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Apostila Sistemas de Transportes 2022-1
Apostila Sistemas de Transportes 2022-1
Apostila Sistemas de Transportes 2022-1
NOTAS DE AULA
2022-1
2020-1
ii
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CENTRO TECNOLÓGICO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
COORDENADORIA DE ENSINO
2022-1
Florianópolis (SC)
iii
iv
PLANOS DE ENSINO
Turmas 04201-A e 04201-B
Turmas 05201 e 06212
1. Informações
1.1 Gerais
Ano/semestre 2022/1
Disciplina Sistemas de Transporte
Código ECV 2405 – (ECV 5119 - antigo) Natureza: Obrigatória
Hora aula/semana 3 (três) Horas aula/total: 54
Vagas 25 vagas – Turma 04201-A (Eng. Civil) – ECV 2405
25 vagas – Turma 04201-B (Eng. Civil) – ECV 2405
50 vagas – Turma 05201 (Eng. Civil) – ECV 5119
25 vagas – Turma 06212 (Eng. Produção Civil) – ECV 5119
Pré-requisito Fotogrametria
Oferta (curso) Engenharia Civil
Professor Amir Mattar Valente e-mail: amir.valente@ufsc.br
1.2 Específicas
v
Transportes especializados. Aspectos técnicos e econômicos das modalidades de
transportes. Os transportes no Brasil. Viabilidade econômica de projetos rodoviários.
2. Objetivos
Objetivo Terminal
Apresentar informações e conhecimentos básicos acerca dos sistemas de transportes e
suas diversas modalidades.
Objetivos Específicos
Expor características e peculiaridades de cada modalidade de transporte.
Apresentar noções de desenho urbano e sistemas de transporte urbano.
Introduzir o aluno na prática de avaliação de projetos rodoviários.
vi
Procedimentos Didáticos: AEX – AULA EXPOSITIVA OTR – OUTROS
(*) Sem prejuízo do conteúdo, a ordem de apresentação poderá ser alterada, conforme
o andamento das atividades.
(**) OBSERVAÇÃO: As aulas nestas datas serão estendidas por mais uma hora.aula em
função da apresentação dos Seminários.
vii
(**) OBSERVAÇÃO: As aulas nestas datas serão estendidas por mais uma hora.aula em
função da apresentação dos Seminários.
4. Avaliação
viii
Sumário
1.5. APLICAÇÕES................................................................................................................... 20
ix
2.2.7. Classificação das Cargas a serem Transportadas .............................................................................. 67
x
CAPÍTULO 3. TRANSPORTE URBANO E CONCEPÇÕES DA ESTRUTURA URBANA
................................................................................................................................................. 125
xi
3.2.8.5.1 – Linhas Urbanas Especiais ........................................................................................................ 166
3.2.8.5.2 - Sistema de trólebus ................................................................................................................. 167
3.2.8.5.3 - Ônibus Anfíbio ou “Anfibus” .................................................................................................. 169
3.2.8.5.4 – Barcas ..................................................................................................................................... 169
3.2.8.5.5 - “Ferry-boats” ........................................................................................................................... 170
3.2.8.5.6 - Teleféricos ............................................................................................................................... 170
3.2.8.5.7 – Funicular ................................................................................................................................. 171
3.2.8.5.8 - “Personal rapid transit” (PRT) ................................................................................................ 172
3.2.8.5.9 - Aeromóvel – Aerodinamic Movement Elevated ..................................................................... 173
3.2.9 - Sistema Cicloviário ........................................................................................................................ 175
3.2.9.1 – As Vias 175
3.2.9.1.1 – Ciclovias .................................................................................................................................. 175
3.2.9.1.2. – Ciclofaixas .............................................................................................................................. 176
3.2.9.1.3 - Ciclo-rotas................................................................................................................................ 176
3.2.9.2 – Os veículos 177
3.2.9.2.1 - Bicicletas convencionais .......................................................................................................... 177
3.2.9.2.2 - Bicicletas motorizadas ............................................................................................................. 177
3.2.9.3 – Os terminais 178
3.2.9.4 – Integração 178
xii
4.3.3.3.3. Modelagem dos fluxos de tráfego ........................................................................................... 197
4.3.3.3.4. Modelagem quatro etapas ....................................................................................................... 198
4.3.3.4. Pesquisas Necessárias 203
4.3.3.5. Calibração e Validação 206
4.3.3.6. Métodos de Previsão 207
4.3.3.7. Formulação de Alternativas 209
4.3.3.8. Avaliação das Alternativas 209
4.3.3.9. Seleção de Alternativas 209
4.3.3.10. Acompanhamento na Implantação do Plano 209
4.3.3.11. Reavaliação 209
xiii
5.4.5.2.3. Fator de valor atual para um valor único – FVA (VU) ............................................................... 227
5.4.5.2.4. Fator de valor atual para série uniforme – FVA (SU) ................................................................ 228
5.4.5.2.5. Fator de Recuperação de Capital para Série Uniforme – FRC (SU) ........................................... 229
5.4.5.2.6. Fator de Formação de Capital para Série Uniforme – FFC (SU) ................................................ 230
xiv
6.6. OPERAÇÕES NOS TERMINAIS ............................................................................... 272
xv
ANEXO J ................................................................................................................................ 358
SISTEMAS DE AMORTIZAÇÃO (SAC E PRICE) ............................................................................................ 358
xvi
18
CAPÍTULO 1. INTRODUÇÃO
1.1. CONTEXTO
Um sistema de transporte trata do deslocamento de bens ou pessoas entre pontos de
origem e destino.
Necessita de: Vias;
Veículos;
Terminais.
1.2. IMPORTÂNCIA
O desenvolvimento de um estado em relação à economia e a sociedade depende
fundamentalmente de itens como:
Alimentação
Educação
Energia
Saúde
Transportes
19
Além do aspecto econômico, transporte também significa desenvolvimento social,
contribuindo com segmentos como saúde, educação e cultura.
Ao longo do texto serão encontrados alguns exemplos e citações relacionados à prática
dos transportes no Brasil.
1.5. APLICAÇÕES
As aplicações na área de Engenharia de Transportes abrangem diferentes setores
podendo-se citar:
Setores: Rodoviário;
Ferroviário;
Hidroviário: Marítimo;
Fluvial;
Lacustre.
Aeroviário;
Dutoviário;
Pedestres;
Terminais;
Transporte Urbano Regional.
20
Exemplos de aplicação:
a) Avaliação econômica da pavimentação de uma estrada.
Considerar:
- Custo das obras;
- Custo de conservação;
- Custo de operação dos veículos;
- Tráfego;
- Tempo das viagens.
Calcula-se:
- Relação B/C;
- Valor atual;
- TIR;
- Ano ótimo de abertura ao tráfego.
b) Eletrificação ou dieselização de uma ferrovia.
Levar em conta:
- Custo das instalações (capital e manutenção);
- Custo das locomotivas (capital e manutenção);
- Custo da energia elétrica;
- Custo do diesel;
- Previsões de tráfego.
c) Plano de expansão, em estágios, de um terminal portuário.
Consiste em definir datas em que deverão ser postos em operação novos berços
de atracação, de forma a minimizar uma determinada função de custos
(implantação, manutenção, espera) dada uma curva de projeção da demanda ao
longo do tempo.
d) Dimensionar uma frota homogênea de aviões comerciais, dado um esquema de
horários de voos diários servindo as cidades A, B e C.
Resolução minimização do tempo morto global das aeronaves.
Tempo total de voo fixo.
e) Planejamento de Transportes (regional): Planos Diretores de Transportes
f) Planejamento de Transportes (urbano): Estudo do metrô SP
21
1.6. TRABALHO COM APRESENTAÇÃO EM SEMINÁRIO
1.6.1 – Composição das equipes
As equipes para apresentação do trabalho, em seminário, deverão ser compostas de 04 (quatro)
a 05 (cinco) integrantes.
1.6.2 – Conteúdo
Os trabalhos deverão descrever o tema escolhido, abordando seus aspectos teóricos e práticos,
e se possível, descrevendo alguma experiência ou estudo de caso.
1.6.4 – Apresentação
O trabalho deverá ser apresentado em seminário, em PowerPoint, nas datas fixadas na
programação da disciplina sendo que não é necessário entregar o arquivo da apresentação.
1.6.5 – Prazo
Os trabalhos serão entregues ao professor (através do e-mail: amir.valente@ufsc.br) em datas
determinadas no plano de ensino da disciplina.
22
h - Sistema Hidroviário.
i - Sistema Dutoviário.
j - Sistema de Transporte Urbano.
Ex.: Tipologia: Passageiros ou Cargas
Veículos
Vias
Capacidade
Sistemas de controle de tráfego
Custos
Integração com outras modalidades
Comparações com outras modalidades
k – Terminais
Ex.: Tipologia: Aéreo; Portuário; Rodoviário; Ferroviário; Urbano; Estacionamentos.
Equipamentos
Operação
Custos
l - Pedestres
Ex.: Características dos deslocamentos: Velocidade; Densidade; Volume.
Nível de serviço
Vias
Custos
Integração com outras modalidades
m - Inovações Tecnológicas
Ex.: Para os diversos sistemas: Vias; Veículos; Terminais; Sistemas de controle de tráfego.
23
24
CAPÍTULO 2. ASPECTOS TÉCNICOS E ECONÔMICOS DOS
SISTEMAS DE TRANSPORTES
2.1. INTRODUÇÃO
25
2.1.2. Delimitação
É função do objetivo a que se propõe a análise. Todo sistema está incluído em um
sistema mais amplo.
Elementos
Elementos a serem transportados
Ex.: Pessoas ou bens (cargas).
Veículos
Ex.: Trem, navio.
Vias
Ex.: Rodovia, ferrovia.
Terminais
Ex.: Aeroportos, portos marítimos.
Sistemas de controle
Ex.: Sinais luminosos, mão única.
Operadores – responsáveis pela realização do transporte
Ex.: Empresas transportadoras.
26
Exemplo de Sistema de Transportes
Veículo
Motorista
Carga
Via
Terminal
Sinalização
ITS são sistemas de transporte aos quais foram incorporadas modernas tecnologias de
informação e de comunicação.
2.1.4.2 - Vantagens
2.1.4.3 - Aplicações
27
28
2.2. SISTEMA AQUAVIÁRIO
2.2.1 – Considerações Gerais
O sistema aquaviário é um sistema de transporte de passageiros ou de cargas efetuado
através de hidrovias que conectam respectivos terminais, por meio de embarcações tais
como, barcos, navios e balsas. As hidrovias podem ser implantadas em mares (rotas),
rios, canais e lagos.
2.2.2 – Contextualização
2.2.2.1 – Em nível internacional
As principais convenções que regem o transporte aquaviário internacional estão
relacionadas às atividades das seguintes organizações:
International Maritime Organization (IMO)
(https://www.imo.org/en)
World Association for Waterborne Transport Infrastructure (PIANC)
(https://www.pianc.org/)
29
Figura 2.5.a. Posição de Navios no Oceano Pacífico
Legendas
30
Figura 2.5.b. Posição de Navios nos Oceanos Atlântico e Índico
31
2
32
2.2.2.3 – Contexto Catarinense
Em relação ao Sistema Aquaviário de Santa Catarina, pode-se destacar os seguintes
Portos e Terminais:
Porto de Imbituba – (http://www.cdiport.com.br/)
Porto de Itajaí – (http://www.portoitajai.com.br/)
Porto de São Francisco do Sul – (http://www.portosaofrancisco.com.br/)
Porto de Navegantes – (http://www.portonave.com.br/)
Porto de Itapoá – (http://www.portoitapoa.com.br/)
Porto de Laguna – (http://www.scpar.sc.gov.br)
34
Porto organizado – “bem público construído e aparelhado para atender às necessidades
de navegação, de movimentação de passageiros ou de movimentação e armazenagem
de mercadorias, e cujo tráfego e operações portuárias estejam sob jurisdição de
Autoridade Portuária” (Lei nº 12.815 de 05 de junho de 2013).
Modelo Landlord Port de Autoridade Portuária – foi adotado pelo governo brasileiro
para a exploração do seu Sistema Portuário. O Estado é o provedor da infraestrutura e
o setor privado o responsável pelo provimento da superestrutura (instalações e
equipamentos) e, pela realização da operação portuária, por meio de arrendamentos
(concessões).
35
Plano Mestre Portuário - instrumento de planejamento de Estado voltado à unidade
portuária, considerando as perspectivas do planejamento estratégico do setor portuário
nacional constante do Plano Nacional de Logística Portuária - PNLP, que visa direcionar
as ações, as melhorias e os investimentos de curto, médio e longo prazo no porto e em
seus acessos.
Fonte: https://antigo.infraestrutura.gov.br/conteudo/113-politica-e-planejamento-de-
transportes/7325-planejamento-portu%C3%A1rio.html
36
Praticagem – serviço de auxílio oferecido aos navegantes em áreas que apresentem
dificuldades ao tráfego livre e seguro de embarcações, em geral de grande porte,
devidas aos ventos, desconhecimento do local, visibilidade restrita, marés, bancos de
areia, acesso aos portos, entre outras.
EXEMPLO:
http://www.clicrbs.com.br/sites/swf/dc_viversc_valedoitajai/index.html
37
A.2) Terminais de transbordo
São terminais de transbordo ou transhipment destinados a atender ao transbordo,
normalmente de contêineres, e que servem para conexões nas regiões onde se
localizam.
A.3) Terminais regionais ou alimentadores (Feeders)
São terminais regionais ou alimentadores de menores dimensões, atendem navios de
menor porte. São chamados de distribuidores, pois atendem aos navios que levarão
carga ao seu ponto final de consumo regional, no litoral de um país ou estado.
38
Figura 2.10. Monoboia
39
B.2) Terminais localizados na costa marítima.
Pode-se citar como exemplo, o Porto de Imbituba.
40
Figura 2.13. Porto de Itajaí
Fonte: https://timelognet.com/porto-de-itajai
41
B.5) Terminais lacustres
São aqueles localizados em lagos. Como exemplo cite-se o Terminal Santa Clara
(Braskem) localizado na Lagoa dos Patos.
Refere-se a estrutura que, basicamente, faz a conexão entre a “Área Seca” e a “Área
Molhada” do porto.
a - Aterro hidráulico – utiliza-se, normalmente, de uma draga para levar água e areia de
outro local, como um aspirador, sugando água e areia juntos, que seguem por
tubulações, levando o material para o local a ser aterrado. Também é utilizado para
engorda da faixa de areia.
42
Figura 2.16. Engorda da faixa de areia em Canasvieiras, Florianópolis, SC
Fonte: NSC Total
43
c - Cais – trata-se de uma estrutura ou região paralela à água, com o objetivo de as
embarcações atracarem e as pessoas trabalharem, geralmente em um porto.
d – Doca – Local que normalmente serve para abrigo, conserto ou reparos de navios.
44
Figura 2.19. Dolfins de Atracação
Fonte: http://www.I2acengenharia.com.br
45
g - Molhe - consiste em uma estrutura estreita e alongada que é introduzida e apoiada
no mar pelo peso das pedras ou dos blocos de concretos especiais, emergindo na
superfície. Necessariamente, uma ponta do molhe se situa no mar e a outra ponta, em
terra.
Entre as finalidades do molhe estão, atenuar as correntes marítimas e reduzir o
assoreamento em entradas de estuários, lagoas ou canais. Pode também atuar como
atracadouro para embarcações, em costas onde não há profundidade suficiente.
Vale citar que existem hoje boas ferramentas de engenharia, as quais podem ajudar
nas definições de estruturas de apoio para contenção de ondas e correntes marítimas,
como por exemplo: Mike 3 Wave FM
(https://www.mikepoweredbydhi.com/products/mike-3-wave-fm) (Vide ANEXO B).
46
h - Pier - estrutura suspensa e apoiada em pilares fixados no fundo do mar que, entre
suas finalidades, pode servir como atracadouro, área de lazer e suportes de emissários
submarinos.
Figura 2.23. Tetrápodes - Molhes da foz da Lagoa dos Patos, Porto de Rio Grande, RS.
Fonte:http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1725029&page=6&langid=5
47
2.2.4.5. R à “Á ” Porto
48
equilíbrio ecológico, da economia e das condições ambientais (dificuldade de
navegação, enchentes).
49
Exemplo de manobra numa bacia de evolução:
https://www.youtube.com/watch?v=40OFT9PWxzw&feature=youtu.be
50
Figura 2.30. Batimetria
Fonte: http://www.aig-instrumentos.com/portfolio_item/batimetria/
52
Figura 2.35. Eclusa de Barra Bonita - SP
Fonte: http://www.centrodeturismo.com.br/turpedagsp.php
Fonte: NORMAS DA AUTORIDADE MARÍTIMA PARA AUXÍLIOS À NAVEGAÇÃO – NORMAM-17/DHN, 3ª Edição, 2008.
53
Figura 2.37. Sinalização Náutica Figura 2.38. Sinalização Náutica
Indica Perigo isolado, neste caso: Ponte Submersa (Seta Verde indica navegar rio acima)
Fonte: http://sosriosdobrasil.blogspot.com.br/2014/03/sinalizacao-nautica-de-ponte-
submersa.html
b) Água de lastro – trata-se da água utilizada em navios como contrapeso para que as
embarcações mantenham a estabilidade e a integridade estrutural.
54
Figura 2.40. Processo de Água de Lastro
Fonte: http://www.cps.sp.gov.br, em 10/02/2017
55
Exemplo da utilização da água de lastro
A água e os organismos
Antes de ultrapassar o limite provenientes do porto de
de 200 milhas náuticas da origem são substituídos por
costa brasileira, em um local água e organismos
com no mínimo 200 metros de oceânicos. Os organismos do
Região
2 profundidade, o navio porto não conseguem
oceânica
promove a troca volumétrica sobreviver na região
da água de lastro por três oceânica. A água oceânica
vezes, atingindo uma eficiência apresenta maior salinidade,
de 95% na troca. baixa turbidez e pequena
quantidade de organismos.
56
c) Partes de um navio
57
2.2.5. Tipos de Embarcações
Existem diversos tipos de embarcações, cada qual para uma finalidade específica.
58
Figura 2.45. Evolução do tamanho dos navios Porta Contêineres
Fonte: WS Meet the Mgmt Day_Port
Figura 2.46. Evolução do tamanho dos navios Porta Contêineres, por décadas
Fonte: http://www.bloglogistica.com.br/mercado/conheca-o-maior-navio-de-conteineres-do-mundo
59
c. Navio Graneleiro: Utilizados para transporte de mercadorias a granel, tais como
açúcar, soja, ferro entre outros.
60
Figura 2.49. Navio Petroleiro
Fonte: https://www.fazcomex.com.br/blog/tipos-de-navios/
f. Navio de Operação por Rolamento Roll-on Roll-off (Ro-Ro): são navios próprios
para transportar veículos. Possuem rampas que dão acesso direto ao convés ou
aos porões, propiciando economia em despesas de embarque e desembarque.
61
2.2.5.2 – Para transportes de passageiros
62
b. Hidrofólio: Barcos utilizados em travessias de baias no transporte de passageiros.
Utilizam espécies de “asas” que promovem maior velocidade pela redução de
atrito do casco com a água.
63
2.2.5.3 – Para operações especiais – Transportes Especializados
i. Rebocador: Utilizados para manobras de grandes navios na zona portuária e
canais de acesso aos portos. Embora pequenos, possuem grande potência em
seus motores.
ii. Navios Porta Aviões: São navios de guerra que tem como principal objetivo servir
de base aérea móvel.
64
iii. Navios Float-on Float-off (Flo-Flo): Trata-se de um navio semissubmersível
permitindo que a carga a ser transportada seja recolhida enquanto seu convés
está rebaixado. Após o carregamento, os tanques de lastro são esvaziados,
permitindo o retorno à posição normal. Utilizado para cargas especiais, tais como
plataformas de petróleo, navios avariados e outras cargas especiais.
65
2.2.6. Tipos de Navegação
Subdivide-se nos seguintes tipos:
66
Figura 2.62. Mapa de Cabotagem
Fonte: http://jplogistica.com.br/2019/05/14/cabotagem-conceito-e-utilizacao-no-brasil/cabotagem-mapa/
a) Carga geral
67
Neste caso, as operações de carga e descarga são mais difíceis e morosas, fazendo com
que os navios fiquem mais tempo parados nos portos.
Há uma tendência em adotar navios menores para transportar tal tipo de carga. Desta
forma, as embarcações ficam menos tempo paradas nos portos, propiciando maior
flexibilidade à frota existente.
68
b) Carga unitizada
c) Carga a granel
Também chamada de bulk cargo é toda carga homogênea sem embalagem específica
que pode ser sólida, líquida ou gasosa.
Ex.: minérios, cereais, petróleo, produtos químicos que podem estar liquefeitos, gases.
69
Figura 2.66. Carga Granel
Fonte: www.mercatortransport.com
70
Figura 2.67. Carga Roll-On & Roll-Off (Ro-Ro)
Fonte: https://www.fazcomex.com.br/blog/tipos-de-navios/
e) Cargas de Projetos
São aquelas que possuem dimensões ou peso acima do permitido para embarque em
contêineres, e que exigem equipamentos especiais para todas as etapas da logística.
Podem ser transportadas na navegação por cabotagem, reduzindo consideravelmente
o tempo de transporte em relação ao modal rodoviário.
Como exemplos de cargas de projetos, citamos: estruturas metálicas, máquinas e
equipamentos, vagões, locomotivas, pás de hélices eólicas entre muitos outros.
71
f) Cargas Especiais
São cargas caracterizadas por exigirem operações específicas, não classificadas nos itens
anteriores.
Ex.: Plataformas de petróleo, navios avariados entre outras.
Existem navios concebidos para transportar tais cargas, que são semissubmersíveis e
também conhecidos como flo/flo (float-on/float-off).
72
2.3. SISTEMA RODOVIÁRIO
2.3.1. Considerações gerais
O sistema rodoviário é um sistema de transporte terrestre onde são transportados
passageiros e cargas, por meio de veículos (ônibus, automóveis, motocicletas ou
caminhões) através de rodovias que conectam diferentes terminais.
A administração da malha rodoviária federal, ocorre em sua maior extensão por meio do
Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes – DNIT, autarquia federal
vinculada ao Ministério da Infraestrutura.
Existe também a malha rodoviária federal concedida que é gerida pela Agência Nacional de
Transporte Terrestre – ANTT, autarquia também vinculada ao Ministério da Infraestrutura.
73
Figura 2.71. Malha Rodoviária Brasileira
Fonte: https://cnt.org.br/agencia-cnt/cnt-lanca-segunda-edicao-atlas-transporte
74
Figura 2.72. Malha Rodoviária Catarinense
Fonte: https://www.sie.sc.gov.br/maparodoviario
75
2.3.4. Principais Características do Transporte Rodoviário
Possui grande flexibilidade de escolha de rotas e horários.
Permite a realização de transporte "porta-a-porta".
Requer investimentos em infraestrutura relativamente baixos.
A malha rodoviária requer constante manutenção buscando-se manter as rodovias
nas condições em que foram concebidas.
Torna-se indicado para ser adotado em programas de desenvolvimento regional e
na incorporação de novas áreas ao processo produtivo.
Apresenta alto custo operacional por ton/km transportada.
É mais indicado para a movimentação de mercadorias de médio e alto valor a curtas
e médias distâncias.
Agilidade e rapidez na entrega da mercadoria em curtos espaços a percorrer.
Sua capacidade de transporte de carga é reduzida, se comparada com outros
modais.
Os veículos utilizados para transporte produzem um elevado grau de poluição ao
meio ambiente.
a. Projeto Conceitual
76
Informações: buscar informações sobre sistemas construtivos, tecnologias e materiais
que podem ser adotados, além de respectivos custos e benefícios;
Compreensão: analisar previamente necessidades e requisitos relacionados às
informações coletadas;
Elaboração: desenvolver as possíveis soluções e estabelecer uma gama de alternativas
que podem ser adotadas;
Verificação: avaliação das alternativas identificadas na fase anterior e selecionar a que
melhor atenda. Normalmente as avaliações são feitas através de EVTEAs (Estudos de
Viabilidade Técnica, Econômica e Ambiental).
(https://www.autodesk.com/products/infraworks/overview)
(https://www.bentley.com/en/products/product-line/civil-design-
software/openroads-conceptstation)
77
Autodesk Civil 3D - Solução de detalhamento de empreendimentos rodoviários
e ferroviários da Autodesk
( https://www.autodesk.com/products/civil-
3d/overview?geoNavigationPreferredSite=US)
( https://www.bentley.com/en/products/product-line/civil-design-
software/openroads-designer)
d. Faixa de domínio - Define-se como a base física sobre a qual assenta-se uma
rodovia, constituída pela pista de rolamento, acostamentos e demais
elementos da mesma, até o alinhamento das cercas que separam a estrada
dos imóveis marginais.
78
e. Estrutura do pavimento flexível ou asfáltico
Ainda segundo o HCM2016, para uma rodovia de duas faixas por pista, nas condições
básicas, teria uma capacidade esperada de 2.200 ucp/h por faixa.
𝑣𝑒í𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠
𝑣𝑒í𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑒 𝑡𝑟á𝑓𝑒𝑔𝑜 ( )
𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 ( )= ℎ
𝑘𝑚 𝑘𝑚
𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑠𝑙𝑜𝑐𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 ( )
ℎ
80
- Nível C - liberdade de manobras restrita, relevante densidade da via, incidentes
secundários são facilmente absorvidos, podem ser esperadas filas atrás de uma
obstrução.
- Nível D – velocidade começa a declinar com o incremento de fluxo; densidade
crescendo rapidamente; liberdade de manobras muito limitada; incidentes
secundários criam filas. Fig. 2.17 – Níveis de Serviço de uma rodovia
Definição
É uma classificação que estabelece a função exercida por uma rodovia junto a uma
determinada rede rodoviária.
81
Importância
Principais objetivos
o Proporcionar uma base lógica para planejar o desenvolvimento de uma rede rodoviária.
o Estabelecer bases racionais para atribuir responsabilidades pelas rodovias. Ex.: níveis
federal, estadual e municipal.
o Criar bases efetivas para a distribuição dos recursos financeiros entre os diversos
sistemas funcionais.
i. Principal
I. Arterial
ii. Primário
(Mobilidade)
iii. Secundário
Rede
Rodoviária i. Primário
II. Coletor
(Conexão) ii. Secundário
III. Local
(Acesso)
82
I. Sistema arterial
i. Principal
Com rodovias inter-regionais que proporcionem um sistema contínuo
dentro de uma região e articulação com rodovias semelhantes em
regiões vizinhas. Conectam cidades com mais de 150 mil habitantes.
ii. Primário
Devendo formar, junto com o Sistema Arterial Principal, um sistema
contínuo, livre de interrupção. Conectam cidades com cerca de 50 mil
habitantes.
iii. Secundário
Devendo formar um sistema contínuo, em combinação com as rodovias
de sistemas superiores. Conectam cidades com população acima de 10
mil habitantes que não estejam atendidas por rodovias de sistema
superior.
II. Sistema coletor
i. Primário
Ligando cidades com população acima de cinco mil habitantes, não
servidas por rodovias de classe superior, com função de acesso a
centros de geração de tráfego, como portos, áreas de produção agrícola
e de mineração, ou sítios turísticos.
ii. Secundário
Ligando cidades com população acima de dois mil habitantes, não
servidas por rodovias de classe superior, com função de acesso as
grandes áreas de baixa densidade populacional, não servidas por
83
rodovias arteriais ou coletoras primárias. Liga essas áreas com o
Sistema Coletor Primário ou com o Sistema Arterial.
84
SÍNTESE DAS CARACTERÍSTICAS E CRITÉRIOS DOS SISTEMAS FUNCIONAIS
Sistemas
Funções Básicas Funções Básicas
Extensão Serviço(% Extensão Extensão Veloc.Média
Tráfego Serviço(% Extensão Tráfego
Espaçamento Veloc.Média
Funcionais (% Km) Veículos- Méd.Viagens (% Km) de Operação
Médio Veículos- Méd.Viagens Médio de Operação
Km) (km) Diário Km)
(km/h) (km) Diário (km/h)
85
86
2.4. SISTEMA FERROVIÁRIO
2.4.1. Considerações gerais
O sistema ferroviário é um meio de transporte terrestre de pessoas ou bens, operado
em vias férreas que conectam terminais ferroviários ou multimodais, através de trens
que são constituídos basicamente por locomotivas e vagões de carga ou carros de
passageiros.
87
Malha Ferroviária Brasileira
88
2.4.3. Contexto Catarinense
Em relação ao Sistema Ferroviário de Santa Catarina, pode-se destacar duas ferrovias:
89
Baixo consumo de combustível por tonelada/quilômetro
Depende do nível de comercialização de determinados produtos, podendo o ramal
tornar-se antieconômico em caso de alterações significativas no mercado.
Grande flexibilidade relativa ao peso e volume das cargas
Para passageiros, é mais indicado em áreas de alta demanda, como é o caso do
transporte urbano em regiões metropolitanas.
90
1. Sublastro - É uma camada granular (areias naturais, pó de pedra, escórias de fornos siderúrgicos) com
espessuras variadas.
2. Lastro - Uma das principais funções do lastro é distribuir uniformemente à plataforma ferroviária a pressão
exercida pela passagem dos trens junto à rede ferroviária.
3. Dormente - O dormente é um elemento da superestrutura que tem a função de receber e transferir ao lastro
os esforços produzidos pelas cargas dos veículos ferroviários.
4. Trilhos - Os perfis instalados sobre os dormentes são os trilhos. É por eles que se deslocam os trens, que têm
suas rodas metálicas encaixadas em sua superfície, de modo que eles têm a função de guiar as rodas.
b. Bitola – é a distância entre as faces internas dos boletos dos trilhos, tomada na
linha normal a essas faces, 16 mm abaixo do plano constituído pela superfície
superior do boleto.
91
Tabela de Bitolas
Dimensão (m) Exemplos
Corresponde a 73% dos trilhos existentes no território
1,00
nacional.
Corresponde a 8% dos trilhos existentes, em ferrovias
1,43 isolada no Amapá, linhas 4 e 5 de São Paulo e metrô de
Salvador.
Corresponde a 27% dos trilhos existentes, localizam-se
1,60
na região sudeste e nas expansões da VALEC.
Via férrea com três ou mais trilhos para permitir a
Mista
passagem de veículos com bitolas diferentes
Tabela 2.4. Bitolas relevantes utilizadas no Brasil
Fonte: Adaptado de www.planetaferrovia.com
c. Boleto – Parte superior do trilho, sobre o qual deslizam as rodas dos veículos.
92
Figura 2.85. Cremalheira
Fonte: https://youtu.be/frcCferE59Q
93
Figura 2.87. AMV (Aparelho de mudança de via) Elétrico
Fonte: https://www.brasilferroviario.com.br/amvs/
94
Tipos de ramais
i. Ramal de ligação – liga uma cidade à linha tronco.
95
iii. Ramal atalho – reduz o percurso entre um trecho da ferrovia.
96
v. Ramal extensão – começa onde a outra linha termina, continuando a linha
principal.
vi. Ramal pêra - Via férrea acessória (de traçado curvilíneo) destinada a inverter a
posição do trem por marcha direta.
97
2.4.5.3. Relacionados aos Terminais
a. Terminal de cargas
98
Figura 2.95. Truque Ferroviário
Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Bo-Bo
99
Área de Classificação – onde os vagões são separados e
reagrupados em blocos segundo um destino comum, que
pode ser o destino final da carga ou outro pátio subsequente;
Área de Formação de Trens – onde os trens são formados
inspecionados e preparados com documentação fiscal e
licenciamento, visando posterior movimentação na linha
principal.
→Pátio completo – pode conter ainda linhas específicas para reparo da
composição, principalmente vagões com avarias, linhas para reabastecimento de
combustível e areia (utilizada para aumentar o atrito das rodas motrizes das
locomotivas, evitando que elas patinem, devido ao peso) para locomotivas e linhas
locais, sendo estas destinadas à formação de trens para entregas em terminais próximos
ao pátio.
→Pátio simples – é composto por apenas algumas linhas, e com utilização
(função) específica.
100
Vagão Hopper Fechado em Alumínio Vagão Plataforma de Grande Capacidade
Grãos e farelo de soja, milho e Calcário agrícola Containers, semirreboques e trilhos
101
Figura 2.98. Alguns tipos de vagões
Fonte: http://logisticamaxplanck.blogspot.com.br
102
Figura 2.99. Auto de linha
Fonte: https://amantesdaferrovia.com.br/blog/como-se-gira-um-auto-de-linha
d. Simuladores
Permitem avaliar dentre outros aspectos, esforços aplicados nos trens, o consumo de
combustível e o comportamento entre os trens no traçado ferroviário.
103
f. Sistema de Controle de Tráfego - Tem como objetivo oferecer, através do
monitoramento do tráfego, a devida segurança para que não ocorram acidentes
oriundos da movimentação das composições.
104
2.5. SISTEMA AÉREO
105
Figura 2.103. Aeroportos de Santa Catarina
Fonte: Secretaria de Estado da Infraestrutura (SIE), dezembro de 2016
106
Ideal para o envio de mercadorias com pouco peso e volume em longas distâncias.
Fretes relativamente altos em relação aos demais modais.
107
e. Sistemas
108
e. Hub-point – ponto central (terminal), onde há recepção e posterior redistribuição de
passageiros e cargas para destinos diversos.
f. Point-to-point – sistema de ligação direta entre origens e destinos, sem escalas ou
conexões. Ex.: ligação entre A e B.
109
Figura 2.107 – Visão esquemática das operações de pouso
Fonte: Cortesia de “bem-vindo a bordo, American Airlines
a. Aeródromo
b. Aeroportos
Os aeroportos precisam estar bem integrados com o sistema de transporte local visando
permitir fácil acesso para passageiros, cargas de sua área de influência.
Para esse fim, os aeroportos também devem oferecer forte integração com sistemas de
transporte coletivo, inclusive alguns, de maior porte, também podem estar integrados
a sistemas de transporte de massa tais como VLTs ou metrôs.
110
Vale citar ainda que o fácil acesso deve atender também a necessidades relacionadas
aos trabalhos de equipes de emergência como bombeiros e pronto socorros, para a
eventualidade de acidentes e outras necessidades.
O termo "carga aérea" é utilizado para expressar o conjunto de bens transportados por
via aérea, geradores de receita, que não sejam passageiros e bagagens. Na indústria da
aviação, consideram-se inseridos neste contexto os seguintes itens:
Malas postais;
Carga propriamente dita.
d. Terminal de Passageiros
Exemplos:
Passageiros
A380 – O maior dos aviões de passageiros do mundo, com capacidade para transportar
com três classes, 525 passageiros, com uma classe, 853 passageiros, mais 150 toneladas
de cargas e com autonomia de até 15.400 km, velocidade de cruzeiro de mach 0,89 (945
km/h).
111
Figura 2.108. A380
Fonte: http://www.terra.com.br/economia/infograficos/a380/
112
Boeing 747-8 – Considerado um dos maiores aviões de passageiros do mundo. Embora
menor, é concorrente direto do A380.
113
Cargas
114
Figura 2.114. Antonov NA 225
Fonte: http://gigantesdomundo.blogspot.com.br/2011/07/o-maior-aviao-cargueiro-do-mundo.html
115
2.5.4.2. Doméstico Nacional (Brasil)
Interligam grandes centros populacionais e econômicos, ou seja, capitais dos estados e
cidades de grande porte.
2.5.4.3. Internacional
Transporte interligando aeroportos de diferentes países, geralmente, através de
grandes aeronaves, com acompanhamento e fiscalização também de Órgãos
Internacionais, tais como IATA.
116
2.6. SISTEMA DUTOVIÁRIO
Figura 2.118. Mapa dos gasodutos no Brasil e da rede integrada com países vizinhos da
América do Sul
Fonte: https://geopoliticadopetroleo.wordpress.com
117
2.6.2. Principais características do Transporte Dutoviário
Extremamente econômico.
Transporte lento (2 a 8 Km/h).
Reduzida possibilidade de avaria ou perda da carga transportada.
Garante suprimento contínuo (24 horas/dia).
É recomendado para o transporte de produtos líquidos e gasosos ou sólidos em
suspensão. Ex.: petróleo, combustíveis.
O processo de carga e descarga é simplificado.
Podem reduzir a necessidade de armazenamento.
O acionamento para impulsão do produto pode ser feito por motobombas elétricas,
o que elimina problemas de emissão de gases.
Relativamente fácil de ser implantado, com alta confiabilidade, baixo custo
operacional e pouco consumo de energia.
118
c. Polidutos: por definição, são capazes de transportar mais de um produto, havendo
necessidade da decisão de como os produtos são sequenciados dentro desses
polidutos. Ex.: petróleo e derivados como gasolina, querosene, diesel.
d. Minerodutos: voltados ao transporte de material sólido como, por exemplo, o
minério de ferro.
a. Duto de aço
119
Figura 2.120. Dutos de Aço (Gasodutos)
Fonte: Foto divulgação TBG
Mais utilizado para distâncias menores e quando se tem maior uso da gravidade.
Emenda usual é a argamassa de cimento.
Exemplos de aplicação: condução de águas pluviais e esgoto sanitário.
120
Fácil aquisição e instalação.
Emenda usual com uso de luvas.
Exemplos de aplicação: condução de água potável, esgoto, instalações
residenciais, prediais e industriais, água quente e ambientes de alta corrosão.
PVC
Alumínio
Cobre
PPR
a. Superficiais
121
Figura 2.123. Dutos Aparentes
Fonte: http://logisticaecomunicacao.blogspot.com.br/2011/10/transporte-dutoviario-caracteristicas.html
b. Subterrâneos: são aqueles enterrados para não ficarem vulneráveis a acidentes causados
por máquinas agrícolas, curiosidade e vandalismo de moradores próximos às linhas
dutoviárias.
122
c. Submersos: são aqueles onde a maior parte da tubulação encontra-se na água
(mares, rios, lagos), fixos no solo. São bastante utilizados para transporte de
petróleo junto às plataformas marítimas.
123
2.7. SISTEMA MULTIMODAL
2.7.1. Multimodalidade
É a integração dos serviços de mais de um modo de transporte, utilizados para que
determinada carga percorra o caminho entre o remetente e seu destinatário, entre os
diversos modais existentes, sendo emitido apenas um único conhecimento de
transporte pelo responsável pelo transporte, que é o OTM – Operador de Transporte
Multimodal.
2.7.2. Intermodalidade
É a integração dos serviços de mais de um modo de transporte, com emissão de
documentos independentes, onde cada transportador assume responsabilidade por seu
transporte. São utilizados para que determinada carga percorra o caminho entre o
remetente e seu destinatário, entre os diversos modais existentes, com a
responsabilidade do embarcador.
124
CAPÍTULO 3. TRANSPORTE URBANO E CONCEPÇÕES DA
ESTRUTURA URBANA
100%
90%
80%
70%
70% 66%
63%
61%
58% 70%
60% 53% 66%
48% 60%
50% 45%
55%
52% 40%
40% 47% 34%
42% 30%
39%
30% 37%
33%
30%
20%
10%
0%
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050
125
3.1.2. Consequências da Urbanização Acelerada
Congestionamento do trânsito;
Desemprego;
Falta de habitações;
Aumento da violência e criminalidade;
Crescimento desordenado.
126
Figura 3.2. Congestionamento em São Paulo
Fonte: http:circuitomt.com.br
127
Por outro lado, o uso do automóvel implica em maiores gastos em infraestrutura viária.
Exemplo:
Capacidade/faixa de tráfego com largura de 3,5m, na área central de uma cidade.
128
3.2. ESTRATÉGIAS ALTERNATIVAS PARA O TRANSPORTE
URBANO
3.2.1. Soluções que exigem elevado volume de investimentos no sistema
viário
3.2.1.1 Construção de Anéis Rodoviários
Evita que o tráfego de passagem tenha que transitar por áreas congestionadas e propicia
maior flexibilidade na escolha de acessos ao centro, distribuindo melhor o tráfego.
Atua junto à demanda e pode propiciar mais mobilidade aos indivíduos em função da
necessidade de integração destes com as diferentes atividades realizadas.
O planejamento e a organização do uso do solo têm impacto direto na ocupação do
espaço urbano e nas escolhas dos modos de deslocamento.
Planejamento
Urbano de Curitiba
permite a
construção de
prédios mais altos
ao longo dos
corredores
estruturais de
Figura 3.4 – Prédios ao longo dos corredores estruturais de Transportes de Curitiba
Fonte: Instituto de Pesquisa e Planejamento Urbano de Curitiba
129
3.2.2.2. Flexi-time
Refere-se a uma política de escalonamento nos horários das atividades (trabalho,
colégio) dos usuários do sistema viário. Propicia a redução dos picos de tráfego e,
consequentemente, dos congestionamentos.
O sistema tem como objetivo evitar que as pessoas utilizem o carro para chegar até as
áreas centrais da cidade, permitindo que elas estacionem em alguma estação mais
130
afastada da rede e dali embarquem no sistema de transporte público até seu destino
final, reduzindo, assim, as horas perdidas em congestionamentos.
(http://www.antp.org.br/planilha-tarifaria-custos-do-servico-onibus/planilha-
excel.html)
3.2.3.4 Pedágio
O uso de pedágio em áreas urbanas pode ser uma alternativa de baixo investimento
inicial para reduzir ou eliminar congestionamentos. Por onerar o usuário pode, em
muitas ocasiões, não ser bem aceito.
Seguem algumas experiências ou ideias relacionadas à oportunidade do uso do pedágio
urbano.
→ Existem sistemas que cobram pedágio dos veículos para adentrar em
determinadas áreas urbanas. Experiências desse tipo são utilizadas em algumas
cidades do mundo, como Singapura, Londres, Jacarta, entre outras.
→ Pode-se isentar ou reduzir o valor de pedágio para veículos que trafeguem com
duas ou mais pessoas, em vias pedagiadas.
131
→ Veículos podem utilizar faixas consideradas exclusivas para ônibus, porém,
pagando um pedágio. O controle, no caso, pode ser feito de forma eletrônica.
132
Figura 3.7. Relações Básicas entre Volume, Velocidade e Densidade
Fonte: José Reynaldo A. Setti – Engenharia de Tráfego - Universidade Presbiteriana Mackenzie
Policiamento
Se os regulamentos de tráfego, estacionamento e transporte coletivo não forem
cumpridos, não atingirão seus objetivos.
133
Vias de mão dupla: maior acessibilidade e menor capacidade.
Sistema Binário: Transforma duas vias paralelas (próximas entre si) de mão dupla
em duas vias de mão única e sentidos opostos. De modo geral, proporciona
significativa melhora na capacidade das vias e na segurança do trânsito; é muito
utilizado em sistemas viários; como efeito colateral, pode reduzir os níveis de
acessibilidade da malha viária.
134
Figura 3.9. Moto-faixa e faixa exclusiva para ônibus na avenida Sumaré, São Paulo
Fonte: http://noticias.uol.com.br
3.2.5 Intersecções
Constituem-se intersecções todos os cruzamentos, entroncamentos e bifurcações,
incluindo as áreas formadas pelos mesmos.
135
A presença de ilhas centrais proporciona menores ângulos de atrito entre os fluxos,
melhorando a segurança e a capacidade da intersecção.
Cada um desses subgrupos pode ter um grande número de soluções-tipo. Não existem
projetos padrões para os diversos tipos de intersecções, uma vez que, para cada caso
específico, haverá um grande número de fatores que definirão as soluções adequadas.
136
a. Preferenciais
Deve ser observada a prioridade das aproximações. Por exemplo, os veículos que
trafegam numa via coletora podem ter preferência de trânsito sobre os que
trafegam em uma via local.
b. Semaforizadas
Quando as interseções apresentam relevantes fluxos conflitantes, pode-se considerar a
necessidade de semáforos. Os mesmos irão compartilhar espaço viário e tempo, de
modo a melhor organizar o tráfego e oferecer maior segurança.
https://trlsoftware.com/products/junction-signal-design/transyt/
https://company.ptvgroup.com/en-us/ptv-vissim-modeling-signalized-intersection-
control
b.1. Semáforo
Equipamento que utiliza sequência de indicação de cores em semáforos veiculares:
verde, amarelo, vermelho e novamente verde para estabelecer os movimentos dos
fluxos em uma intersecção.
Fase: um intervalo do tempo de ciclo, reservado para qualquer
movimento de tráfego ou combinações de movimento de tráfego,
recebendo a prioridade de passagem simultaneamente.
Ciclo: é o número de segundos para uma sequência completa, das
indicações do sinal.
Número de aproximações;
Quanto à área
137
Controle isolado do cruzamento
Quanto ao tempo
o Plano único
138
d. Rotatórias
São intersecções construídas para que o tráfego que as utilize tenha um deslocamento
seguro e sem grandes tempos de espera. A preferência é dada a quem já estiver
trafegando na rotatória. Podem apresentar boa capacidade de escoamento, porém,
inferior à dos viadutos.
As rotatórias, que possuem ilhas centrais menores tem maior capacidade em relação a
outras de mesma dimensão com ilhas centrais maiores, pois oferecem maior espaço
para circulação dos veículos.
e. Rotatórias semaforizadas
139
Figura 3.15 – Rotatória Semaforizada
Fonte: https://mandaguarionline.com.br/42574-2/
a. Viadutos
Intersecções com aproximações em diferentes níveis, de modo a manterem seus
espaços exclusivos.
140
Figura 3.16. Viaduto
Fonte:
https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/145346/624.03.1.32.02.jpg?sequence=1&isAllowed=y
b. Elevados
São vias construídas em um nível elevado, de modo a preservar alta capacidade de
escoamento e evitar os cruzamentos em nível.
c. Trincheiras
São passagens subterrâneas, ou seja, por baixo das vias principais, evitando
cruzamentos em nível.
141
Figura 3.18. Trincheira no Campus UFSC Trindade
Fonte: Foto de Roberto Stosick
https://www.ptvgroup.com/en/solutions/products/ptv-vistro/knowledge-base/ptv-vistro-self-learning-
and-training/alternative-intersections/
https://www.sidrasolutions.com/
https://www.aimsun.com/aimsun-next/
142
Figura 3.19. Dados extraídos de contadores de tráfego na interseção entre as vias:
Avenida Hercílio Luz x Bulcão Viana – Centro de Florianópolis
Fonte: Instituto de Planejamento Urbano
Estes detectores são também chamados de loops, representam sensores mais utilizados
para a coleta de dados de tráfego. Compostos basicamente por: um detector oscilador,
que serve como uma fonte de energia ao detector; um cabo para o controlador; e um
ou mais laços de metal enrolados sobre si mesmos instalados dentro do pavimento.
b. Sensores piezoelétricos
143
proporcional à força ou ao peso do veículo, de modo que estes sensores podem medir
volume, velocidade (com múltiplos sensores), peso e classificar os veículos (a partir da
contagem de eixos e espaçamento).
c. Radares Micro-ondas
144
parados, pode medir velocidade, além de monitorar filas e ocupação de veículos.
Existem quatro tipos de radares:
Fig. 3.20
Figura Fig. 3.20
3.21.– Radar Fixo – Radar Fixo Fig. 3.21 – Lombada
Fixo Fig.Eletrônica
Figura 3.21
3.22.–Lombada
Lombadaeletrônica
Eletrônica
Fonte: Fonte: Http://aecarros.blogspot.com.br
Http://aecarros.blogspot.com.br Fonte: Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Lombada_eletr%C3%B4nica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Lombada_eletr%C3%B4nica
Fonte: Fig. 3.20
3.20 – Radar – Radar Fixo
Fig.http//aecarros.blogspot.com.br
Fixo Fig. 3.21
Fonte:
Fig. 3.21 – Lombada – Lombada Eletrônica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Lombada
Eletrônica
Figura 3.23 Fig.
–Fonte:
–Radar 3.20
Fixo – Radar FixoFonte:
Fixo
Fig.Http://aecarros.blogspot.com.br
Figura
Fonte:
3.20
3.21. Radar Fixo
Http://aecarros.blogspot.com.br Fig.Eletrônica
Figura
Figura 3.21
3.22.––Lombada
3.24 Lombada
Lombada Eletrônica
Eletrônica
Fig. https://pt.wikipedia.org/wiki/Lombada_eletr%C3%B4nica
3.21 – Fonte:
Lombada eletrônica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Lombada_eletr%C3%B4nica
Fonte:
Fonte:
Fonte: Fonte: Http://aecarros.blogspot.com.br
Http://aecarros.blogspot.com.br
http://aecarros.blogspot.com.br
Fig. 3.20 – Radar Fixo
http//aecarros.blogspot.com.br Fonte:
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Lombada_eletr%C3%B4nica
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Lombada_eletr%C3%B4nica
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/lombada
Fig. 3.21 Eletrônica
– Lombada Eletrônica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Lombada
Fig. 3.20 – Radar Fixo Fig. 3.21 – Lombada
Fonte: Http://aecarros.blogspot.com.br
Fonte: Http://aecarros.blogspot.com.br Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Lombada_eletr%C3%B4nica
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Lombada_eletr%C3%B4nica
145
3.2.7 “Traffic Calming”
Trata-se da aplicação, através da engenharia de tráfego, de regulamentação e de
medidas físicas desenvolvidas para reduzir velocidades e estimular motoristas a dirigir
de modo mais apropriado, visando à segurança de todos (usuários e entorno) e à
proteção ao meio ambiente.
Esta solução vem sendo implantada em muitas áreas urbanas na Europa visando à
redução do número de acidentes e é considerado um importante elemento nas
estratégias de transporte.
Geralmente a adoção do traffic calming apresenta bons resultados em áreas mais
adequadas à habitação, com ganhos na segurança viária e na qualidade ambiental.
Exemplos de medidas:
Existe uma grande variedade de medidas de traffic calming que podem complementar-
se em termos de redução da velocidade e de revitalização das características ambientais.
Entre as quais pode-se citar:
Figura 3.28. Ampliação de largura da calçada e estreitamento de via – Ex. Rua Vidal
Ramos, Florianópolis, SC
Foto: Roberto Stosick
146
Chicanas em áreas urbanas;
Figura 3.29. Chicana dupla, duas mudanças opostas de direção, em via de mão dupla
Fonte: Manual de Medidas Moderadoras do Tráfego. Foto: CSS.
Lombadas eletrônicas;
147
Lombadas físicas (Resolução do CONTRAN nº 600, de 24/05/2016);
148
Sonorizadores (Resolução do CONTRAN, nº 601, de 24/05/2016);
149
3.2.8. Soluções relacionadas ao transporte coletivo
3.2.8.1 Sistemas Convencionais
Caracterizam-se por veículos (ônibus) comuns que operam em linhas convencionais com
capacidade entre 2.000 e 8.000 pass./hora/sentido.
3.2.8.2 Conceitos
a. Linha - ligação regular de transporte de passageiros entre duas ou mais
localidades, com ponto inicial e final, definidos através de itinerário
preestabelecido com ou sem secionamento.
Radiais
Ligam os bairros ao centro da cidade em forma radial, indo e vindo pelos mesmos
itinerários.
São as mais comuns e, se adotadas sem maiores critérios, podem provocar
congestionamentos e a necessidade de transbordo no centro da cidade.
Diametrais
Circulares
São linhas com itinerários em forma circular e com pontos inicial e final coincidentes.
Podem ou não passar pelo centro da cidade.
150
Interbairros
Ligam dois bairros sem passar pelo centro em itinerário não circular.
Em folha
Tem origem no centro, seguem em direção dos bairros por uma radial, atravessam uma
área externa por uma circular e retornam ao centro pela mesma ou por outra radial.
151
São sistemas de transporte coletivo (aqui chamados de SIONs) capazes de atender
corredores com demanda entre 8.000 e 20.000 passageiros/hora/sentido e que operam
basicamente com veículos do tipo ônibus.
São sistemas de transporte coletivo que apresentam maior capacidade em relação aos
Sistemas Convencionais, atendendo corredores com demanda de passageiros superior
a 10.000 passageiros/hora/sentido. Normalmente são recomendados para cidades de
médio e de grande porte e também para regiões metropolitanas.
152
apresentem eficiente integração entre linha, terminais, sistemas viários e demais
sistemas de transporte urbano, sejam eles individuais ou coletivos. Por tal razão, muitas
vezes também são chamados de Sistemas Integrados.
LT TI
LA
TI TI
LA – Linhas Alimentadoras,
LT – Linhas Troncais
TI – Terminais Integrados
Troncais
São linhas que prestam serviço de transporte entre os terminais e os principais polos de
atração ou produção de viagens ou entre dois ou mais terminais de integração.
Geralmente as linhas troncais se utilizam do sistema viário principal e transportam
volume relativamente alto de passageiros, prioritariamente em pistas ou faixas
exclusivas.
153
Alimentadoras
Podem ser operadas por ônibus do tipo convencional ou de menor porte. São utilizadas
para alimentação de serviços de grande capacidade de transporte como o metrô, trens
urbanos, linhas que operam em pistas exclusivas.
3.2.8.4.2.4 – Terminais
Terminais Integrados
Terminais Convencionais
Os Corredores de Transporte
São eixos constituídos por uma ou mais vias expressas ou arteriais que apresentam
grande capacidade de tráfego e atendem ou podem atender a um elevado fluxo de
transporte.
154
A identificação e o tratamento de corredores existentes bem como o planejamento de
novos corredores são fundamentais para o bom desempenho de um sistema de
transporte integrado de uma cidade ou de um aglomerado urbano.
São vias que irão atender grandes fluxos de passageiros e devem ser capazes de oferecer
grande mobilidade. Elas podem estar presentes em sistemas viários existentes ou
também podem ser planejadas, sendo que, para que ofereçam grande mobilidade,
podem ser adotadas as alternativas apresentadas a seguir.
3.2.8.4.2.6 – As Vias
Entende-se por tais artérias, vias que recebem ou podem receber grandes fluxos de
passageiros e devem ser capazes de oferecer grande mobilidade. Elas podem estar
presentes em sistemas viários existentes ou também podem ser planejadas, sendo que,
para que possam oferecer grande mobilidade, podem ser adotadas as alternativas
apresentadas a seguir.
Pistas Exclusivas para ônibus (busways);
Constituem-se em vias segregadas que são utilizadas exclusivamente por ônibus.
155
Faixas Exclusivas para ônibus (buslanes)
São faixas de tráfego presentes nas vias, que são destinadas ao uso exclusivo pelos
ônibus.
As Intersecções
157
3.2.8.4.2.7 – Os Veículos
Capacidade Passageiros/hora/sentido
Tipos de ônibus
(passageiros) (em torno de)
Comuns 80 8.000
158
Os melhores resultados para um Sistema Integrado são obtidos com a utilização, para
as Linhas Troncais, de ônibus articulados ou biarticulados, em faixas ou pistas exclusivas.
3.2.8.4.3 - “B R T ” (BRT)
Principais características:
Corredores exclusivos ou preferência para circulação do transporte coletivo;
Sistema de pré-embarque e pré-pagamento de tarifa;
Embarques e desembarques rápidos, através de plataformas elevadas no mesmo
nível dos veículos;
Veículos de alta capacidade, modernos e com tecnologias mais limpas;
Transferência entre rotas sem incidência de custo;
Integração modal em estações terminais;
Programação e controle rigorosos da operação;
Sinalização e informação ao usuário;
Capacidade para transportar até 15.000 passageiros/hora/sentido.
BRT é um conceito flexível, que pode ser configurado especialmente para o mercado a
que serve e ao ambiente físico onde opera.
159
Figura 3.43 – BRT de Curitiba – PR
Fonte: http://www.mobilize.org.br
160
3.2.8.4.4 – Monotrilho
Principais características:
Apresenta capacidade de transporte entre 15.000 e 50.000 pass./hora por
sentido de tráfego;
Velocidade média entre 40 e 60 km/h;
Baixa poluição atmosférica e baixo nível de ruído;
Tem custo de implantação menor, se comparado a um sistema de metrô;
Como os trilhos são elevados, tem baixa interferência no trânsito.
162
Tem capacidade relativamente alta, podendo atender demandas superiores a 15.000
passageiros/hora/sentido, dependendo do grau de segregação (principalmente nas
intersecções) e do intervalo entre veículos.
Principais características
163
Figura 3.50. Pré-Metrô em Bruxelas
Fonte: http://www.railway-technology.com/projects/brussels/brussels13.html
Principais características
164
Figura 3.51. Metrô em São Paulo
Fonte: http://dirsoks.blogspot.com/2010/07/o-metro.html
Principais características
Apresenta grande capacidade de transporte (normalmente entre 40.000 e
90.000 passageiros/hora por sentido de tráfego);
Tem custo de implantação relativamente baixo, se comparado ao do metrô;
Sua operação exige um grande espaçamento entre as estações, daí sua
aplicação ser mais viável para os serviços suburbanos;
Normalmente tem captação de energia por rede aérea.
Para situações de demanda significativa, porém inferior a 40.000
passageiros/hora, pode-se especificar um veículo de menor porte e menor
custo.
165
Figura 3.52. Diferenças entre trem e metrô em São Paulo
Fonte: http://noticias.uol.com.br/
Expressas
Caracterizam-se por maior velocidade, pois operam com um número reduzido, ou sem
paradas. São muito usadas em pontos afastados, como distritos industriais, centros
administrativos.
Opcionais
Define-se aqui como linhas, normalmente de pequena extensão (short line), que
conectam os estacionamentos veiculares a um ou mais pontos de destino. Operam
166
com alta frequência, de modo a não haver elevado tempo de espera na conexão entre
o veículo particular e o coletivo (normalmente micro-ônibus ou van).
Nos centros urbanos podem conectar áreas densamente ocupadas com terminais
periféricos, sendo úteis numa política que vise desestimular a circulação de
automóveis nas áreas centrais.
São também muito úteis para facilitar o acesso a polos geradores de tráfego, de modo
a evitar congestionamentos junto aos mesmos.
A título de ilustração, vale aqui lembrar uma aplicação desse conceito quando do Show
do Paul MacCartney em Florianópolis, onde as pessoas estacionavam seus veículos em
áreas periféricas e embarcavam em micro-ônibus que as levavam até o local do show.
Principais características
167
Normalmente tem custo de operação menor em relação ao sistema de
ônibus convencional, dada a maior vida útil dos veículos, aliada a uma maior
capacidade de transporte (maior velocidade e nº de lugares),
Vale aqui citar que pode-se também considerar a possibilidade de operação do Sistema
de Trólebus, com veículos articulados e biarticulados, o que permite aumentar a
capacidade de transporte para cerca de 20.000 pass./hora por sentido de tráfego.
168
3.2.8.5.3 - Ô fí “ f ”
Funciona de modo geral como atração turística, com roteiros pré-definidos. Utilizados
em diversas cidades, como Rotterdam, Belfast, Londres e Budapeste.
3.2.8.5.4 – Barcas
Podem operar no transporte hidroviário de passageiros, inclusive urbano, em
canais, baías ou ao longo da costa.
169
3.2.8.5.5 - “F y- ”
São embarcações de baixo calado, geralmente com o fundo catamarã (dois cascos),
utilizados normalmente em travessias de rios, canais e baías, muitas vezes em áreas
urbanas.
3.2.8.5.6 - Teleféricos
170
Figura 3.59. Teleférico em Madri, Espanha
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Telef%C3%A9rico_de_Madrid
3.2.8.5.7 – Funicular
Denomina-se funicular a um tipo especial de sistema que utiliza uma via férrea para
vencer grandes inclinações, normalmente visando atender o transporte de passageiros
em áreas urbanas íngremes.
O funicular desloca-se sobre trilhos e dispõe de duas cabinas enlaçadas por um cabo de
aço sobre uma via de ferro, tal como um elevador inclinado, de tal forma que enquanto
um veículo sobe o outro desce, o que permite aproveitar a energia potencial do que fica
na parte superior para subir o inferior à medida que se trava o que está baixando.
171
Figura 3.60. Funicular
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Plano_Inclinado_Gon%C3%A7alves
3.2.8.5.8 - “P ” (PRT)
O sistema implanta o conceito de Park & Ride onde o usuário pode estacionar o veículo
particular em vagas vinculadas a estações e utilizar o serviço.
O Podcar pode ser um incentivador para que o motorista substitua o veículo particular
pelo transporte público.
172
Como referência da aplicação, o podcar está em uso desde 2011 no aeroporto de
Heathrow, em Londres com o nome de Pod-Sit (Sistema Inteligente de Trânsito)
desenvolvido pela Ultra Global PRT.
Algumas características:
Viagens individuais ou de pequenos grupos;
As vias formam uma rede;
Serviço semelhante ao táxi;
Baixo custo de operação;
Os terminais usam pouco espaço;
Eficiência energética;
Atingem velocidades de até 60 km/h
173
Figura 3.63. Aeromóvel do Aeroporto Salgado Filho – Porto Alegre
Fonte: https://mobilidadeportoalegre.com.br/aeromovel-de-porto-alegre-completa-7-anos-da-inauguracao/
Algumas características:
Baixo custo de operação e manutenção;
Tráfego em via exclusiva e alta frequência de serviço;
Sua operação é totalmente automatizada;
Pode ser desenhado para uma demanda de até 25.000
passageiros/hora/sentido;
Possui forte apelo turístico.
174
Figura 3.65. Princípio de funcionamento do Aeromóvel
Fonte: http://interessantiblog.blogspot.com/2011/05/como-funciona-o-aeromovel.html
Fonte: http://interessantiblog.blogspot.com/2011/05/como-funciona-o-aeromovel.html
3.2.9.1 – As Vias
Normalmente são segregadas e exclusivas para o uso de bicicletas. De acordo com
suas características, são denominadas conforme descrito a seguir.
3.2.9.1.1 – Ciclovias
São vias segregadas, fisicamente e exclusivas para bicicletas.
175
3.2.9.1.2. – Ciclofaixas
São vias não segregadas fisicamente, implantadas à margem de uma pista de tráfego,
podendo ser unidirecionais ou bidirecionais.
3.2.9.1.3 - Ciclo-rotas
São vias de uso compartilhado com os demais veículos, normalmente implantadas em
vias de tráfego lento e onde há restrição de espaço físico para a adoção de outra
alternativa.
176
3.2.9.2 – Os veículos
São dotadas de pneus largos, permitem boa velocidade e são recomendadas para
deslocamentos mais longos e para regiões que apresentam aclives mais acentuados.
177
3.2.9.3 – Os terminais
São chamados de bicicletários e constituem-se em áreas em locais públicos ou privados
reservados exclusivamente para o estacionamento de bicicletas.
3.2.9.4 – Integração
Como regra geral, é muito importante que o sistema cicloviário esteja plenamente
integrado aos demais sistemas de transporte urbano de sua região de atuação.
Em várias cidades do mundo, o transporte público permite aos cidadãos comuns que
transportem suas bicicletas dentro do ônibus.
178
3.3 DESENHO URBANO: ALGUMAS IDEIAS PIONEIRAS
Com o aumento das populações das cidades, novas ideias foram surgindo para evitar o
descontrole e o crescimento desordenado. Desta forma, foram surgindo diversos
desenhos de cidades com o objetivo de dirigir e ordenar esse crescimento.
180
Figura 3.76. Unidades de Vizinhança criada por Clarence A. Perry
Fonte: Site Portal Arquitetônico
Exemplo de aplicação:
https://www.institutoplanetsmartcity.com.br/smartcity/
3.3.3. Utopia
Definida por Thomas More da seguinte forma:
Um conjunto de 54 cidades distanciadas entre si nunca menos de 38 km;
As ruas são bem traçadas e todas as casas têm uma porta para a rua e outra
para o jardim;
Cada cidade é dividida em quatro setores; no meio de cada um há uma praça,
com lojas e armazéns ao redor;
A população de Utopia é limitada em pouco mais de 100.000 pessoas.
181
3.3.4. Cidade linear
Idealizada por Arturo Soria Y Mata, apresenta as seguintes características:
Constituída por uma via de 500m de largura e de comprimento variável, seria
formada por uma rodovia principal e por uma linha de trens ou bondes;
Ao longo dela passariam os dutos de água, gás e eletricidade;
Os edifícios para serviços municipais como: bombeiros, polícia, estariam
localizados a determinados intervalos;
De cada lado se estenderia a zona residencial, servida por vias transversais e
limitada por uma via secundária.
A título de exemplo vale citar os eixos monumental e rodoviário de Brasília,
considera os conceitos de cidade linear.
Figura 3.78. Extracto do projecto de 1882, de Arturo Sorya Y Mata, para Ciudad Lineal
Fonte: http://comboio-azul.blogspot.com.br/2007/02/czar-rio.html
182
Na área plana mais elevada ficaria a zona residencial;
No centro ficariam as instalações cívicas, edifícios para escolas secundárias e
campos de esporte;
No vale ao longo do rio ficariam indústrias, separadas da cidade
propriamente dita por uma zona rural que serviria de cinturão;
A cidade se estenderia longitudinalmente numa estrutura de planta em
tabuleiro, com quadras de 30m X 150m.
1- Cidade Antiga
2- Estação Central
3- Bairros residenciais
4- Centro
5- Escolas primárias
6- Escolas profissional
7- Hospital
8- Estação
9- Zona industrial
10- Estação industrial
11- Cemitério
12- Matadouro
183
Figura 3.80. Cidade Jardim idealizada por Ebenezer Howard
Fonte: http://urbanidades.arq.br
184
Ex.2 Cidade de Paris - França
3.3.7.3. Descrição
Habitar: células residenciais em edificações com 12 a 15 andares;
Trabalhar: condensação das atividades em altos edifícios (220m), a cada
400m, ligados por autoestradas implantadas a 5m de altura;
185
Recreação: no meio dos parques, próximos das habitações, tem-se amplos
gramados arborizados onde se implantariam as escolas, piscinas e quadras
de esporte. No centro urbano, localizar-se-iam bibliotecas, teatros;
Circulação: o pedestre não cruzaria com o veículo. Os movimentos seriam
classificados e separados, de acordo com cinco princípios básicos:
i. Velocidades - nunca devem ser misturadas, isto é, o pedestre (4 km/h) e o
veículo (80 km/h) nunca podem se encontrar.
ii. Sentido do tráfego - a mão única deve ser priorizada. Nenhuma velocidade
rápida deve ser perturbada por qualquer cruzamento; as intersecções em nível
devem ser evitadas.
iii. Veículos rápidos - devem conduzir de porta a porta. Os veículos não estacionam
nas autoestradas, interditadas também para os pedestres.
iv. Veículos pesados - os caminhões circulam sobre as autoestradas, em vias
próprias devidamente cercadas.
O transporte coletivo funciona em linhas paralelas às autoestradas, com paradas
a cada 400m.
v. Pedestres - os parques, onde se localizam as escolas e os esportes, são
atravessados por uma rede de vias para pedestres.
A malha dispõe de passagens subterrâneas, para cruzar com as vias destinadas
aos bondes e aos caminhões, e de uma marquise contínua, para proteção contra
a chuva.
3.3.8. Brasília
3.3.8.1. Concepção
Apresentada em 1957, pelo arquiteto e urbanista Lúcio Costa.
186
Figura 3.83. Brasília – Plano Piloto
Brasília, DF, Plano Piloto – Fonte: Governo do Distrito Federal
Contempla uma plataforma de três níveis onde está localizado o centro urbano de
Brasília, com edificações destinadas a escritórios, representações comerciais;
Lateralmente à intersecção do Eixo Monumental com o Eixo Rodoviário,
localizam-se os setores Bancário, Hoteleiro e Comercial (Norte e Sul);
187
A cidade (Plano Piloto) foi planejada para ter uma população de 500.000 a
700.000 hab.
3.3.8.3. Cidades-satélites
Para preservar esse planejamento limite, projetou-se a expansão de Brasília
através de cidades-satélites;
Pode-se dizer que as cidades-satélites, apesar de uma acentuada interação
com o plano piloto, lembram o conceito de unidades de vizinhança;
Cabe lembrar que Brasília, hoje, é bem maior do que o inicialmente
planejado.
188
CAPÍTULO 4. NOÇÕES DE PLANEJAMENTO DE
TRANSPORTES – PLANOS GLOBAIS E SETORIAIS DE
TRANSPORTES
4.1. INTRODUÇÃO
Planejamento de Transportes
Consiste em um processo dinâmico onde os objetivos de curto, médio e longo prazos
são estabelecidos e equacionados, segundo critérios de otimização econômica e social.
Principais objetivos:
Promover a integração e o desenvolvimento;
Melhorar a infraestrutura e a operação do sistema;
Otimizar a alocação dos investimentos no setor;
Melhorar o atendimento da demanda por transportes, considerando-se as
potencialidades das diversas modalidades;
Minimizar custos de transporte.
4.2. CONTEXTO
O planejamento dos transportes deve estar inserido no planejamento de uma economia
que, por sua vez, envolve três níveis de atuação inter-relacionados.
a) Planejamento Global
Deve coordenar os planos regionais e setoriais, de forma a não haver problemas de
superposição ou falta de integração entre os mesmos.
Exemplo: Planejamento global visando incrementar o superávit na balança comercial do
país.
b) Planejamento Regional
É elaborado para cada região e deve levar em conta não somente os interesses da
região, mas também do país.
Exemplo: Planejamento regional visando estimular as exportações.
189
c) Planejamento Setorial
É aplicado para os diversos setores do sistema econômico como, por exemplo,
transportes, educação, agricultura. É parte integrante do planejamento regional e do
global.
4.3.1. Introdução
Existem diversas metodologias para planejamento de sistemas de transportes.
Normalmente as mais conhecidas estão inseridas em softwares, tais como:
TRANSCAD – http://www.caliper.com/tcovu.htm
AIMSUN - https://www.aimsun.com/
PELT – RS
https://transportes.rs.gov.br/pelt-rs
PELT – ES
https://planometropolitano.es.gov.br/Media/comdevit/Refer%C3%AAncias/PELTS%20
Vol%201%20-%20Sumario.pdf
190
4.3.3. Etapas de Planejamento
191
4.3.3.2. Formulação dos Objetivos e Metas
Esta etapa direciona todo o processo de planejamento.
Na Figura 4.2, pode-se ver os efeitos que o aumento do número de variáveis causa no
processo de tomada de decisão.
192
Confiabilidade de uma
decisão em transportes
Número de variáveis
ou nível de detalhe
Número de variáveis
ou nível de detalhe
Figura 4.2.b. Relação hipotética entre o custo de decisão e o número de variáveis na avaliação
a) Área de influência
É o espaço geoeconômico, onde, direta ou indiretamente, são percebidos os benefícios
gerados pelo projeto ou plano em estudo.
193
f) Centróide
h) Nó
g) Link e.1) Zona de
tráfego
interna
b) Área de estudo
c) Cordon line
b) Área de estudo
b) Área de estudo
c) Cordon line
d) Screen line
São linhas que cortam a área de estudo, com poucos pontos de interseção com ruas ou
rodovias. Pode ser, por exemplo, uma via expressa, uma ferrovia, um rio ou outro
obstáculo natural.
194
Figura 4.4. Screen Line e Cordon Line
Fonte: Adaptado do Google Maps por Roberto Stosick
e) Zona de tráfego
A zona de tráfego é a unidade base de análise. As características de cada setor dentro
da área de estudo são pesquisadas e analisadas ao nível de zona de tráfego. Cada zona
deve ter, na medida do possível, forte característica de homogeneidade.
As zonas de tráfego podem ser internas, dentro da área de estudo e externas, fora da
área de estudo e dentro da área de influência.
195
e.1) Zona de
tráfego
interna
e.2) Zona
de tráfego
externa
e.2) Zoneamento Externo (Z.E.)
Para permitir a análise de movimentos que envolvem regiões vizinhas à área de estudo,
definem-se as zonas de tráfego externas (Z. E.).
Dimensão das (Z. E.): tende a aumentar com a distância entre estas e a área de
estudo. Por exemplo, o estado do Rio de Janeiro pode se constituir em uma (Z.
E.) de um estudo na Região Sul.
f) Centroide
É o ponto que representa a zona de tráfego. É como se todos os dados pesquisados e
analisados para a zona estivessem concentrados nesse ponto. Pode ser o centro
geográfico da zona ou o ponto onde se concentram a maioria das atividades da mesma.
Exemplo: Num setor predominantemente residencial, esse ponto pode situar-se no
lugar de maior densidade demográfica; num setor comercial, nas proximidades do
centro comercial.
g) Arco (Link)
Segmento viário homogêneo (tráfego, tipo e condição da superfície de rolamento) que
compõe a rede.
h) Nó
Ponto inicial ou final de um arco. Normalmente representa uma intersecção viária.
i) Rede Viária
Representa o conjunto de vias que permitem a circulação de pessoas e bens dentro da
área de estudo. Em uma rede codificada, cada elemento tem sua própria representação.
196
Para cada arco da rede deve-se determinar: capacidade; extensão; tipo e condição da
superfície de rolamento; velocidade; custo operacional dos veículos.
Vale citar que fluxos do tipo externo-externo intrazonal ou externo-externo que não
passam na AE, normalmente são desconsiderados.
197
FIIInterzonal
FIIIntrazonal
FIE
FEI FEE
a.1) Objetivo
Estimar o número de viagens geradas (produzidas e atraídas) por uma zona de tráfego,
num determinado intervalo de tempo.
198
a.2.1) Dados Reais
Normalmente podem ser obtidos através de pesquisas de origem/destino (O/Ds). Os
dados de geração por zona de tráfego correspondem às margens da matriz O/D.
b.2.2.1 - Fratar
O Método Fratar é utilizado para calcular a distribuição das viagens dentro de uma área
de estudo de planejamento de transportes, por meio de aproximações sucessivas,
permitindo a obtenção de matrizes O/D para cada tipo de viagem em análise.
199
b.2.2.2 - O Modelo Gravitacional
Tem como princípio básico a física newtoniana, que estabelece a existência de uma
atração entre as massas diretamente proporcional ao seu tamanho e inversamente
proporcional à distância entre elas.
A forma geral seria:
f (M i , M j )
Tij
f (d ij )
d ij distância entre i e j
Significado de cada termo:
Massa (Mi, Mj) = sendo i e j duas localidades, a massa será uma grandeza que as
represente, podendo assumir uma gama bastante diversa de valores como, por
exemplo, a população das localidades, o número de veículos registrados, principal
produto, entre outros.
A escolha dessas grandezas dependerá da finalidade do estudo e da correlação entre as
variáveis disponíveis.
200
c. Etapa 3 - Repartição Modal
c.1) Objetivos
Procura estimar como será a divisão dos deslocamentos entre i e j nas diversas
modalidades (rodoviário, ferroviário) ou meios de transporte (automóveis, ônibus).
onde:
Oi = número de viagens de ônibus com origem em i
Pi = população de i
201
d. Etapa 4 – Alocação de Viagens
d.1) Objetivo
Consiste em alocar os fluxos de uma matriz O/D numa rede viária, determinando-se o
volume de tráfego em cada arco da mesma.
C18
P1
C18 C28
Onde:
P1 = Percentual de viagens realizadas pelo caminho 1.
𝑃1
100
0
𝐶1
0,50 1,60 𝐶2
a) Levantamentos Gerais
Existem diversos modos de se realizar tal pesquisa: entrevista domiciliar, por telefone,
pelo correio, junto à via, internet.
Este tipo de pesquisa é mais utilizado para estudos regionais. Torna-se também
necessário para o planejamento do transporte urbano, em casos como a determinação
das viagens externas (junto ao "Cordon Line") e estudos de tráfego específicos.
Exemplos:
Matrizes de origem/destino, por produto, em toneladas/ano ou ton./dia
O/D 1 2 ... N N
Oi
i=1
1 t11 t1n O1
2
. .
. .
. .
N tn1 Tnn ON
n D1 ... Dn n n
Dj nO i nD j
j1 i 1 j 1
1,2,...,N - municípios ou polos econômicos na área de influência.
c) Contagens de Tráfego
Classificatórias
{
Não Classificatórias
Podem ser { Manuais
{
Mecanizadas (contadores automáticos)
205
Tabela 4.1. Exemplo de Formulário de Contagem Volumétrica Classificatória Manual
Fonte: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgOcYAB/pesquisas-trafego-contagens?part=2
206
de tráfego calculados para os arcos da rede podem ser comparados com valores
de suas contagens em campo.
Observar se as diferenças estão dentro de padrões aceitáveis; se estiverem, o
sistema está calibrado.
Caso não estejam, há que se fazer analises, ajustes, correções e, se for o caso,
novos levantamentos até que os valores oferecidos pelos modelos estejam
dentro de padrões aceitáveis.
b) Validação do modelo
a) Introdução
Após a validação, pode-se fazer as previsões da demanda, conforme o horizonte de
planejamento, a partir da alimentação dos modelos com valores projetados de suas
variáveis (população, renda).
Dentre os diversos softwares utilizados para métodos de previsão, pode-se citar:
https://www.sas.com/pt_pt/software/analytics/stat.html
http://statgraf.com/
http://statistica.io/
b) Séries Temporais
O comportamento histórico é o indicador da tendência futura.
Exemplo:
207
Produção anual de milho no município M
16.000
8.000
c) Cross-Sections
Exemplo:
- Produção diária de viagens de automóvel no município M ou região R
208
c) Planos Setoriais
Neste caso, as previsões são baseadas em taxas contidas em planos de expansão das
indústrias, da agricultura.
4.3.3.11. Reavaliação
Consiste na avaliação periódica do plano com o intuito de adaptá-lo, caso necessário, a
alterações de ordem econômica e social não previstas pelo mesmo.
Tal situação tem maior evidência nos planos de longo prazo.
Ex.: Uma mudança significativa no preço do petróleo pode justificar a alteração de um
plano.
209
210
CAPÍTULO 5. AVALIAÇÃO DE PROJETOS DE
TRANSPORTES E VIABILIDADE DE PROJETOS
RODOVIÁRIOS
5.1. FINALIDADE
Medir custos e benefícios dos projetos compará-los entre si e concluir pela "viabilidade
ou inviabilidade" dos mesmos.
Para tais avaliações são normalmente realizados EVTEAs, que consistem em Estudos de
Viabilidade Técnica, Econômica e Ambiental.
211
5.4. FASES
212
5.4.1.2. Delimitação
O estudo abrange a área de influência do projeto, que é composta por:
REDE VIÁRIA
1 5
3 4
Rodovia Pavimentada
Rodovia Não-Pavimentada
213
Se houver competição modal deve-se incorporar à rede outras modalidades de
transporte.
𝑖𝑛𝑑𝑢𝑠𝑡𝑟𝑖𝑎𝑖𝑠
𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎𝑠 {
𝑎𝑔𝑟𝑜𝑝𝑒𝑐𝑢á𝑟𝑖𝑎𝑠
𝐴𝑏𝑟𝑎𝑛𝑔𝑒
𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙
𝑃𝑎𝑠𝑠𝑎𝑔𝑒𝑖𝑟𝑜𝑠 {
𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑐𝑜𝑙𝑒𝑡𝑖𝑣𝑜
{
5.4.2.2. Situações
𝐴𝑡𝑢𝑎𝑙
É necessário o conhecimento dos fluxos nas situações {
𝐹𝑢𝑡𝑢𝑟𝑎
214
5.4.3. Estudos de Tráfego
5.4.3.1. Introdução
A realização do estudo de tráfego para um projeto rodoviário tem por finalidade básica
estimar a quantidade e os tipos de veículos que serão usuários do mesmo, ao longo de
sua vida útil. Tais informações representam a demanda pelo projeto e são fundamentais
para a adequação e dimensionamento do mesmo, bem como, para a análise de sua
viabilidade técnica, econômica, financeira e social.
215
5.4.3.4.3. Tráfego gerado
É o resultante de qualquer nova atividade que apareça em consequência da redução dos
custos de transportes. Para sua estimativa, pode-se tentar uma correlação com um
espaço socioeconômico semelhante, onde um investimento idêntico tenha sido feito.
Esta abordagem pode ser feita através da utilização de um modelo do tipo gravitacional.
K (Pi * Pj )
Tij
Cij
Tij = Tráfego entre os centros i e j
,, = Constantes de ajustamento
Pi = População ou no de viagens produzidas em i
Pj = População ou no de viagens atraídas em j
Cij = Custo de viagens entre i e j
d Tij Tij
*
d Cij Cij
Demonstração:
𝛼 −𝛽
T𝑖𝑗 = 𝐾(𝑃𝑖 ∗ 𝑃𝑗 ) ∗ 𝐶𝑖𝑗
𝑑T𝑖𝑗 𝛼 (−𝛽−1)
= 𝐾(𝑃𝑖 ∗ 𝑃𝑗 ) ∗ [𝐶𝑖𝑗 ∗ (−𝛽)]
𝑑𝐶𝑖𝑗
𝑑T𝑖𝑗 𝛼 −𝛽
= −𝛽𝐾(𝑃𝑖 ∗ 𝑃𝑗 ) ∗ 𝐶𝑖𝑗 ∗ 𝐶𝑖𝑗−1
𝑑𝐶𝑖𝑗
216
𝑑T𝑖𝑗
= −𝛽 ∗ 𝑇𝑖𝑗 ∗ 𝐶𝑖𝑗−1
𝑑𝐶𝑖𝑗
Como queríamos demonstrar.
A elasticidade () da demanda (Tij) em relação ao custo (Cij) é:
Tij
Tij C ij Tij
*
C ij Tij C ij
C ij
para lim , tem-se:
Cij 0
= -
logo:
Cij
Tij * Tij *
Cij
Quanto maior for a variação de (C), maior será a imprecisão do método.
Onde:
C = CustoT=Tráfego
CA=Custo AtualTN = Tráfego Normal
CF =Custo FuturoTG = Tráfego Gerado
BG=Benefício GeradoBN=Benefício Normal
D=Demanda
217
5.4.4. Determinação dos Custos e dos Benefícios
5.4.4.1. Custos
5.4.4.1.1. Relacionados à via
a. Estudos e projetos
Faz referência a todo custo para o estudo de implantação da via, que vai desde o estudo
de viabilidade até o projeto executivo. Por característica, é nesta etapa em que é feita a
tomada de decisão a favor ou contra a construção da via.
b. De construção
Refere-se ao custo para a construção da via, que vai do início da obra até a sua conclusão
conforme projeto.
A título de referência, pode-se utilizar como metodologia para elaboração de
orçamentos de obra, o Manual de Custos Rodoviários (DNIT) e o Sistema de Custos
Rodoviários – SICRO 2, do DNIT (http://www.dnit.gov.br/servicos/sicro).
c. De manutenção
O custo de manutenção faz referência a todo custo advindo da manutenção da via após
estar construída. Para os cálculos dos Custos de Manutenção pode-se utilizar o Manual
de Custos Rodoviários (DNIT) e o Sistema de Custos Rodoviários – SICRO 2, do DNIT
(http://www.dnit.gov.br/servicos/sicro).
d. De operação da via
Refere-se a custos de operação, tais como:
Operação de praças de pedágio;
Monitoramento;
Atendimento aos usuários:
o Atendimento de acidentes;
o Emergências médicas;
o Socorro a veículos.
218
5.4.4.1.2. Relacionados aos veículos
São os custos operacionais dos veículos, ou seja, aqueles que ocorrem desde a aquisição
até o fim da vida útil dos veículos, em decorrência da propriedade e do uso do mesmo.
Pode-se também dizer que é todo o gasto que se tem com o veículo durante sua vida
útil. (ANEXO I)
a. Variáveis – Itens de consumo
São despesas que dependem da utilização do veículo, ou seja, só ocorrem com o uso dos
veículos.
Dentre os itens de consumo (custos variáveis), pode-se citar:
Consumo de combustível
cárter
Consumo de óleo lubrificante
diferencial
Lubrificação e lavagem;
Manutenção;
Desgaste dos pneus;
Despesas acessórias (pedágios, multas).
Acidentes
b. Fixos – Itens estruturais
219
Figura 5.2. Exemplo de Sistema de Gestão de Frotas
Fonte: http://www.hprogramas.com.br/sistema.php?cod=106
a. Tempo de viagem
Refere-se aos custos, dos usuários, normalmente referentes a viagens produtivas
associadas aos passageiros e aos condutores de veículos próprios.
5.4.4.2. Benefícios
5.4.4.2.1. Classificação dos Benefícios
a. Diretos
São aqueles experimentados diretamente pelos usuários da rodovia.
Exemplo:
- Redução nos custos operacionais dos veículos.
- Redução do número de acidentes.
- Redução nas perdas de mercadorias.
b. Indiretos
São aqueles experimentados pelos não usuários da rodovia. Apresentam a mesma
importância que os benefícios diretos, podendo mesmo superá-los, notadamente em
regiões subdesenvolvidas.
Exemplo:
- Expansão do mercado
- Aumento do valor da terra
220
- Geração de empregos
5.4.4.3. Externalidades
As externalidades inerentes a um projeto refletem os efeitos dele sobre o exterior.
221
Quando os efeitos provocados pelas atividades são positivos, estas são designadas
por externalidades positivas, ou benefícios, como, por exemplo, bens públicos como
as infraestruturas viárias, a educação, a defesa e a segurança.
Estudos e Projetos
Construção
Via
Manutenção
Operação
Custos variáveis Ex: Combustível; Manutenção; Acidentes, etc.
Custos
Veículos Ex: Salário do motorista; Depreciação do
Custos fixos veículo; Licenciamento e taxa de seguro
obrigatório; etc.)
Usuário Tempo de viagem
Ex: Redução nos custos operacionais dos
Diretos veículos; Redução do número de acidentes;
Classificação Redução nas perdas de mercadorias.
222
5.4.5. Avaliação Econômica ou Financeira
5.4.5.1 Indicadores de Viabilidade
a. Critério do Valor Atual (VA), também chamado de Valor Presente Líquido (VPL)
𝑽𝑷𝑳 𝒐𝒖 𝑽𝑨 = 𝑩 − 𝑪
Onde:
𝑩𝒆𝒏𝒆𝒇í𝒄𝒊𝒐 𝑩
𝑹= ( )
𝑪𝒖𝒔𝒕𝒐 𝑪
Para a análise da TIR é necessário compará-la com a taxa de juros (i) considerada para o
projeto
o Se a TIR for maior ou igual a (i), o projeto é viável;
o E se a TIR for menor que (i), o projeto é inviável.
223
5.4.5.2. O uso da matemática financeira
Para a avaliação de projetos de transporte, é comum que se tenha que resolver fluxos
de caixa onde os valores de custos e benefícios devam ser descontados (calculados) para
uma mesma data.
Utiliza-se então conceitos da matemática financeira (ANEXO K), dentre os quais têm-se
os apresentados a seguir.
Transformação
Fórmulas
Dado Achar
𝟏
F 𝑷 = 𝑭 ∗ 𝑭𝑽𝑨(𝑽𝑼) 𝑭𝑽𝑨(𝑽𝑼) =
(𝟏 + 𝒊)𝒏
P
(𝟏 + 𝒊)𝒏 − 𝟏
R 𝑷 = 𝑹 ∗ 𝑭𝑽𝑨(𝑺𝑼) 𝑭𝑽𝑨(𝑺𝑼) =
(𝟏 + 𝒊)𝒏 ∗ 𝒊
𝒊(𝟏 + 𝒊)𝒏
P 𝑹 = 𝑷 ∗ 𝑭𝑹𝑪(𝑺𝑼) 𝑭𝑹𝑪(𝑺𝑼) =
(𝟏 + 𝒊)𝒏 − 𝟏
R
𝒊
F 𝑹 = 𝑭 ∗ 𝑭𝑭𝑪(𝑺𝑼) 𝑭𝑭𝑪(𝑺𝑼) =
(𝟏 + 𝒊)𝒏 − 𝟏
Onde:
𝑷 = 𝒗𝒂𝒍𝒐𝒓 𝒑𝒓𝒆𝒔𝒆𝒏𝒕𝒆 𝑭𝑨𝑪(𝑽𝑼) = 𝑭𝒂𝒕𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝑨𝒄𝒖𝒎𝒖𝒍𝒂çã𝒐 𝒅𝒆 𝑪𝒂𝒑𝒊𝒕𝒂𝒍 (𝑽𝒂𝒍𝒐𝒓 Ú𝒏𝒊𝒄𝒐)
𝑭 = 𝒗𝒂𝒍𝒐𝒓 𝒇𝒖𝒕𝒖𝒓𝒐 𝑭𝑨𝑪(𝑺𝑼) = 𝑭𝒂𝒕𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝑨𝒄𝒖𝒎𝒖𝒍𝒂çã𝒐 𝒅𝒆 𝑪𝒂𝒑𝒊𝒕𝒂𝒍 (𝑺é𝒓𝒊𝒆 𝑼𝒏𝒊𝒇𝒐𝒓𝒎𝒆)
𝑹 = 𝒔é𝒓𝒊𝒆 𝒖𝒏𝒊𝒇𝒐𝒓𝒎𝒆 (𝒗𝒂𝒍𝒐𝒓𝒆𝒔 𝒊𝒈𝒖𝒂𝒊𝒔) 𝑭𝑽𝑨(𝑽𝑼) = 𝑭𝒂𝒕𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝑽𝒂𝒍𝒐𝒓 𝑨𝒕𝒖𝒂𝒍 (𝑽𝒂𝒍𝒐𝒓 Ú𝒏𝒊𝒄𝒐)
𝒊 = 𝒕𝒂𝒙𝒂 𝒅𝒆 𝒋𝒖𝒓𝒐𝒔 𝒑𝒐𝒓 𝒑𝒆𝒓í𝒐𝒅𝒐 𝑭𝑽𝑨(𝑺𝑼) = 𝑭𝒂𝒕𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝑽𝒂𝒍𝒐𝒓 𝑨𝒕𝒖𝒂𝒍 (𝑺é𝒓𝒊𝒆 𝑼𝒏𝒊𝒇𝒐𝒓𝒎𝒆)
𝒏 = 𝒏ú𝒎𝒆𝒓𝒐 𝒅𝒆 𝒑𝒆𝒓í𝒐𝒅𝒐𝒔 𝑭𝑹𝑪(𝑺𝑼) = 𝑭𝒂𝒕𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝑹𝒆𝒄𝒖𝒑𝒆𝒓𝒂çã𝒐 𝒅𝒆 𝑪𝒂𝒑𝒊𝒕𝒂𝒍 (𝑺é𝒓𝒊𝒆 𝑼𝒏𝒊𝒇𝒐𝒓𝒎𝒆)
𝑭𝑭𝑪(𝑺𝑼) = 𝑭𝒂𝒕𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝑭𝒐𝒓𝒎𝒂çã𝒐 𝒅𝒆 𝑪𝒂𝒑𝒊𝒕𝒂𝒍 (𝑺é𝒓𝒊𝒆 𝑼𝒏𝒊𝒇𝒐𝒓𝒎𝒆)
Fonte: Adaptado do Livro Engenharia Econômica, Hess; Marques; Paes; Puccini, por Amir Mattar
Valente.
224
5.4.5.2.1. Fator de acumulação de capital para um valor único – FAC (VU)
Transforma um valor presente (P) num valor futuro (F).
FAC (VU) = 1 i
b a
𝐹 = 𝑃 ∗ 𝐹𝐴𝐶 (𝑉𝑈)
a = período corrente
b = Período para o qual os valores devem ser calculados (descontados)
Transformar R$ 200.000,00 do ano atual (0) para ano futuro (1), a uma taxa de i=10%
a.a
Valor
Período P F
0 200.000,00 ----
1 ---- ?
Dados:
a = ano corrente = 0;
b = ano para o qual o valor deve ser calculado = 1
𝑖 = 10% 𝑎. 𝑎.
𝑃(𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑒) = 200.000,00
𝐹(𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑓𝑢𝑡𝑢𝑟𝑜 𝑎 𝑠𝑒𝑟 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜) = ?
Cálculo:
𝐹 = 𝑃 ∗ 𝐹𝐴𝐶 (𝑉𝑈)
𝐹 = 200.000,00 ∗ (1 + 0,10)1−0
𝐹 = 200.000,00 ∗ 1,1
𝑭 = 𝑹$ 𝟐𝟐𝟎. 𝟎𝟎𝟎, 𝟎𝟎
225
5.4.5.2.2. Fator de acumulação de capital para série uniforme – FAC (SU)
Transforma uma série de valores passados (R) iguais, num valor futuro (F).
(𝟏 + 𝒊)𝒏 − 𝟏
𝑭=𝑹∗
𝒊
𝑭 = 𝑹 ∗ 𝑭𝑨𝑪 (𝑺𝑼)
Dados:
𝑅 = 𝑅$ 300.000,00
𝑛 = 10 𝑝𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜𝑠
𝑖 = 5% 𝑎. 𝑎.
𝐹 =?
Cálculo:
226
𝐹 = 𝑅 ∗ 𝐹𝐴𝐶 (𝑆𝑈)
(1 + 0,05)10 − 1
𝐹 = 300.000,00
0,05
𝐹 = 300.000,00 ∗ 12,577
𝑭 = 𝑹$ 𝟑. 𝟕𝟕𝟑. 𝟏𝟎𝟎, 𝟎𝟎
1
FVA (VU) =
1 i
a b
𝑃 = 𝐹 ∗ 𝐹𝑉𝐴 (𝑉𝑈)
a = período corrente
b = período para o qual o valor deve ser calculado (descontado)
Transformar R$ 100.000,00 do ano futuro (1) para o ano atual (0), a uma taxa de i=10%
ao ano.
Valor
Período F P
0 ---- ?
1 100.000,00 ----
Dados:
a = ano corrente = 1;
b = ano para o qual o valor deve ser calculado = 0
𝑖 = 10% 𝑎. 𝑎.
𝐹 (𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒) = 100.000,00
𝑃(𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑎 𝑠𝑒𝑟 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜) =?
227
Cálculo:
𝑃 = 𝐹 ∗ 𝐹𝑉𝐴 (𝑉𝑈)
1
𝑃 = 100.000,00 ∗
(1 + 0,1)1−0
100.000,00
𝑃=
1,1
𝑷 = 𝑹$ 𝟗𝟎. 𝟗𝟎𝟗, 𝟎𝟗
Valor
Período R P
0 ---- ?
1 200.000,00 ----
2 200.000,00 ----
3 200.000,00 ----
4 200.000,00 ----
5 200.000,00 ----
6 200.000,00 ----
7 200.000,00 ----
8 200.000,00 ----
9 200.000,00 ----
10 200.000,00 ----
Dados:
𝑅 = 𝑅$ 200.000,00
𝑛 = 10 𝑝𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜𝑠 (anos de 1 a 10)
228
𝑖 = 5% 𝑎. 𝑎.
𝑃 =?
Cálculo:
𝑃 = 𝑅 ∗ 𝐹𝑉𝐴 (𝑆𝑈)
(1 + 0,05)10 − 1
𝑃 = 200.000,00 ∗
0,05(1 + 0,05)10
𝑃 = 200.000,00 ∗ 7,7217
𝑷 = 𝑹$ 𝟏. 𝟓𝟒𝟒. 𝟑𝟒𝟎, 𝟎𝟎
Determinar a série uniforme (R) (período 1 a 10), equivalente ao valor presente (P) igual
a R$ 500.000,00, sabendo-se que a taxa i=5% a.a.
Valor
Período P R
0 500.000,00 ----
1 ---- ?
2 ---- ?
3 ---- ?
4 ---- ?
5 ---- ?
6 ---- ?
7 ---- ?
229
8 ---- ?
9 ---- ?
10 ---- ?
Dados:
𝑃 = 𝑅$ 500.000,00
𝑛 = 10 𝑝𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜𝑠 (𝑎𝑛𝑜𝑠 𝑑𝑒 1 𝑎 10)
𝑖 = 5% 𝑎. 𝑎.
𝑅 =?
Cálculo:
𝑅 = 𝑃 ∗ 𝐹𝑅𝐶 (𝑆𝑈)
0,05 ∗ (1 + 0,05)10
𝑅 = 500.000,00 ∗
(1 + 0,05)10 − 1
𝑅 = 500.000,00 ∗ 0,1295
𝑹 = 𝑹$ 𝟔𝟒. 𝟕𝟓𝟎, 𝟎𝟎
𝒊
𝐹𝐹𝐶 (𝑆𝑈) =
(𝟏 + 𝒊)𝒏 − 𝟏
𝑹 = 𝑭 ∗ 𝑭𝑭𝑪 (𝑺𝑼)
230
𝐄𝐱𝐞𝐦𝐩𝐥𝐨: 𝑫𝒂𝒅𝒐 𝑭 𝒂𝒄𝒉𝒂𝒓 𝑹
Determinar a série uniforme (R) capaz de formar o montante (F) igual a R$ 800.000,00,
no décimo ano (n = 10), a uma taxa de 5% a.a.
Valor
Período F R
0 ---- ----
1 ---- ?
2 ---- ?
3 ---- ?
4 ---- ?
5 ---- ?
6 ---- ?
7 ---- ?
8 ---- ?
9 ---- ?
10 800.000,00 ?
Dados:
𝐹 = 𝑅$ 800.000,00
𝑖 = 5% 𝑎. 𝑎.
𝑅 =?
Cálculo:
𝑅 = 𝐹 ∗ 𝐹𝐹𝐶 (𝑆𝑈)
0,05
𝑅 = 800.000,00 ∗
(1 + 0,05)10 − 1
𝑅 = 800.000,00 ∗ 0,0795
𝑹 = 𝑹$ 𝟔𝟑. 𝟔𝟎𝟎, 𝟎𝟎
231
232
5.5. EXEMPLOS DE AVALIAÇÃO ECONÔMICA DE UM
PROJETO RODOVIÁRIO
5.5.1. Exemplo 1
Estudar, mediante aplicação de critérios de rentabilidade econômica Valor
Presente Líquido (VPL), Relação Beneficio/Custo (B/C), Taxa Interna de Retorno (TIR), a
viabilidade de se executar obras de melhoramentos, retificação e pavimentação de um
trecho rodoviário existente. Calcular (descontar) os indicadores para o ano de
construção (ano 1).
233
tráfego gerado no primeiro ano da rodovia será equivalente a 20% do tráfego normal,
previsto para o respectivo ano.
Este tráfego gerado também passará a crescer normalmente, a taxa de 4% a.a.;
i) Estima-se que a realização da obra não provocará o surgimento de tráfego desviado;
j) Segundo a análise do cadastro da situação atual e do projeto da obra, a RCO (Redução
do Custo Operacional) (UM) será a seguinte:
Veículo RCO (UM)
Automóveis 3,20
Ônibus 5,10
Caminhões Médios 7,20
Caminhões Pesados 8,80
Semirreboques 15,50
k) Considerar como benefícios diretos somente os resultados da redução de custo
operacional dos veículos.
Resolução
234
BOPv,a = 365 * TMDA v,a * CTv * RCOv + 365 * TMDA Gerado * CTv * RCOv /2
BOP c. médio ,Ano2 = 365 * 487 * 20/100 * 7,20 + 365 * 97 * 20/100 * 7,20/2 =
281.459,00 UM
BOPc. pesado, Ano2 = 365 * 487 * 15/100 *8,80 + 365 * 97 * 15/100 * 8,80/2 =
258.004,00 UM
BOPtotal, Ano2=312.732,00+49.842,00+281.459,00+258.004,00+302.959,00=
=1.204.996,00
Benefícios
Ano Semir-
Automóvel Ônibus C. Médio C. Pesado Total
reboque
Ano 2 312.732 49.842 281.459 258.004 302.959 1.204.996
Ano 3 324.996 51.796 293.002 268.122 314.840 1.252.756
Ano 4 337.844 53.844 304.586 278.721 327.286 1.302.281
Ano 5 351.276 55.985 316.695 289.303 340.299 1.353.558
Ano 6 365.292 58.218 329.332 301.366 353.877 1.408.085
Ano 7 380.184 60.592 342.758 313.652 368.303 1.465.489
Ano 8 395.660 63.058 356.710 326.420 383.296 1.525.144
Ano 9 411.136 65.525 370.662 339.187 398.288 1.584.798
Ano 10 427.780 68.177 385.668 352.919 414.412 1.648.956
Ano 11 445.008 70.923 401.200 367.132 431.102 1.715.365
Total 3.751.908 597.960 3.382.072 3.094.826 3.634.662 14.461.428
235
5.5.1.3. Fluxo de caixa do empreendimento
Custos
Ano Benefícios
Construção Conservação
Ano 1 7.500.000
Ano 2 100.000 1.204.996
Ano 3 100.000 1.252.756
Ano 4 100.000 1.302.281
Ano 5 100.000 1.353.558
Ano 6 100.000 1.408.085
Ano 7 100.000 1.465.489
Ano 8 100.000 1.525.144
Ano 9 100.000 1.584.798
Ano 10 100.000 1.648.956
Ano 11 100.000 1.715.365
7.500.000 1.000.000 14.461.428
1.715.365
1.408.085
1.204.996
100.000
7.500.000
Dado que eles ocorrem em anos diferentes, torna-se necessário reduzi-los a uma
base de tempo comum, segundo o custo de oportunidade do capital (i).
Utiliza-se então os conceitos de Fator de Acumulação de Capital (FAC) e de Fator
de Valor Atual (FVA), conforme vistos anteriormente.
Aplicando-se tais procedimentos ao exemplo de avaliação econômica em estudo,
tem-se:
236
FVA (de valor futuro para valor atual)
5.5.1.4. Avaliação
a) 𝑷𝒂𝒓𝒂 𝒊 = 𝟏𝟎%; 𝒏 = 𝟏𝟎; 𝑹 = 𝑹$ 𝟏𝟎𝟎. 𝟎𝟎𝟎, 𝟎𝟎, o custo total de conservação é de:
(1+𝑖)𝑛 −1
𝑃 = 𝑅 ∗ 𝐹𝑉𝐴(𝑆𝑈) 𝐹𝑉𝐴(𝑆𝑈) = [ ]
(1+𝑖)𝑛 ∗𝑖
(1+0,10)10 −1
𝑃 = 100.000,00 ∗ 6,144567106 𝐹𝑉𝐴(𝑆𝑈) = [ ]
(1+0,10)10 ∗0,10
1,59374246
𝑃 = 614.456,71 𝐹𝑉𝐴(𝑆𝑈) = [ ]
0,259374246
𝐹𝑉𝐴(𝑆𝑈) = 6,144567106
237
b) 𝑷𝒂𝒓𝒂 𝒊 = 𝟏𝟓%; 𝒏 = 𝟏𝟎; 𝑹 = 𝑹$ 𝟏𝟎𝟎. 𝟎𝟎𝟎, 𝟎𝟎, o custo total de conservação é de:
(1+𝑖)𝑛 −1
𝑃 = 𝑅 ∗ 𝐹𝑉𝐴(𝑆𝑈) 𝐹𝑉𝐴(𝑆𝑈) = [ ]
(1+𝑖)𝑛 ∗𝑖
(1+0,15)10 −1
𝑃 = 100.000,00 ∗ 5,018768629 𝐹𝑉𝐴(𝑆𝑈) = [ ]
(1+0,15)10 ∗0,15
3,045557736
𝑃 = 501.876,86 𝐹𝑉𝐴(𝑆𝑈) = [ ]
0,60683366
𝐹𝑉𝐴(𝑆𝑈) = 5,078768629
VA = 6.943.076 - 8.001.877
VA = - 1.058.801 UM < 0 inviável
8.617.873
b.1. R = 1,06
8.114.457
R 1 viável
6.943.076
b.2. R = 0,87
8.001.877
R < 1 inviável
A TIR deve ser comparada ao custo de oportunidade do capital para os casos a) e b).
238
TIR = ?
i = 10 % VA = 503.416 UM
i = TIR VA = 0
5 - 1.562.217
(TIR -10) -503.416
TIR 11,64%
a) i = 10% b) i = 15%
TIR>i viável
IR < i inviável
VA
503.416
TIR = 11,64% a.a.
10 i% a.a.
15
-1.058.801
239
5.5.2. Exemplo 2
Uma empresa de engenharia estuda a possibilidade de apresentar proposta para
assumir concessão de uma rodovia, cuja previsão de receitas e custos é a seguinte:
CUSTOS RECEITAS
ANO
(x 1.000) (x 1.000)
0 35.000 ?
1 --- 5.000
2 --- 5.000
3 --- 5.000
4 --- 5.000
5 --- 5.000
6 --- 5.000
7 --- 5.000
8 --- 5.000
9 --- 5.000
10 --- 5.000
11 --- 5.000
12 --- 5.000
13 --- 5.000
14 --- 5.000
15 --- 5.000
16 --- 5.000
17 --- 5.000
18 --- 5.000
19 --- 5.000
20 --- 5.000
Verificar a rentabilidade do empreendimento segundo o VA (Valor Atual), considerando-
se ainda uma taxa de juros (i) = 12% a.a. Os valores devem ser descontados (calculados)
para o ano 0.
Dados:
n = 20 períodos
Custo(ano 0) = R$ 35.000.000,00
𝒊 = 𝟏𝟐% 𝒂. 𝒂.
Resolução
240
5.5.2.1. Cálculo da Receita (ano 0)
(1 + 𝑖)𝑛 − 1
𝐹𝑉𝐴(𝑆𝑈) =
(1 + 𝑖)𝑛 ∗ 𝑖
(1 + 0,12)20 − 1
𝐹𝑉𝐴(𝑆𝑈) =
0,12(1 + 0,12)20
𝑭𝑽𝑨(𝑺𝑼) = 𝟕, 𝟒𝟔𝟗𝟒
𝑅𝑒𝑐𝑒𝑖𝑡𝑎(𝑎𝑛𝑜 0) = 𝑅$ 37.347.000,00
241
5.6. EXERCÍCIOS PROPOSTOS
Apresenta-se dois exercícios, cujas resoluções estão descritas no ANEXO L desta
Apostila.
5.6.1. Exercício 1
Estudar, mediante aplicação de critérios de rentabilidade econômica (VA, B/C,TIR),
a viabilidade de se executar obras de restauração de um trecho rodoviário existente.
Calcular os indicadores de rentabilidade para o último ano do fluxo de caixa.
Levantamentos efetuados informam o seguinte:
a) A obra deverá ser iniciada em princípio do “Ano 1” e concluída no final deste mesmo
ano. Seu custo é de 20.000.000,00 UM;
b) A vida útil do empreendimento é de dez anos;
c) Estima-se que, com a realização da obra, não haverá alteração nos custos anuais de
conservação;
d) Quanto ao custo de oportunidade do capital (i), considerar duas situações:
a) i = 9%
b) i = 12%
e) Admite-se que a composição do tráfego por tipo de veículo (CTv) permaneça sendo
a seguinte, em termos percentuais:
f) Contagem realizada informa que o tráfego médio diário anual no “Ano atual” (ano
que antecede o custo de construção (1)) foi de 2.000 veículos;
g) Nos últimos anos, o tráfego no trecho vem crescendo a uma taxa de 2,5% a.a. e
estima-se que, durante a vida útil do empreendimento, tal taxa seja mantida;
h) Segundo as previsões, não haverá tráfego gerado e nem desviado.
i) Segundo a análise do cadastro da situação atual e do projeto da obra, a redução do
custo operacional (UM) será a seguinte:
242
Veículo RCO (UM)
Automóveis 2,0
Ônibus 3,0
Caminhões Médios 5,0
Caminhões Pesados 7,0
Semirreboques 10,0
5.6.2. Exercício 2
Em um estudo de concessão de um determinado trecho de rodovia está prevista
a seguinte cobrança de tarifa (pedágio) por veículo:
Automóvel (dois eixos) = 3,00 UM (Unidades Monetárias)
Caminhão (três eixos) = 9,00 UM (Unidades Monetárias)
Motos = 1,00 UM (Unidades Monetárias)
Levantamentos efetuados informam o seguinte:
k) Sabe-se através de contagem realizada que o volume de tráfego (TMDA) para o
“Ano 0” é de 8.200 automóveis por dia, de 2.500 caminhões por dia e 330 motos
por dia;
l) O início da concessão está previsto para o “Ano 2”;
m) O prazo da concessão é de dez anos;
n) As taxas geométricas de crescimento anual desses volumes de tráfego são de 4,8%
ao ano para automóveis (dois eixos), 3,9% ao ano para caminhões (três eixos) e
4,0% ao ano para motos;
o) Custo de oportunidade de capital igual a i=13% ao ano.
243
CAPÍTULO 6. COORDENAÇÃO DAS MODALIDADES DE
TRANSPORTES
Introdução
Cada meio de transporte possui características próprias que o tornam mais adequado
que os outros, sob determinadas circunstâncias.
- Complementares
Quando os serviços não podem ser realizados por apenas um meio (transporte
intermodal).
Exemplo: Para a exportação de grãos para a Europa, são necessárias pelo menos duas
modalidades de transporte.
- Substitutivas
O uso de uma modalidade dispensa o uso de outra.
Exemplo: Viajar de avião em vez de usar o ônibus rodoviário.
244
Jornada da soja que sai do município de Sorriso (MT) até o Porto de Xangai (China):
Porto de Xangai
(China)
Porto de Santos
(SP)
Sorriso (MT)
Exemplo: dada a alta densidade da malha viária e a pequena dimensão dos veículos, o
transporte rodoviário é mais flexível que o ferroviário em relação às rotas, mas perde
para este no que se refere ao peso das cargas.
b. Tempo de Viagem
Deve ser considerado desde a origem até o destino da viagem, incluindo-se tempo de
deslocamento, tempo de espera em pontos de transbordo.
245
b. Custo
Engloba não somente o custo da viagem, mas também aqueles relativos ao uso do
terminal, seguros.
c. Confiabilidade
d. Conforto
Depende de fatores tais como: ambiente físico (veículo, via, terminal), lotação, serviço
oferecido pela empresa transportadora.
e. Segurança
6.4. TERMINAIS
6.4.1. Conceituação
São pontos extremos ou intermediários (de transbordo) de um determinado
deslocamento, onde se realizam operações de embarque, desembarque ou
transferência de cargas ou pessoas, dentro de uma mesma modalidade de transporte
ou de uma modalidade para outra.
246
6.4.2. Importância
São elementos de destacada importância na coordenação dos transportes. O
desempenho de um sistema multimodal depende do desempenho dos terminais. Para
uma boa performance, é necessário que os terminais sejam projetados e equipados
adequadamente.
6.4.4. Capacidade
Estática - corresponde ao número máximo de elementos que o terminal pode
atender simultaneamente. Tais elementos podem ser veículos, cargas,
passageiros.
Dinâmica - corresponde à quantidade máxima de elementos que um terminal
pode atender num determinado intervalo de tempo. Utiliza medidas de fluxo.
247
Figura 6.4. Novo aeroporto (Florianópolis, SC)
Fonte: https://floripa-airport.com/novo-terminal.html
248
Figura 6.5. Terminal Portuário São Francisco do Sul – Integração entre modais
Fonte: Departamento de Transportes dos Estados Unidos /
Adaptado por: Eng. Civil Flávia Roberta Beppler
249
e) Estação Aduaneira Interior – EADI ou Porto Seco ou Dry Port
250
6.4.6. Classificação dos Terminais de Cargas quanto ao Uso
Conforme o uso dos terminais, eles podem ser classificados por:
a) Serviços Logísticos
Movimentação e arranjo das cargas: descarregamento, ruptura de carga
(picking), reagrupamento (packing), armazenagem, carregamento, despacho de
mercadorias;
Acabamento de produção: Além da movimentação e arranjo, também faz
acabamento de produção, como por exemplo, etiquetagem, embalagem
empacotamento.
b) Modalidade de Transporte
Unimodal: Refere-se a um modo de transporte
Intermodal: atendimento a fluxos de dois ou mais modos, com conhecimento de
carga para cada modalidade;
Multimodal: atendimento a fluxos de dois ou mais modos, com um único
conhecimento de carga.
c) Tipo de Carga
Especializado: opera com um tipo específico de carga;
Não Especializado: opera com diversos tipos de cargas.
d) Finalidade
Concentrador de Produção: concentra cargas nas regiões produtoras ou
geradoras de carga;
Beneficiador: com atividades de beneficiamento da mercadoria, agregando-lhe
valor;
Regulador: armazena cargas para homogeneizar ou regular fluxos de transporte;
251
6.5. EQUIPAMENTOS ÚTEIS NA COORDENAÇÃO DE
TRANSPORTES
252
O tamanho padrão de contêiner intermodal de 20 pés é chamado por TEU (Twenty Foot
Equivalent Unit). Normalmente o contêiner tem dimensão de (em pés): 20x8x8 ou
40x8x8.
253
Ventilado – Equipado com portas ventiladas e muito utilizadas para cargas que
requerem proteção contra avaria de condensação, como cacau, cebola, alho,
fumo, café, entre outros. Seus ventiladores aspiram o ar fresco e expelem o ar
saturado. Capacidade: aproximadamente 26 toneladas.
254
Open Top – Sem teto ou com uma tampa de abertura no teto. Utilizado para
transportar cargas com dificuldades de entrar pela porta dos fundos, por conta
de sua altura. Neles são transportadas máquinas para construção, barcos, vidro,
tora de madeira. Capacidade: aproximadamente 22 toneladas.
Open Side – Sem uma parede lateral, ou com abertura para as mesmas,
adequado para aquelas cargas que excedam a sua largura. Transportam peças
grandes como máquinas, granito, madeira. Capacidade: 33,28 m3.
255
Ele dá vida longa às cargas perecíveis, podendo chegar a 20° Celsius negativos
dentro do contêiner, mesmo que fora esteja 40° Celsius positivos.
Este contêiner torna-se ideal para transportar cargas como carne, leite, sucos,
frutas, peixes. Capacidade: 25 toneladas.
Flat Rack (cargas especiais) – Sem paredes laterais e sem teto. São ideais para
transportar cargas de tamanhos irregulares e formas diversas como máquinas,
256
aparelhos de ar condicionado, barcos, geradores, tanques, caminhões,
veículos. Capacidade: aproximadamente 25 toneladas.
257
6.5.1.7 Materiais utilizados na fabricação de contêineres
258
Guindaste de Pórtico
259
Empilhadeira
Equipamento específico para carregar contêineres de todos os tipos e elevá-los
a uma altura de até 15 m com até 45 toneladas. Permite movimentação com
velocidade, manobrabilidade e precisão.
Reach Stackers
Equipamentos que transportam contêineres numa distância curta de forma ágil.
Suas características são a rapidez, a manobrabilidade, a precisão e a eficiência
na movimentação. Podem empilhar até cinco contêineres.
260
Caminhão Munck – Trata-se de um equipamento hidráulico utilizado para
carregamento, descarregamento, transporte e movimentação de máquinas e
peças pesadas.
Possui uma lança auxiliar mecânica que serve para aumentar o comprimento,
altura e raio do equipamento.
6.5.1.9. Paletes
São estrados de madeira, plástico ou metal utilizados para movimentação de cargas.
Tem como função a otimização do transporte de cargas, com a utilização de paleteiras
e empilhadeiras.
a. Materiais
261
Vantagens do uso em relação à carga geral
6.5.1.10. "Piggybacks"
262
Para o caso do hidroviário, a integração se completa com o uso de navios tipo “Roll-on
Roll-off". Tais embarcações são construídas para acomodar cargas sobre rodas,
incluindo-se, além do piggyback, automóveis, tratores, caminhões.
6.5.1.11. "Roadrailers"
Trata-se de um equipamento recente. É semelhante ao piggyback, porém possui na
traseira, rodas de trem que permitem seu uso em ferrovias, substituindo o vagão
convencional, além das rodas com pneus para uso em rodovias. Tais características o
tornam bastante útil na integração das modalidades rodoviária, ferroviária e hidroviária.
263
Figura 6.29. Roadrailler
Fonte: http://www.trainweb.org/roadrailer/
264
01 – Moega;
02 – Elevador transportador vertical dos grãos;
03 – Máquina pré-limpeza;
04 – Secador;
05 – Transportador horizontal dos grãos;
06 – Fornalha queimador de lenhas;
07 – Silo armazenador de grãos;
08 – Silo expedição de grãos.
FlexSim – https://www.flexsim.com/pt/
Simio - http://www.simio.com/index.php
Arena - http://www.paragon.com.br/softwares/arena/
6.5.2.2 Equipamentos
265
Tombadores – As cargas são descarregadas nas moegas, através de tombadores,
que nada mais são, do que plataformas elevatórias, dotados de um pistão
hidráulico, permitindo que os caminhões se mantenham inclinados até serem
totalmente descarregados.
266
Elevadores – utilizados para transporte das cargas entre a moega e os silos
267
Figura 6.38. Transportador horizontal de grãos
Fonte: http://www.clubeamigosdocampo.com.br/artigo/silagem-em-graos-umidos-1142
268
É utilizado para integração dos modais terrestres com os aquaviários.
6.5.3.1. Dutos
Normalmente são empregados para o transporte de materiais a granel líquidos ou
gasosos.
Ex.1: Líquidos não embalados tais como, álcool, gasolina e suco de laranja, armazenados
em tanques, podem ser transportados para navios através de dutos.
Ex.2: Gasosos (produtos químicos) como amônia, nafta, GLP e Cloro.
6.5.3.2. Tanques
São reservatórios para líquidos ou gases, fabricados em diversos tamanhos e materiais,
tais como aço, plástico. Podem ser verticais, horizontais, aéreos ou reservatórios
subterrâneos. Podem ser cilíndricos ou em forma de esfera.
269
Figura 6.42. Dutos e tanques para granéis líquidos
Fonte: http://cabodesines.blogspot.com/2010_01_01_archive.html
270
6.5.4. Para Carga Rodante
Rampas dos Navios
As rampas podem ser de vários tipos, sendo mais comuns as rampas traseiras (paralelas
ao navio ou formando um ângulo de 45% com a popa do mesmo), dianteiras e laterais.
Figura 6.44. Esquema de um navio Roll-on Roll-off com rampa traseira e lateral
Fonte: http://cargoclaims.blogspot.com/2011/12/consigli-per-le-operazioni-di-carico.html
Veículos novos, que saem da linha de produção e tem como destinos mercados de
consumo, na maioria das vezes, são transportados por tais navios.
Primeiramente eles são estocados em pátios ou áreas nos portos para posterior
embarque nos navios, através das referidas rampas.
271
Figura 6.45. Pátios com veículos em Portos
Fonte: http://mundosobrerodas.com.br/index.php/site/ver_noticia/8059
272
Figura 6.46. Consolidação de cargas para Distribuição
Fonte: Adaptado pela Eng. Civil Flávia Roberta Beppler
h) Pick Pack – Área do terminal onde são feitas operações picking / packing.
273
Figura 6.47. Crossdocking com reagrupamento de carga
Fonte: Adaptado pela Eng. Civil Flávia Roberta Beppler
274
Figura 6.48. Comparativo entre entregas individuais e a Operação Milk Run
Fonte: http://www.ccaexpress.com.br/blog/sistema-milk-run-de-coletas-programadas/
275
f) Carga Fracionada – é aquela que não alcança a lotação total do veículo, e por
essa razão, é consolidada com outras cargas que possuem a mesma
característica.
6.8. LOGÍSTICA
276
6.8.3. Importância da Logística
No Brasil, as primeiras manifestações de atividades logísticas aconteceram na
distribuição física dos produtos. Devido às nossas dimensões continentais, o transporte
assumiu um papel de grande destaque.
No início da década de 1990, a visão existente sobre a logística era mais estreita e muito
operacional, dificultando a compreensão de que, para um bom desempenho
competitivo, faz-se necessário mais do que um deslocamento de cargas de um ponto
para outro.
O conceito de logística está em constante evolução. Sabe-se que processos como o de
transporte não existem como atividade isolada, mas integram uma cadeia, que atua de
modo sincronizado, agregando valores e atendendo às necessidades do mercado.
Matéria Transportador
Prima Fabricante
277
Figura 6.52. Cadeia da Distribuição da Produção
278
São de grande relevância, normalmente só inferiores aos custos de produção.
g. FOB (Free On Board ou Preço sem Frete Incluso - posto a bordo) - denominação
da cláusula de contrato segundo a qual o frete não está incluído no custo da
mercadoria. Existem algumas variações de FOB.
279
estratégica, desde o fornecedor inicial até o consumidor final, com o objetivo de
agregar valor a todos os participantes da cadeia, com destaque para o
consumidor final.
280
6.8.6. Macrologística
Trata-se da forma sistêmica, a infraestrutura de transportes (sistema viário) e terminais
necessários às atividades da logística de produção e consumo e também da logística de
pós-consumo.
281
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https://youtu.be/frcCferE59Q
www.df.gov.br
288
289
ANEXOS
290
291
ANEXO A
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
ANEXO B
https://www.mikepoweredbydhi.com/products/mike-3-wave-fm
308
Fonte: 3D WAVE MODELLING WIYH MIKE 3 WAVE FM
309
ANEXO C
310
Características técnicas para projeto de novas rodovias – Classes 0, I e II
311
Fonte: LEE, S.H. “Introdução ao Projeto Geométrico de Rodovias”, 4ª dição, 2017
312
313
ANEXO D
CAPACIDADE DE RODOVIAS
CAPACIDADE DE RODOVIAS
Capacidade horária de uma rodovia rural, duas faixas e dois sentidos (Segundo o HCM
2016, 6ª Edição)
Conceito
A capacidade de uma rodovia representa o número máximo de veículos que podem
passar pela seção transversal da mesma no período de uma hora.
Procedimento de cálculo
A capacidade de uma rodovia é definida para as condições básicas (ideais) e calculada
para as condições prevalecentes (reais).
314
Capacidade para condições básicas (ideais)
Considerando-se duas faixas de tráfego operando em dois sentidos, tem-se:
1700 1700
Capacidade Total = 3.200 pc/h.
3400
3.200
Fig.– Rodovia rural de duas faixas e dois sentidos
Fonte: HCM2010, adaptado por Roberto Stosick
Onde:
𝐶𝑑,𝐴𝑇𝑆 = Capacidade por faixa, O ATS reflete a mobilidade em uma rodovia de duas
faixas.
𝐶𝑑,𝑃𝑇𝑆𝐹 = Capacidade por faixa, PTSF Percentagem de tempo em pelotão no
sentido de análise.
𝑓𝑔,𝐴𝑇𝑆 = 𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑎𝑗𝑢𝑠𝑡𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑔𝑟𝑒𝑖𝑑𝑒
𝑓ℎ𝑣,𝐴𝑇𝑆 = 𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑎𝑗𝑢𝑠𝑡𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑣𝑒í𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑝𝑒𝑠𝑎𝑑𝑜𝑠
𝑓𝑔,𝑃𝑇𝑆𝐹 = 𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑎𝑗𝑢𝑠𝑡𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑔𝑟𝑒𝑖𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎çã𝑜 𝑑𝑜 𝑃𝑇𝑆𝐹*
𝑓ℎ𝑣,𝑃𝑇𝑆𝐹 = 𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑣𝑒í𝑐𝑢𝑙𝑜 𝑝𝑒𝑠𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎çã𝑜 𝑑𝑜 𝑃𝑇𝑆𝐹*
315
(∗)𝑃𝑇𝑆𝐹 = Percentagem de tempo em pelotão no sentido de análise
A. Condições básicas
Bom tempo;
Boa visibilidade;
Não acidentes ou incidentes;
Não “obras na pista”;
Não defeitos no pavimento que afetam operação;
Não veículos pesados;
Motoristas rotineiros
316
4 a 6 faixas em ambas as direções;
Com canteiro central ou TWLTL (faixa de giro à esquerda);
Pode ser não dividida;
Normalmente localizadas em áreas suburbanas, conduzindo para áreas
centrais, ou corredores de alto volume de tráfego rural, ou duas atividades
importantes que geram um tráfego diário substancial;
Semáforos espaçados de, no mínimo, 2 mi; (3,20 km);
Volumes de tráfego entre 15.000 e 40.000 veículos/dia.
2200 2200
4400
Fig. 2.54 – Rodovia de faixas múltiplas
Fonte: Adaptado por Roberto Stosick
317
Tabela de Níveis de Serviço para Rodovias de duas faixas
Para uma rodovia com duas faixas de tráfego, operando em dois sentidos, segundo o
HCM2016, 6ª Edição, tem-se:
Rodovias Rodovias
Nível de Rodovias Classe I Classe II Classe III
Serviço (NS) ATS (km/h) PTSF (%) PTSF (%) PFFS (%)
A >88 ≤35 ≤40 >91.7
B >80-88 >35-50 >40-55 >83.3-91.7
C >72-80 >50-65 >55-70 >75.0-83.3
D >64-72 >65-80 >70-85 >66.7-75.0
E ≤64 >80 >85 ≤66.7
F Demanda excede a capacidade
Nota: Para rodovias classe I, o NS é determinado pelo pior entre o NS baseado em ATS e o NS baseado em PTSF.
Fonte: HCM2016, 6ª Edição, Vol. 2 – Chapter 15, Two-Lane Highways – Adaptado por Roberto Stosick
Onde:
ATS = Velocidade Média de Viagem - reflete a mobilidade em uma rodovia de duas
faixas. É definido como o comprimento do segmento de rodovia dividido pelo
tempo médio de viagem para veículos percorrê-lo durante o período de análise.
PTSF = Porcentagem do tempo gasto após – Representa a liberdade de manobra, o
conforto e a conveniência da viagem.
PFFS = Porcentagem de velocidade de fluxo livre – Representa a capacidade de os
veículos viajarem no limite de velocidade registrado ou próximo a ele.
318
Ilustrações de Classificações de Rodovias de duas pistas
Classes I, II e III
319
ANEXO E
TABELA DE CLASSIFICAÇÕES DO DNIT
320
321
322
323
324
325
ANEXO F
LINHAS POINT-TO-POINT, P2P E HUB-AND-SPOKE (H&S)
Point-to-point (P2P)
Número de linhas (rotas) para ligar n aeroportos (destinos):
𝑛(𝑛 − 1)
𝑅𝑜𝑡𝑎𝑠(𝑃2𝑃) =
2
Exemplos:
i. para ligar 10 aeroportos (destinos), o número total de linhas (rotas) seria:
𝑛 = 10 𝑎𝑒𝑟𝑜𝑝𝑜𝑟𝑡𝑜𝑠 (𝑑𝑒𝑠𝑡𝑖𝑛𝑜𝑠)
10(10−1) 100−10 90
𝑅𝑜𝑡𝑎𝑠(𝑃2𝑃) = → 𝑅𝑜𝑡𝑎𝑠(𝑃2𝑃) = → 𝑅𝑜𝑡𝑎𝑠(𝑃2𝑃) = → 𝑅𝑜𝑡𝑎𝑠(𝑃2𝑃) = 45
2 2 2
O
1 2 3 4 5 6 7 8
D
1 -- L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7
2 L1 -- L8 L9 L10 L11 L12 L13
3 L2 L8 -- L14 L15 L16 L17 L18
4 L3 L9 L14 -- L19 L20 L21 L22
5 L4 L10 L15 L19 -- L23 L24 L25
6 L5 L11 L16 L20 L23 -- L26 L27
7 L6 L12 L17 L21 L24 L26 -- L28
8 L7 L13 L18 L22 L25 L27 L28 --
Hub-and-Spoke (H&S)
Número de linhas (rotas) para ligar n aeroportos (destinos):
𝑅𝑜𝑡𝑎𝑠(𝐻&𝑆) = n-1
Exemplo: para ligar 10 aeroportos (destinos), o número total de linhas (rotas) seria:
𝑛 = 10 𝑎𝑒𝑟𝑜𝑝𝑜𝑟𝑡𝑜𝑠 (𝑑𝑒𝑠𝑡𝑖𝑛𝑜𝑠)
326
𝑅𝑜𝑡𝑎𝑠(𝐻&𝑆) = n-1 → 𝑅𝑜𝑡𝑎𝑠(𝐻&𝑆) = 10-1 → 𝑅𝑜𝑡𝑎𝑠(𝐻&𝑆) = 9
Seriam necessárias 9 linhas (rotas) para ligar 10 aeroportos (destinos)
Exercício (Hub-and-spoke) com resolução através de matriz:
2) Na situação Hub-and-Spoke (H&S)
327
ANEXO G
Função Exponencial
Y a0 * ea1x ln y ln a0 a1x * ln e y' a0' a1x a0 ea
'
0
Exemplo 4:
Função Gompertz
x
y ab log y b x log a y' = bxa'
328
Extensões
Exemplo: emprego; de uma pesquisa domiciliar, obteve-se os seguintes valores de taxas
médias de produção de viagens casa-trabalho, por residência/dia (T(c)).
329
D 1 2 3
O
1 --- 20 10 30
2 20 --- 30 50
Tij(2007) =
3 10 30 --- 40
30 50 40 t = 120
180
FC 1, 50 Tij 1, 50 * tij
120
1 2 3
1 --- 30 15 45
2 30 --- 45 75
Tij(2017) =
3 15 45 --- 60
45 75 60 T = 180
330
A repartição é feita em função da distância entre i e j. Esta relação é definida
através de processo de calibração, utilizando-se dados de pesquisas.
100
% de Viagens de
TRANSPORTE
PÉ COLETIVO (tc )
Pesquisas
50 E
BICICLETA
AUTOMÓVEL
0 5 10 15
distância entre i e j (km)
4
1 101
5 104
14 102
2
8
10
103
331
NÚMERO
ORDEM DE
O D DE ARCOS IMPEDÂNCIA
IMPEDÂNCIA
CAMINHOS
1 101-104, 104-102 5 + 14 = 19 2
1 2
2 101-103, 103-102 8 + 10 = 18 1
1 101-103 8 1
1 3 2 101-104, 104-102, 102-103 5 + 14 + 10 = 2
29
1 101-104 5 1
1 4 2 101-103, 103-102, 102-104 8 + 10 + 14 = 2
32
Carregamento de Árvores
Consiste em alocar os fluxos junto às rotas selecionadas.
Exemplo: Dada uma matriz O/D:
1 2 3 4
1 - 50 60 30
2 50 - 80 20
3 70 80 - 45
4 30 20 45 -
332
333
ANEXO H
334
Fig. 1 – Fator de Expansão Horária
180
160
140
120
100
VHT
80
60
40
20
335
Os fatores de variação diária ajustam as alterações de tráfego existentes entre os
diferentes dias da semana. Tais fatores podem ser calculados com base em contagens
semanais realizadas no trecho em estudo ou (se não tiver dados disponíveis e não haver
possibilidades de realização de contagem) utilizam-se contagens de outro trecho tido
como de natureza semelhante.
Fig. 2 – Fator de Expansão Semanal
1800
1600
1400
1200
1000
VDT
800
600
400
200
0
FD = tráfego médio diário na semana da contagem / tráfego médio diário nos três dias
da contagem
Neste exemplo, supõe-se, com base em referencial de outro trecho, que:
FD = 0,86
Aplicando-se tal fator de correção junto ao tráfego médio diário obtido na Tabela 3, tem-
se:
Tráfego médio diário referente à semana da pesquisa = 494 x 0,86
Tráfego médio diário referente à semana da pesquisa = 425 veículos
336
Deste modo, tem-se:
Tráfego médio diário do mês da pesquisa = 425 veículos
14000
12000
10000
8000
VMDT
6000
4000
2000
Aplicando-se tal fator de correção junto ao tráfego médio diário referente ao mês da
pesquisa, tem-se:
Tráfego médio diário anual = 425 x 1,36
Tráfego médio diário anual (TMDA) = 578 veículos
337
c) TMDA no trecho por tipo de veículo
Considerando-se a composição do tráfego apresentada na Tabela 2 (pode-se também
dar tratamento de fatores de correção a esta composição, caso haja dados disponíveis),
tem-se:
CAMINHÕES REBOQUE
VEÍCULO AUTOMÓ- ÔNIBUS E SEMI- TOTAL
LEVES MÉDIOS PESADOS
VEIS REBOQUE
0,04 x 0,16 x 0,14 x
Calc. 0,60 x 578 0,04 x 578 0,02 x 578
578 578 578
TMDA
Res. 347 23 92 81 23 12 578
338
339
ANEXO I
MÉTODO DO COMPRIMENTO VIRTUAL E TABELAS DE FATORES VIRTUAIS
PARA CÁLCULO DE CUSTOS OPERACIONAIS
𝑏𝑜𝑚
e) estado de conservação da pista de rolamento { 𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟
𝑟𝑢𝑖𝑚
Cr v
F vi = 1
CI
Onde:
Li = F vi * Li
Onde:
Onde:
xi = Inclinação da rampa i (%).
li = Extensão da rampa i (agrupa rampas e contrarrampas).
n = Número de tipos de rampas.
L = Extensão total da rodovia.
A classificação é feita em função do valor obtido para h:
h 1% - Traçado fácil.
341
1%h2% - Traçado médio.
2%h - Traçado difícil.
n
li * (r + ri )
FR = (i-1)
i=1
Vm
Vp = 2L
FR + FCR
2
n
li * cr + cri
F =
i +1
(i-1)
CR
2L
Vcri Vp * cri
Vri Vp * ri
Onde:
Vm = Velocidade média na rodovia.
L = Extensão da rodovia (Km).
Fr = Fator de correção para rampas.
i = Intervalo de rampa.
li = Extensão da rampa tipo i.
ri = % da velocidade da rampa (extremo do intervalo i) em relação à velocidade
no plano.
n = n° de intervalos de rampa.
Cri = % da velocidade na contrarrampa (extremo do intervalo i) em relação à
velocidade no plano.
Vri = Velocidade na rampa i.
Vcri = Velocidade na contrarrampa i.
Os valores de Vm, Vri, Vcri, ri e cri podem ser obtidos através de testes ou retirados
de tabelas das bibliografias indicadas. Têm como base testes do GEIPOT - DNER.
342
Cálculo do custo operacional
O cálculo, por tipo de veículo, é feito em três etapas:
- Custo operacional na rodovia ideal à velocidade econômica (CI);
- Custo operacional na rodovia real à velocidade mais econômica:
Sendo:
COP = Custo operacional do veículo no trecho considerado.
CI = Custo operacional do veículo, à velocidade mais econômica, na rodovia ideal
(UM/Km).
L = Extensão do trecho (Km).
L = Soma dos acréscimos virtuais à velocidade mais econômica, considerando
as características condicionantes (Km).
L' = Soma dos acréscimos virtuais, devido ao fato de a velocidade real ser
diferente da mais econômica, considerando as características
condicionantes (Km).
Combustível
Consumo = 0,080 l/Km
Preço = 113,00 Unidades Monetárias - UM
Custo/Km = 9,04 UM
Diferencial:
Consumo: 2,5l/20.000 Km = 0,000125
Preço/l = 540,00 UM
Custo/Km = 0,0006 * 480,00 + 0,000125 * 540,00 = 0,36 UM
Lubrificação e lavagem
Periodicidade = 1500 Km
Preço = 900,00 UM
Custo/Km = 0,60 UM
Manutenção
Custo/Km = 48 * (E-7) * preço do veículo
Preço do veículo (sem pneus) = 2.420.000,00 UM
Custo/Km = 11,62 UM
Pneus
Durabilidade = 50.000 Km
Preço (pneu + câmara) = 4 * 10.100,00 = 40.400,00 UM
40. 400, 00
Custo/Km = = 0,81 UM
50. 000
Depreciação
Vu = Vida útil à velocidade econômica = 5,5 anos
K = Quilometragem anual percorrida à velocidade econômica = 32.000 Km.
VR = Valor residual = 25%.
PV = Preço do veículo (sem pneus) = 2.420.000,00 UM
i = Taxa de juros anuais = 12%
344
2. 420. 000(1 25 / 100)
Custo/Km = = 10,31 UM
32. 000* 5, 5
Juros
Vu + 1 VR
PV(1 - VR/100)* i * PV * *i
2Vu 100
Custo/Km = = 6,29 UM
K
Licenciamento e Seguros
CL = Custo do licenciamento = 17.500,00 UM
CS = Custo do seguro = 1.400,00 UM
CL CS 17.500 1.400
Custo/Km = = 0,59 UM
K 32.000
Administração e Eventuais
Custo/Km, = 10% do somatório dos custos já calculados
Custo/Km = 0,10 * 39,62 = 3,96 UM
Custo operacional financeiro total = 43,58 UM
Obs.: Para o cálculo do custo econômico, são feitos os descontos relativos a impostos e
seguros. Cabe ainda informar que o pacote computacional HDM, desenvolvido pelo
Banco Mundial, dispõe de um módulo chamado VOC, que calcula custo operacional de
diferentes modelos de veículos, em diversos tipos de rodovias.
Extensão = 20,00 Km
No de pontes com largura 5m = 4
No de curvas com raio 100 = 10
No de lombadas e depressões fortes = 2
345
Leve = 0,00
Extensões apresentando resistência lateral (Km) Média = 0,20
Pesada = 0,00
0 Li3% 12,00Km
3 Li 5% 4,00Km
Rampas
5 Li7% 3,00Km
7 Li9% 1,00Km
4 * 4 6 * 3 8 *1
h 1, 05% Traçado Médio
2. 20
346
FR lir(i-1) ri/ 2L
n
i 1
FR= 0,841
i 1
FCR= 0,922
Vm
VP
FR FCR
2
36,10
Vp =
0, 841 0, 922
2
Vp = 40,96 km/h
Vri =Vp * ri
Vr3 = 40,96 * 0,90 = 36,86 Km/h
Vr5 = 40,96 * 0,73 = 29,90 Km/h
Vr7 = 40,96 * 0,45 = 18,43 Km/h
Vr9 = 40,96 * 0,31 = 12,70 Km/h
347
Rampas e contrarrampas (FVri, FVcri)
São calculados através de interpolação linear, conforme valores obtidos junto à
tabela de fatores virtuais do Manual de Custo de Operação, do DNER.
Fvp = ?
Vp = 40,96
A tabela fornece:
Vp = 40 Fvp = 0,040
Vp = 50 Fvp = 0
Interpolando, tem-se:
L'r 1, 315
FVcs = ?
p/ Vm = 30 - Fvcs = 0,120
p/ Vm = 40 - Fvcs = 0,020
Interpolando linearmente:
349
Cálculo do acréscimo virtual em função da velocidade empregada (L')
Lv = L + L + L'
Lv = 20,00 + 13,516 + 2,495 = 36,011 Km
Cop = CI * Lv
Cop = 100,00 * 36,011 = 3.601,10 UM
350
Tabelas de Fatores Virtuais para Cálculo de Custos Operacionais
A - Rampas/Contrarrampas
Veículos
Intervalos Carro Ônibus Caminhões
(%) de
Passeio
Médio Pesado Semirreboque
0t 5t 7t 0t 5t 10t 15t 0t 5t 10t 15t
0-3 50 80 50 160 180 40 80 120 260 50 170 340 410
3-5 120 190 120 320 380 90 180 340 420 220 430 740 850
5-7 200 310 270 670 760 170 360 640 780 410 770 1120 1230
7-9 300 480 360 930 1170 290 500 1080 1410 680 1140 1490 2120
9-12 410 750 610 1270 1850 440 730 1580 2320 1200 1690 2160 3270
12-15 530 1100 850 1720 2760 670 960 2350 3260 1440 2230 2640 4450
351
Condição da Superfície
Tipo de Veículo
Boa Regular Ruim
Carro de Passeio 0 40 100
Ônibus 0 10 80
0t 0 30 100
Caminhão Médio 5t 0 80 150
7t 0 100 170
0t 0 70 120
5t 0 70 140
Caminhão Pesado
10t 0 100 210
15t 0 110 260
0t 0 50 80
7t 0 160 240
Semirreboque
15t 0 100 260
20t 0 120 270
Condição da Superfície
Tipo de Veículo
Boa Regular Ruim
Carro de Passeio 120 130 360
Ônibus 240 270 350
0t 180 240 230
Caminhão Médio 5t 290 410 470
7t 390 430 510
0t 210 210 340
5t 270 330 410
Caminhão Pesado
10t 350 400 520
15t 410 470 590
0t 140 200 260
7t 270 420 480
Semirreboque
15t 370 440 580
20t 460 540 530
352
C.3 - Rodovia em terra
Condição da Superfície
tipo de Veículo
Boa Regular Ruim
Carro de Passeio 240 260 620
Ônibus 480 530 640
0t 360 400 460
Caminhão Médio 5t 580 610 650
7t 780 810 850
0t 420 490 560
5t 540 590 660
Caminhão Pesado
10t 700 710 830
15t 820 830 920
0t 280 350 440
7t 540 680 720
Semirreboque
15t 740 780 900
20t 920 960 990
353
3 - Tabela de valores de X em %
Caminhão
Rampa Carro Ônibus
Médio Pesado S. Reboque
X’o 0 100 100 100 100 100
X1 +3 95 83 89 90 86
X’1 -3 99 98 96 98 93
X2 +5 86 60 68 73 65
X’2 -5 92 88 85 86 77
X3 +7 75 35 40 45 46
Xo X’3 -7 83 79 60 66 62
X4 +9 67 30 25 31 36
X’4 -9 78 75 51 55 57
X5 +12 53 20 17 16 25
X’5 -12 67 65 43 44 45
X6 +15 53 20 17 16 25
X’6 -15 67 65 43 44 45
(+) Rampa
(-)Contrarrampa
x =% em relação à velocidade no plano
Velocidade (Km/h)
Rampas
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0% 920 510 210 60 10 0 70 170 170 170
3% 930 480 240 70 20 20 40 40 40 40
5% 1050 360 160 40 10 10 10 10 10 10
7% 1190 290 80 0 0 0 0 0 0 0
9% 1330 200 0 0 0 0 0 0 0 0
12% 1530 70 0 0 0 0 0 0 0 0
15% 1720 0 0 0 0 0 0 0 0 0
354
4.3 - Caminhão pesado com 15t
Velocidade (Km/h)
Rampas
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0% 590 300 120 30 0 90 240 390 390 390
3% 740 350 50 20 60 60 60 60 60 60
5% 600 240 30 0 0 0 0 0 0 0
7% 460 170 0 0 0 0 0 0 0 0
9% 330 120 0 0 0 0 0 0 0 0
12% 150 0 0 0 0 0 0 0 0 0
15% 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
355
5.3 - Caminhão pesado com 15t
Velocidade (Km/h)
Tipo de Veículo
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Carro de Passeio 990 760 530 240 210 80 20 10 10 20 80
Ônibus 270 130 40 20 0 30 80 80 80 80 80
0t 1170 680 320 90 0 30 100 310 310 310 310
Caminhão Médio 5t 820 430 140 20 50 320 320 320 320 320 320
7t 590 280 50 10 240 240 240 240 240 240 240
0t 1070 560 260 70 0 20 120 300 300 300 300
Caminhão 5t 870 460 180 60 0 60 180 380 380 380 380
Pesado 10t 590 280 120 20 20 100 290 290 290 290 290
15t 410 180 30 10 110 110 110 110 110 110 110
0t 710 410 180 30 0 30 90 90 90 90 90
7t 540 300 90 0 60 210 210 210 210 210 210
Semirreboque
15t 590 220 30 40 240 240 240 240 240 240 240
20t 280 100 10 40 40 40 40 40 40 40 40
356
357
ANEXO J
Nos dois casos, o cálculo obedece aos princípios dos juros compostos e que incidem
sobre o saldo devedor, que corresponde a:
Exemplo:
Verificamos, como regra geral, que as prestações iniciais na SAC são bem maiores que
na PRICE, mas vão decrescendo até atingirem valores bem inferiores ao da PRICE.
358
Evolução do Saldo Devedor
Na tabela SAC o saldo devedor reduz de forma linear, enquanto na PRICE, a primeira
prestação tem pouco efeito na redução do saldo devedor:
PRICE SAC
# Prestação Amortização Juros Saldo Prestação Amortização Juros Saldo
Devedor Devedor
0 100.000,00 100.000,00
1 11.282,54 6.282,54 5.000,00 93.717,45 13.333,33 8.333,33 5.000,00 91.666,66
2 11.282,54 6.596,66 4.685,87 87.120,79 12.916,66 8.333,33 4.583,33 83.333,33
3 11.282,54 6.926,50 4.356,03 80.194,28 12.500,00 8.333,33 4.166,66 75.000,00
4 11.282,54 7.272,82 4.009,71 72.921,46 12.083,33 8.333,33 3.750,00 66.666,66
5 11.282,54 7.636,46 3.646,07 65.284,99 11.666,66 8.333,33 3.333,33 58.333,33
6 11.282,54 8.018,29 3.264,24 57.266,70 11.250,00 8.333,33 2.916,66 50.000,00
7 11.282,54 8.419,20 2.863,33 48.847,49 10.833,33 8.333,33 2.500,00 41.666,66
8 11.282,54 8.840,16 2.442,37 40.007,33 10.416,66 8.333,33 2.083,33 33.333,33
9 11.282,54 9.282,17 2.000,36 30.725,15 10.000,00 8.333,33 1.666,66 25.000,00
10 11.282,54 9.746,28 1.536,25 20.978,87 9.583,33 8.333,33 1.250,00 16.666,66
11 11.282,54 10.233,59 1.048,94 10.745,27 9.166,66 8.333,33 833,33 8.333,33
12 11.282,54 10.745,27 537,26 0,00 8.750,00 8.333,33 416,66 0,00
∑ 135.390,49 99.999,99 35.390,49 132.500,00 99.999,99 32.500,00
Fonte: http://fazaconta.com/financiamentos-tabela-price-sac.htm
359
ANEXO K
ALGUNS CONCEITOS BÁSICOS DE MATEMÁTICA FINANCEIRA
1 - Juros
Pode-se definir juros como o dinheiro pago pelo uso do dinheiro emprestado ou
como remuneração do capital empregado em atividades produtivas. A existência de
juros decorre de vários fatores, entre os quais incluem-se:
b. utilidade: investir significa deixar de consumir hoje para consumir amanhã, o que só
é atraente quando o capital recebe remuneração adequada;
d. oportunidade: os recursos disponíveis para investir são limitados, motivo pelo qual,
ao se aceitar determinado projeto, perde-se oportunidades de ganhos em outros; é
preciso que o primeiro ofereça retorno satisfatório.
360
3 - Valor Atual
Define-se valor atual (ou valor presente) de um fluxo de caixa a uma dada taxa de
juros, como a quantia hoje equivalente ao fluxo em questão.
4 - Fórmulas de juros
A comparação de fluxos de caixa exige quase sempre sua transformação em outros
equivalentes. Torna-se conveniente, portanto, o estabelecimento de fórmulas e fatores
de conversão aplicáveis aos fluxos de caixa comumente encontrados.
Simbologia
i - taxa de juros por período de capitalização
n - número de períodos de capitalização
P - principal, ou seja, capital no dia de hoje
F - montante, ou seja, capital no fim do período n
R - série uniforme de pagamentos ou anuidade, definida como a série de pagamentos
iguais que ocorrem no fim dos períodos 1, 2, ..., n
Problema:
Determinar a quantia F que seria obtida pela aplicação do principal P à taxa de
juros i, durante n períodos. Em outras palavras, qual o montante F acumulado a partir
do principal P?
𝐷𝑎𝑑𝑜 𝑃 𝐴𝑐ℎ𝑎𝑟 𝐹
𝑭 = 𝑷(𝟏 + 𝒊)𝒏
361
O fator (𝟏 + 𝒊)𝒏 , denominado fator de acumulação de capital de um pagamento
simples, e representado por FAC' i, n estabelece a equivalência entre F e P.
𝑭 = 𝑷 ∗ 𝑭𝑨𝑪′(𝒊, 𝒏)
Problema:
Determinar a quantia P que deve ser investida, a juros i, para que se tenha o
montante F após n períodos de capitalização, ou seja, determinar o valor atual de F.
Assim,
𝑫𝒂𝒅𝒐 𝑭 𝑨𝒄𝒉𝒂𝒓 𝑷
F P
1
O fator denominado fator de valor atual de um pagamento simples e
(1+𝑖)𝑛
representado por FVA' i, n permite, pois, achar P quando F é dado.
𝑃 = 𝐹 ∗ 𝐹𝑉𝐴′(𝑖, 𝑛)
Problema:
362
𝑫𝒂𝒅𝒐 𝑹 𝑨𝒄𝒉𝒂𝒓 𝑭
(1+𝑖)𝑛 −1
O fator denominado fator de acumulação de capital de uma série
𝑖 ,
𝐹 = 𝑅 ∗ 𝐹𝐴𝐶(𝑖,𝑛)
Problema:
Determinar o principal P que deve ser aplicado para que se possa retirar R em
cada um dos n períodos subsequentes, ou seja, determinar o valor da série uniforme R.
Os diagramas de fluxo de caixa ilustram o problema:
𝑅
O valor atual do primeiro pagamento é ; o valor atual do segundo pagamento
1+𝑖
𝑅 𝑅
é ; e assim por diante, até para o último.
(1+𝑖)2 (1+𝑖)𝑛
363
Portanto,
(1+𝑖)𝑛 −1
𝑃 = 𝑅[ ]
𝑖(1+𝑖)𝑛
(1+𝑖)𝑛 −1
O fator denominado fator de valor atual de uma série uniforme e representado
𝑖(1+𝑖)𝑛
𝑃 = 𝑅 ∗ 𝐹𝑉𝐴(𝑖,𝑛)
Problema:
Como,
(1+𝑖)𝑛 −1
𝐹 =𝑅∗[ ],
𝑖
𝑖
𝑅 =𝐹∗[ ].
(1+𝑖)𝑛 −1
𝑖
O fator denominado fator de formação de capital representado por
(1+𝑖)𝑛 −1
𝑅 = 𝐹 ∗ 𝐹𝐹𝐶(𝑖,𝑛)
364
4.6 - Fator de Recuperação de Capital para Série Uniforme – FRC (SU)
Problema:
Determinar a série uniforme R, resultante da aplicação do principal P, ou seja, a
quantia que tem que ser retirada em cada período para que se recupere o investimento
P.
Ou seja,
Como
(1+𝑖)𝑛 −1
𝑃 =𝑅∗[ ]
𝑖(1+𝑖)𝑛
𝑖(1 + 𝑖)𝑛
𝑅=𝑃∗
(1 + 𝑖)𝑛 − 1
𝑖(1+𝑖)𝑛
O fator denominado fator de recuperação de capital e representado por
(1+𝑖)𝑛 −1
R P FRC i, n
FVA' i, n
1
FAC ' i, n
FFC i, n
1
FAC i, n
FRC i, n
1
FVAi, n
FRC i, n FFC i, n i
365
4.8 - Série em Gradiente
Denomina-se série em gradiente a uma série de pagamentos G,2G,3G...n 1G
que ocorrem nos períodos 2, 3, 4, ...., n respectivamente.
O diagrama de fluxo de caixa é:
1 i n 1 n
S G
P i
e como
𝑅 = 𝐹 ∗ 𝐹𝐹𝐶(𝑖,𝑛)
𝟏 𝒏 𝒊
𝑹=𝑮 − ∗
𝒊 𝒊 (𝟏 + 𝒊)𝒏 − 𝟏
5 – Exemplos
Exemplo 1:
Qual será o valor equivalente (P) para o ano base (2013) do custo (F) de 500.000
UM ocorrido em 2014, a um custo de oportunidade de capital (i) igual a 10% ao ano?
P = F * FVA’(i, n)
ou
P = F * 1/(1+i)n
366
Para o caso, tem-se
Custo2013 = Custo2014 * 1/(1+0,10)2014-2013
Custo2013 = 500.000/1,10
Custo2013 = 454.545,45 UM
Exemplo 2:
Qual seria o valor equivalente (F) para o ano de 2020 de um benefício (P) de
12.061.210 UM ocorrido em 2014, a um custo de oportunidade de capital (i) igual a
15% ao ano?
F = P * FAC’(i n)
ou
F = P * (1+i)n
F = 12.061.210 * (1+0,15)2020-2014
F = 12.061.210 * 1,156
F = 27.898.311,60 UM
367
ANEXO L
Resolução do Exercício 01
368
Idem para os demais anos.
Benefícios
Ano Semir-
Automóvel Ônibus C. Médio C. Pesado Total
reboque
Ano 2 920.238 69.018 460.119 805.208 766.865 3.021.448
Ano 3 943.452 70.759 471.726 825.521 786.210 3.097.668
Ano 4 967.104 72.533 483.552 846.216 805.920 3.175.325
Ano 5 991.194 74.340 495.597 867.295 825.995 3.254.420
Ano 6 1.016.160 76.212 508.080 889.140 846.800 3.336.392
Ano 7 1.041.564 78.117 520.782 911.369 867.970 3.419.802
Ano 8 1.067.406 80.055 533.703 933.980 889.505 3.504.649
Ano 9 1.094.124 82.059 547.062 957.359 911.770 3.592.374
Ano 10 1.121.280 84.096 560.640 981.120 934.400 3.681.536
Ano 11 1.149.312 86.198 574.656 1.005.648 957.760 3.773.574
Total 10.311.834 773.387 5.155.917 9.022.855 8.593.195 33.857.188
Custos
Ano Benefícios
Restauração
Ano 1 20.000.000
Ano 2 3.021.448
Ano 3 3.097.668
Ano 4 3.175.325
Ano 5 3.254.420
Ano 6 3.336.392
Ano 7 3.419.802
Ano 8 3.504.649
Ano 9 3.592.374
Ano 10 3.681.536
Ano 11 3.773.574
20.000.000 33.857.188
369
3.773.574
3.336.392
3.021.448
20.000.000
Dado que eles ocorrem em anos diferentes, torna-se necessário reduzi-los a uma base
de tempo comum, segundo o custo de oportunidade do capital (i).
No caso, deve-se então utilizar o conceito de Fator de Acumulação de Capital (FAC)
visando calcular os valores para o ano 11.
Aplicando-se tais procedimentos ao exemplo de avaliação econômica em estudo, tem-
se:
Custos a) i = 9% b) i = 12%
Ano Benefícios
Restauração Custos Benefícios Custos Benefícios
Ano 1 20.000.000 -- 47.347.273 -- 62.116.964 --
Ano 2 -- 3.021.448 -- 6.562.263 -- 8.378.713
Ano 3 -- 3.097.668 -- 6.172.298 -- 7.669.712
Ano 4 -- 3.175.325 -- 5.804.618 -- 7.019.632
Ano 5 -- 3.254.420 -- 5.457.988 -- 6.423.648
Ano 6 -- 3.336.392 -- 5.133.453 -- 5.879.863
Ano 7 -- 3.419.802 -- 4.827.330 -- 5.381.125
Ano 8 -- 3.504.649 -- 4.538.623 -- 4.923.780
Ano 9 -- 3.592.374 -- 4.268.100 -- 4.506.274
Ano 10 -- 3.681.536 -- 4.012.874 -- 4.123.320
Ano 11 -- 3.773.574 -- 3.773.574 -- 3.773.574
20.000.000 33.857.188 47.347.273 50.551.120 62.116.964 58.079.640
370
4. Avaliação
Critério do valor atual (VA)
a) VA = 50.551.120 – 47.347.273
VA = 3.203.847 UM > 0 viável
b) VA = 58.079.640 – 62.116.964
VA = -4.037.324 UM < 0 inviável
50.551.120
a) R = 1,07
47.347.273
R 1 viável
58.079.640
b) R= 0,94
62.116.964
R 1 inviável
A TIR deve ser comparada com o custo de oportunidade do capital para os casos a) e b).
TIR = ?
i = 9 % VA = 3.203.847 UM
i = 12% VA = - 4.037.324 UM
i = TIR VA = 0
12-9 -4.037.324-3.203.847
TIR-9 0-3.203.847
3 - 7.241.171
(TIR-9) -3.203.847
TIR 10,33%
a) i = 9% b) i = 12%
371
VA
3.203.847
TIR = 10,33% a.a.
9 i% a.a.
12
-4.037.324
RESOLUÇÃO DO EXERCÍCIO 02
372
2. Receitas provenientes da cobrança de tarifa (pedágio) para o
veículo v, no ano a
Receitasv,a = 365 * TMDA v,a * Pedágio v
Receitas
Ano Automóvel Caminhões Motos Total
Ano 2 9.861.570,00 8.866.215,00 130.305,00 18.858.090,00
Ano 3 10.334.610,00 9.211.140,00 135.415,00 19.681.165,00
Ano 4 10.830.645,00 9.569.205,00 140.890,00 20.540.740,00
Ano 5 11.350.770,00 9.943.695,00 146.365,00 21.440.830,00
Ano 6 11.896.080,00 10.331.325,00 152.570,00 22.379.975,00
Ano 7 12.466.575,00 10.735.380,00 158.410,00 23.360.365,00
Ano 8 13.065.540,00 11.152.575,00 164.980,00 24.383.095,00
Ano 9 13.691.880,00 11.589.480,00 171.550,00 25.452.910,00
Ano 10 14.349.975,00 12.039.525,00 178.120,00 26.567.620,00
Ano 11 15.038.730,00 12.509.280,00 185.420,00 27.733.430,00
Total 122.886.375,00 105.947.820,00 1.564.025,00 230.398.220,00
373
ReceitasAno 8 = 18.858.090,00 ÷ (1,13) – 6
ReceitasAno 8 = 39.261.633,53 UM
Idem para os demais anos.
Conforme cálculos demonstrados acima, para valores calculados para o “Ano 8”,
concluímos que a concessionária obterá uma receita de 281.859.946,37 UM durante o
período de 10 anos da concessão.
374