Soluções para problemas urbanos usando simulação de tráfego: um estudo de caso

A urbanização acelerada das últimas décadas trouxe consigo uma série de desafios para as cidades ao redor do mundo. Entre esses desafios, a gestão do tráfego urbano se destaca como um dos mais complexos. Com o aumento do número de veículos motorizados e consequente saturação das vias, inúmeros centros urbanos enfrentam problemas como congestionamentos, poluição e insegurança no trânsito.

Uma solução inovadora que vem ganhando destaque é a utilização de softwares de simulação de tráfego. Neste texto, apresentaremos como essa ferramenta pode ser eficaz na identificação e resolução de problemas urbanos relacionados ao tráfego.

O que é um Simulador de Tráfego?

A simulação de tráfego é uma ferramenta computacional que modela o fluxo de veículos, seja em áreas urbanas, seja em rodovias.

 O software utiliza complexos algoritmos que são capazes de consumir dados para reproduzir as condições da via em tempo real, sendo possível também verificar a eficiência de intervenções propostas para melhorar as condições do tráfego, simulando diferentes cenários. Assim, é um poderoso aliado dos planejadores urbanos, engenheiros de tráfego e gestores públicos.

O software Aimsun, utilizado na Barbato Engenharia no desenvolvimento de Relatório de Impacto de Trânsito-RIT e no Estudo de Tráfego Rodoviário-ETR, é um software que permite simulações detalhadas, integrando variáveis como volume de tráfego e comportamentos dos motoristas.

 A utilização da Simulação de Tráfego traz relevantes vantagens!

1. Planejamento Urbano Eficiente

Um dos principais benefícios do uso de simulação de tráfego é a sua capacidade de facilitar o planejamento urbano. Planejadores e gestores urbanos podem visualizar o futuro impacto no trânsito gerado pela implantação de polos geradores de viagens (PGVs), como escolas, hotéis, igrejas, faculdades, mercados, etc. É possível testar alterações nas regras de circulação das vias, e ainda analisar questões relativas ao transporte público urbano. Assim, é uma ferramenta que possibilita uma abordagem estratégica, fundamentada em dados técnicos e precisos, reduzindo a possibilidade de decisões equivocadas que podem levar a cenários indesejáveis de insegurança e falta de fluidez nas vias.

2. Identificação de Pontos Críticos

Simuladores de tráfego ajudam a identificar pontos críticos nas redes viárias, como cruzamentos problemáticos ou trechos com alta incidência de acidentes. Ao analisar esses dados, gestores urbanos podem intervir propondo medidas corretivas, como a instalação de semáforos, alterações na sinalização de trânsito ou ainda, a reforma de dispositivos viários, melhorando assim a segurança e a fluidez do trânsito.

3. Avaliação de Intervenções

Outra aplicação significativa dos simuladores é na avaliação de intervenções planejadas. Com o uso do software é possível prever o impacto de alterações como, por exemplo, a implantação uma nova rede semafórica ou a alteração de sentido em uma via. Sua utilização assegura bons resultados e garante que os investimentos públicos sejam utilizados de maneira eficaz.

4. Sensibilização e Engajamento Comunitário

Alterações no sistema viário tendem a provocar incômodos na população. No entanto, a apresentação de simulações das alterações propostas de forma dinâmica, transparente e de fácil entendimento, permite que a população impactada entenda o que será feito e expresse suas necessidades e desejos.

Estudo de caso

A Barbato Engenharia realizou o Estudo de Tráfego do dispositivo conhecido como “Praça Itália” em São Carlos/SP, que é responsável por receber um grande volume de veículos, pois absorve os fluxos advindos de importantes regiões do município.

Devido à sua saturação e à falta de segurança viária no local, a Prefeitura Municipal de São Carlos propôs a modificação da geometria do dispositivo e instalação de semáforos. Assim, para verificar a qualidade operacional dessas alterações geométricas e funcionais, foi realizado a simulação de tráfego por meio do Software Aimsun, que trabalhou os dois cenários: configuração atual e configuração proposta.

O estudo iniciou-se com a contagem classificada de veículos no dispositivo, realizada por meio de software de Inteligência Artificial e, em seguida, foram desenhadas as duas redes de microssimulação, atual e futura, a qual agrega as principais características físicas e operacionais das vias, como o número de faixas de rolamento, capacidade, velocidade regulamentada, dentre outras.

Ambas as simulações tem como objetivo analisar e avaliar a capacidade viária do dispositivo, considerando as peculiaridades da operação em cada um dos cenários, apresentadas nas figuras a seguir.

Simulação de Tráfego - Rede viária atual.
Figura 1: Simulação de Tráfego – Rede viária atual.
Fonte: Barbato Engenharia.

Simulação de tráfego: Rede viária proposta (configuração futura).
Figura 2: Simulação de Tráfego – Rede viária proposta (configuração futura).
Fonte: Barbato Engenharia.

A Tabela a seguir apresenta a qualidade da operação no dispositivo de acordo com a velocidade dos veículos, representada na rede viária por pequenos círculos.

Tabela 1: Escala de cores utilizada para a velocidade dos veículos na simulação de tráfego.

Essa abordagem permitiu estudar e simular diversas programações semafóricas, possibilitando a escolha da mais eficiente para garantir uma operação fluida e satisfatória para os motoristas, além de assegurar a segurança dos pedestres.

Além da análise da situação atual do dispositivo, onde se confirmou sua ineficiência, foram analisadas a geometria proposta, considerando diversas possibilidades de programações semafóricas, permitindo a identificação do cenário que oferece o melhor desempenho operacional para o dispositivo. Ainda em caráter de validação das intervenções propostas, foram feitas simulações para um horizonte futuro de 5 e 10 anos, considerando o aumento da frota durante os anos.

Os vídeos abaixo apresentam o desempenho do dispositivo, considerando a configuração atual e futura, demonstrando a eficiência e pertinência das intervenções propostas pelos técnicos da prefeitura.

YouTube video
Simulação de tráfego, destacando o desempenho do tráfego com a rede atual.
Fonte: Barbato Engenharia.
YouTube video
Simulação de tráfego, destacando o desempenho do tráfego com a rede futura.
Fonte: Barbato Engenharia.

Desafios e Limitações

Embora os simuladores de tráfego sejam ferramentas poderosas, sua implementação não é isenta de desafios. Um dos principais obstáculos é a disponibilidade e a qualidade dos dados. Para que as simulações sejam precisas, é fundamental ter acesso a informações atualizadas sobre o tráfego, comportamentos dos motoristas e características da infraestrutura.

Além disso, a complexidade dos algoritmos exige conhecimento técnico especializado, o que pode ser uma barreira para algumas cidades.

O Futuro dos Simuladores de Tráfego

À medida que a tecnologia avança, especialmente com o desenvolvimento da inteligência artificial, os simuladores de tráfego estão se tornando cada vez mais sofisticados. A integração com sensores de tráfego, câmeras de monitoramento e dispositivos de mobilidade conectada prometem aprimorar a precisão das simulações, permitindo uma gestão ainda mais eficiente do tráfego urbano.

Além disso, a possibilidade de simulações em tempo real, que considerem variáveis dinâmicas como eventos climáticos ou mudanças de comportamento dos motoristas, podem transformar a maneira como as cidades gerenciam o tráfego, proporcionando um ambiente urbano mais seguro e sustentável.

Conclusão

O investimento em tecnologias que possibilitam a compreensão e gestão do tráfego, garante que o crescimento urbano ocorra de maneira planejada e harmônica. E assim, os softwares de simulação se consolidam como uma importante ferramenta para construção de soluções para problemas urbanos contemporâneos, especialmente os diretamente ligados ao trânsito de veículos e pedestres.

Na Barbato Engenharia, utilizamos simuladores de tráfego em nossos estudos, modelando e propondo cidades mais seguras e eficientes. Entre em contato conosco e descubra como podemos ajudar a sua cidade a crescer de maneira sustentável e planejada.

Tempo de leitura: 8m00s

Palavras-chave: Simulação de tráfego, Aimsun, Estudo de Caso, Planejamento Urbano, Segurança viária e Avaliação de Intervenções Urbanas.

Referencia Bibliográfica

  • Aguero, J., & Davis, S. (2021). Advances in Urban Traffic Simulation. Urban Transport Press.
  • Aimsun. (2023). Aimsun Traffic Simulation Software. Aimsun. Retrieved from Aimsun.
  • DNIT – Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes (2005) Manual de Projeto de Interseções.2 ed. 528 p. Rio de Janeiro, Brasil, 2005.
  • Knaap, G., & Freeman, A. (2019). Traffic Simulation Models: Theory and Practice. Transportation Research Board.
  • TRB – TRANSPORTATION RESEARCH BOARD (2010) HCM 2010 – Highway Capacity Manual. (edição de 2010). Estados Unidos, 2014.

Compartilhe:

Facebook
Twitter
LinkedIn