to a lack of research, investment in infrastructure, and urban planning, contributing to the worsening of this problem. Operations Research (OP) is a field of study that uses mathematical techniques and problem modeling to assist decision-making in complex processes. In this context, the Maximum Flow Problem is one of the main problems studied in operations research to optimize urban mobility. Microsimulation software is a tool that allows researchers to analyze traffic behavior in various situations, taking into account factors such as speed, lane changes, and stops at traffic lights. Based on the Highway Capacity Manual (HCM) (2010), a technical document that provides guidance and procedures for evaluating the capacity and performance of roads and highways in numerous circumstances, this study aims to present the collection, application, and proposals for improving the flow of traffic on Visconde de Guarapuava Avenue, located in the city of Curitiba/Pr through the analysis of resizing the signal time on part of this road using the classification according to the microscopic level of aggregation through the Aimsun Next 22.0.1 software. Based on the obtained results, it can be stated that by resizing the traffic lights at the intersections of Visconde de Guarapuava Avenue with Mariano Torres Street and Marechal Floriano Peixoto Avenue, as well as implementing traffic signal radars along all studied intersections, there may be a reduction in the total delay time, as well increase in the incoming vehicle flow.