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Geometria de Vias I 1 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás Coordenação de Construção Civil Curso Superior de Tecnologia em Construção de Vias Terrestres Disciplina: Geometria de Vias I Prof. Ricardo Alves Cardoso CONCEITO, NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE RODOVIAS 1 – CONCEITO DE TRANSPORTES Os bens produzidos em uma determinada comunidade, após satisfazerem as necessidades de seus habitantes têm seus saldos comercializados com outras comunidades situadas em diferentes distâncias, e para isso devem ser transportados. Os próprios habitantes de uma determinada comunidade se deslocam para outras para atenderem objetivos sociais, políticos ou econômicos. Essa atividade, deslocamento de massas econômicas ou pessoas é o transporte. O transporte sendo uma atividade meio não representa uma finalidade em si, mas afeta todo o sistema produtivo devido ao seu maior ou menor custo e o tempo gasto no deslocamento. A história da humanidade pode ser avaliada pela evolução dos meios de transporte, desde o primitivo realizado nos ombros de pessoas ou no lombo de animais até os modernos aviões a jato. O transporte é geralmente mensurado em termos de quantidade de bens ou de passageiros transportados em determinado período de tempo (toneladas e passageiros). Entretanto, como o esforço despendido para o transporte de uma mesma carga é proporcional à distância a ser transportada, adota-se para efeito de mensuração e comparação o momento de transporte ou transporte quilométrico, obtido pelo produto da massa ou do número de passageiros pela distância transportada. Por exemplo, o transporte de uma carga A tonelada a uma distância B quilômetro é expresso em M=AxB toneladas x quilômetros ou AxB TxKm. No caso de passageiros, o transporte de um número C de passageiros a uma distância de D quilômetros será expresso em M=CxD passageiros x quilômetros ou CxD pss x Km. 2 – MODALIDADES DE TRANSPORTES Dependendo do sistema e do meio a ser utilizado para se efetuar o transporte de passageiros ou cargas, o transporte pode ser classificado em: - Aéreo; - Dutoviário; - Ferroviário; - Hidroviário e - Rodoviário. Cada modalidade é mais adequada para o transporte de um determinado tipo de carga ou passageiros em uma determinada faixa de distância, como se vê adiante.

CAPÍTULO 1 - CONCEITO, NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE RODOVIAS

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Geometria de Vias I

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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás

Coordenação de Construção Civil

Curso Superior de Tecnologia em Construção de Vias Terrestres

Disciplina: Geometria de Vias I

Prof. Ricardo Alves Cardoso

CONCEITO, NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE RODOVIAS

1 – CONCEITO DE TRANSPORTES

Os bens produzidos em uma determinada comunidade, após satisfazerem as necessidades de seus

habitantes têm seus saldos comercializados com outras comunidades situadas em diferentes distâncias, e

para isso devem ser transportados. Os próprios habitantes de uma determinada comunidade se deslocam

para outras para atenderem objetivos sociais, políticos ou econômicos. Essa atividade, deslocamento de

massas econômicas ou pessoas é o transporte.

O transporte sendo uma atividade meio não representa uma finalidade em si, mas afeta todo o

sistema produtivo devido ao seu maior ou menor custo e o tempo gasto no deslocamento.

A história da humanidade pode ser avaliada pela evolução dos meios de transporte, desde o

primitivo realizado nos ombros de pessoas ou no lombo de animais até os modernos aviões a jato.

O transporte é geralmente mensurado em termos de quantidade de bens ou de passageiros

transportados em determinado período de tempo (toneladas e passageiros). Entretanto, como o esforço

despendido para o transporte de uma mesma carga é proporcional à distância a ser transportada, adota-se

para efeito de mensuração e comparação o momento de transporte ou transporte quilométrico, obtido pelo

produto da massa ou do número de passageiros pela distância transportada. Por exemplo, o transporte de

uma carga A tonelada a uma distância B quilômetro é expresso em M=AxB toneladas x quilômetros ou

AxB TxKm.

No caso de passageiros, o transporte de um número C de passageiros a uma distância de D

quilômetros será expresso em M=CxD passageiros x quilômetros ou CxD pss x Km.

2 – MODALIDADES DE TRANSPORTES

Dependendo do sistema e do meio a ser utilizado para se efetuar o transporte de passageiros ou

cargas, o transporte pode ser classificado em:

- Aéreo;

- Dutoviário;

- Ferroviário;

- Hidroviário e

- Rodoviário.

Cada modalidade é mais adequada para o transporte de um determinado tipo de carga ou

passageiros em uma determinada faixa de distância, como se vê adiante.

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2.1 – Aéreo

O transporte aéreo é o mais indicado para os seguintes casos:

- Passageiros a grande distância;

- Cargas de pequeno peso e volume e altos valores (ex.: jóias, medicamentos, equipamentos

eletrônicos, etc.);

- Cargas perecíveis;

- Situações de emergência (transporte de socorro, polícia, equipes médicas, tropas, etc.);

- Acesso a regiões inóspitas e despovoadas não servidas por meio de transporte.

2.2 – Dutoviário

Até algum tempo, o transporte dutoviário era utilizado apenas para líquidos e gases (oleodutos e

gasodutos). Atualmente ele se presta também para o transporte de alguns minerais (minerodutos) que são

pulverizados na água para poderem ser bombeados. O transporte em dutos é mais adequado nas seguintes

condições:

- Transporte por dutos em geral;

- Origem e destino constantes;

- Um só sentido de transporte.

2.3 – Ferroviário

O transporte ferroviário é realizado por comboios de veículos articulados entre si tracionados por

uma ou mais locomotivas. As rodas dos veículos e da locomotiva são de aço, lisas e se apóiam em trilhos

de aço para reduzir o coeficiente de atrito proporcionando menor esforço de tração.

O transporte ferroviário é mais eficiente nas seguintes circunstâncias:

- Transporte de grandes massas de baixo valor unitário;

- Elevada concentração na origem e destino;

- Grandes distâncias;

- Granéis sólidos e líquidos.

2.4 – Hidroviário

O transporte hidroviário abrange a navegação de longo curso, (realizada por navios de grande

porte através dos oceanos), a cabotagem, (navegação ao longo da costa) e navegação interior (rios

navegáveis, canais e lagos). Depende da existência de uma via navegável com profundidade e dimensões

adequadas para comportar as embarcações e portos para acostamento das mesmas para carga e descarga.

Para eficiência do transporte hidroviário observam-se as mesmas circunstâncias relativas ao transporte

ferroviário.

2.5 – Rodoviário

O transporte rodoviário, efetuado por veículos automotores sobre pneumáticos em vias

pavimentadas ou em leito natural teve uma evolução espetacular em todo o mundo devido a sua grande

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flexibilidade e devido ao fato de ser o único modo de transporte que atende de porta a porta. (Todos os

outros modos dependem de um transporte de ponta e um transbordo).

O transporte rodoviário é mais adequado nos seguintes casos:

- Cargas de baixo valor unitário a pequenas distâncias;

- Carga geral a pequenas e médias distâncias;

- Passageiros a pequenas, médias e mesmo grandes distâncias;

- Passageiros em áreas urbanas.

3 – MATRIZ DE TRANSPORTE NO BRASIL

A matriz de transporte é a distribuição percentual que ocorre do transporte de passageiros ou

cargas nos diversos modais operacionais.

No Brasil esta matriz está representada conforme a tabela e gráficos abaixo:

Tabela 3.1 – Matriz de transporte

Fonte: Manual de Conservação, DNIT,2005

A situação observada na Tabela 3.1, se estende, obviamente até a presente data: as figuras que se

seguem fornecem dados pertinentes aos anos 2001 e 2002.

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Outra informação importante quanto à matriz de transportes no Brasil, Fig. 3.1, é o que projeta

os estudos desenvolvidos pelo Centro de Excelência em Engenharia de Transportes (CENTRAN) do

Ministério dos Transportes, onde pela sistematização do Plano Nacional de Logística de Transportes em

2007, projeta a seguinte alteração nesta matriz para o transporte de carga nacional.

Figura 3.1 – Matriz de transportes atual e futura, PNLT(2007).

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4 – NOÇÃO DE CUSTO DE TRANSPORTE NAS DIVERSAS MODALIDADES

Como foi visto cada modo de transporte apresenta eficiência máxima para determinados tipos de

cargas e em determinadas faixas de distâncias. A figura abaixo ilustra a relação de custos de transporte

para as modalidades rodoviárias, ferroviárias e hidroviárias. Observa-se o menor custo do transporte

rodoviário para distâncias até 200 Km, daí até 1000 Km a modalidade ferroviária oferece menor custo e a

partir dessa distância prevalece a modalidade hidroviária.

5 – INTERMODALIDADE OU MULTIMODALIDADE DOS TRANSPORTES

Consiste em utilizar dois ou mais modais para fazer o transporte, definindo rotas mais

econômicas.

A solução para contrapor aos altos custos do transporte agrícola passa pelo incentivo a outros

modais e pela interação entre eles, a multimodalidade. Será preciso vencer desafios para que outras

modalidades de transporte possam ser efetivamente utilizadas, melhorando a eficiência da operação e

diminuindo seus custos. Isto implica numa eficiente logística de transporte.

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6 – NOMENCLATURA DAS RODOVIAS FEDERAIS

A nomenclatura das rodovias é definida pela sigla BR, que significa que a rodovia é federal,

seguida por três algarismos. O primeiro algarismo indica a categoria da rodovia, de acordo com as

definições estabelecidas no Plano Nacional de Viação.

Os dois outros algarismos definem a posição, a partir da orientação geral da rodovia,

relativamente à Capital Federal e aos limites do País (Norte, Sul, Leste e Oeste).

Veja a seguir como são aplicadas essas definições:

6.1 - RODOVIAS RADIAIS

São as rodovias que partem da Capital Federal em direção aos extremos do país.

Nomenclatura: BR-0XX

Primeiro Algarismo: 0 (zero)

Algarismos restantes:A numeração dessas rodovias pode variar de 05 a 95, segundo razão numérica 05 e

no sentido horário. Exemplo: BR-040.

6.2 - RODOVIAS LONGITUDINAIS

São as rodovias que cortam o país na direção Norte-Sul.

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Nomenclatura: BR-1XX

Primeiro Algarismo: 1 (um)

Algarismos Restantes:A numeração varia de 00, no extremo leste do País, a 50, na Capital, e de 50 a 99,

no extremo oeste. O número de uma rodovia longitudinal é obtido por interpolação entre 00 e 50, se a

rodovia estiver a leste de Brasília, e entre 50 e 99, se estiver a oeste, em função da distância da rodovia ao

meridiano da Capital Federal. Exemplos: BR-101, BR-153, BR-174.

6.3 - RODOVIAS TRANSVERSAIS

São as rodovias que cortam o país na direção Leste-Oeste.

Nomenclatura: BR-2XX

Primeiro Algarismo:2 (dois)

Algarismos Restantes:A numeração varia de 00, no extremo norte do país, a 50, na Capital Federal, e de

50 a 99 no extremo sul. O número de uma rodovia transversal é obtido por interpolação, entre 00 e 50, se

a rodovia estiver ao norte da Capital, e entre 50 e 99, se estiver ao sul, em função da distância da rodovia

ao paralelo de Brasília. Exemplos: BR-230, BR-262, BR-290.

6.4 - RODOVIAS DIAGONAIS

Estas rodovias podem apresentar dois modos de orientação: Noroeste-Sudeste ou Nordeste-

Sudoeste.

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Nomenclatura: BR-3XX Primeiro Algarismo: 3 (três)

Algarismos Restantes:A numeração dessas rodovias obedece ao critério especificado abaixo:

Diagonais orientadas na direção geral NO-SE: A numeração varia, segundo números pares, de 00, no

extremo Nordeste do país, a 50, em Brasília, e de 50 a 98, no extremo Sudoeste. Obtém-se o número da

rodovia mediante interpolação entre os limites consignados, em função da distância da rodovia a uma

linha com a direção Noroeste-Sudeste, passando pela Capital Federal. Exemplos: BR-304, BR-324,

BR-364.

Diagonais orientadas na direção geral NE-SO: A numeração varia, segundo números ímpares, de 01,

no extremo Noroeste do país, a 51, em Brasília, e de 51 a 99, no extremo Sudeste. Obtém-se o número

aproximado da rodovia mediante interpolação entre os limites consignados, em função da distância da

rodovia a uma linha com a direção Nordeste-Sudoeste, passando pela Capital Federal. Exemplos: BR-

319, BR-365, BR-381.

6.6 - RODOVIAS DE LIGAÇÃO

Estas rodovias apresentam-se em qualquer direção, geralmente ligando rodovias federais, ou pelo

menos uma rodovia federal a cidades ou pontos importantes ou ainda a nossas fronteiras internacionais.

Nomenclatura: BR-4XX

Primeiro Algarismo: 4 (quatro)

Algarismos Restantes:A numeração dessas rodovias varia entre 00 e 50, se a rodovia estiver ao norte do

paralelo da Capital Federal, e entre 50 e 99, se estiver ao sul desta referência. Exemplos: BR-401 (Boa

Vista/RR – Fronteira BRA/GUI), BR-407 (Piripiri/PI – BR-116/PI e Anagé/PI), BR-470 (Navegantes/SC

– Camaquã/RS), BR-488 (BR-116/SP – Santuário Nacional de Aparecida/SP).

Nota: Superposição de Rodovias - existem alguns casos de superposições de duas ou mais rodovias.

Nestes casos usualmente é adotado o número da rodovia que tem maior importância (normalmente a de

maior volume de tráfego) porém, atualmente, já se adota como rodovia representativa do trecho

superposto a rodovia de menor número, tendo em vista a operacionalidade dos sistemas

computadorizados.

6.7 - QUILOMETRAGEM DAS RODOVIAS

A quilometragem das rodovias não é cumulativa de uma Unidade da Federação para a outra.

Logo, toda vez que uma rodovia inicia dentro de uma nova Unidade da Federação, sua quilometragem

começa novamente a ser contada a partir de zero. O sentido da quilometragem segue sempre o sentido

descrito na Divisão em Trechos do Plano Nacional de Viação e, basicamente, pode ser resumido da forma

abaixo:

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Rododovias Radiais – o sentido de quilometragem vai do Anel Rodoviário de Brasília em

direção aos extremos do país, e tendo o quilometro zero de cada estado no ponto da rodovia mais próximo

à capital federal.

Rodovias Longitudinais – o sentido de quilometragem vai do norte para o sul. As únicas

exceções deste caso são as BR-163 e BR-174, que tem o sentido de quilometragem do sul para o norte.

Rodovias Tranversais – o sentido de quilometragem vai do leste para o oeste.

Rodovias Diagonais – a quilometragem se inicia no ponto mais ao norte da rodovia indo em

direção ao ponto mais ao sul. Como exceções podemos citar as BR-307, BR-364 e BR-392.

Rodovias de Ligação – geralmente a contagem da quilometragem segue do ponto mais ao norte

da rodovia para o ponto mais ao sul. No caso de ligação entre duas rodovias federais, a quilometragem

começa na rodovia de maior importância.

7 – NOMENCLATURA DAS RODOVIAS ESTADUAIS

A nomenclatura das rodovias estaduais obedece em linhas gerais os mesmos critérios das

federais, acrescentando-se mais duas categorias:

- RAMAIS – rodovias de curta extensão que ligam uma cidade a uma rodovia tronco.

- TRANSITÓRIAS – rodovias estaduais construídas sobre o traçado de um trecho de rodovias

federais planejadas.

8 – CLASSIFICAÇÃO DAS RODOVIAS

As rodovias são geralmente classificadas quanto aos seguintes aspectos:

- Jurisdição;

- Natureza do piso;

- Técnico;

- Funcional.

8.1 – Classificação quanto à Jurisdição

Quanto à Jurisdição, a rodovias são classificadas em federais, estaduais e municipais. As

rodovias federais são projetadas, construídas e conservadas pelo Governo Federal; as estaduais e

municipais pelos Governos Estaduais e Municipais respectivamente.

8.2 – Classificação quanto à natureza do piso

Quanto à natureza do piso as rodovias se classificam em pavimentadas, com revestimentos

primários e em leito natural.

As rodovias pavimentadas têm a sua superfície de rolamento revestida com material de natureza

superior (concreto asfáltico, concreto de cimento portland, tratamentos superficiais, paralelepípedos ou

pavimento de blocos de concreto articulados. Esse tipo de piso aumenta a durabilidade da rodovia quanto

ao desgaste do tráfego e a resistência às intempéries proporcionando mais conforto e segurança aos

usuários.

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As rodovias com revestimento primário são capeadas com uma camada de material granular

(cascalho) que as tornam mais resistentes ao tráfego e às intempéries.

Finalmente as rodovias em leito natural não recebem nenhuma camada protetora tornando-se

facilmente intransitáveis em épocas de chuvas.

8.3 – Classificação técnica

A classificação técnica se refere às principais características de projeto de maneira a atender

adequadamente o tráfego da rodovia até o 10º ano após a sua abertura. Como seria muito difícil e oneroso

manter as mesmas características técnicas em qualquer tipo de terreno a ser atravessado, as normas de

projeto variam segundo o relevo para a mesma classe de rodovia. De fato, o relevo do terreno é um dos

fatores que mais afetam o custo de construção e conservação das rodovias; para fins de normas de

projetos se classificam em plano, quando a linha de maior inclinação do terreno tem declividade menor

que 6%, ondulado, quando a declividade transversal do terreno se situa entre 6% e 25% e montanhoso,

quando a declividade transversal do terreno excede 25%.

As classes de projetos adotadas encontram-se resumidas a seguir:

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Fonte: Manual de Projeto Geométrico, DNER, 1999.

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Classe 0

Via expressa: rodovias do mais elevado padrão técnico, com controle total de acesso. O critério

de seleção dessas rodovias é de decisão administrativa dos órgãos competentes.

Classe I (A e B)

Classe IA – Pista dupla – rodovia com controle parcial de acesso. Sua necessidade

decorrerá quando o volume de tráfego causar níveis de serviço inferior a C numa pista simples. O total de

faixas de tráfego será função do volume de tráfego previsto para o horizonte de projeto.

Classe IB – Pista simples – rodovia de elevado padrão suportando volume de tráfego

conforme o projetado para o 10º ano após a sua abertura, compreendido entre os seguintes limites:

-limite inferior – 200 veículos horários bidirecionais ou volume médio diário

bidirecional de 1400 veículos mistos;

-limite superior – volume horário tal que o nível de serviço seja igual ou superior ao

nível C, vide Quadro 8.3.1.

Classe II

Rodovia de pista simples, suportando volume de tráfego conforme o projetado para o 10º ano

após a sua abertura, compreendido entre os seguintes limites:

- limite inferior – volume médio bidirecional de 700 veículos mistos;

- limite superior – volume médio bidirecional de 1400 veículos mistos.

Classe III

Rodovia de pista simples, suportando volume de tráfego conforme o projetado para o 10º ano

após a sua abertura, compreendido entre os seguintes limites:

- limite inferior – volume médio diário bidirecional de 300 veículos mistos;

- limite superior – volume meio diário bidirecional de 700 veículos mistos.

Classe IV (A e B)

Rodovia de pista simples, com características técnicas suficientes para atendimento a custo

mínimo de tráfego previsto no seu ano de abertura. Geralmente não pavimentada e faz parte do sistema

local, compreendendo as estradas vicinais e eventualmente rodovias pioneiras. Dependendo do

comportamento dos volumes de tráfego a rodovia poderá ser enquadrada em uma das classes

convencionais.

Classe IV-A – Tráfego médio diário de 50 a 200 veículos no ano de abertura;

Classe IV-B – Tráfego médio diário inferior a 50 veículos no ano de abertura;

Nessas rodovias os níveis de serviço correspondentes podem variar muito, já que as condições de

manutenção da superfície de rolamento serão os fatores predominantes para o conforto e velocidade, em

face aos baixos volumes de tráfego.

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Quadro 8.3.1 - Níveis de Serviços de Rodovias

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8.4 – Classificação funcional

A classificação funcional da rede rodoviária de determinada região é realizada através do

agrupamento das rodovias em sistemas e classes, de acordo com o tipo de serviço que as mesmas

proporcionam. A determinação desse serviço é baseada na relação entre as funções de mobilidade de

tráfego e de acesso oferecidas por determinada rodovia.

As funções básicas de mobilidade e acesso conduzem a classificação das rodovias em três tipos

distintos de sistemas funcionais:

- Sistema arterial – cuja função principal é dar mobilidade ao tráfego;

- Sistema coletor – que proporciona um misto de mobilidade e acesso;

- Sistema local – que permite basicamente acesso.

Na Figura 8.4.1 e a Tabela 8.4.1 a seguir podem-se observar a relação entre esses sistemas,

quanto à mobilidade e acesso.

Figura 8.4.1 – Relação entre nível de acesso e nível de mobilidade do sistema funcional nas diferentes

classes de rodovias

Fonte: Manual de Projeto Geométrico, DNER, 1999.

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A metodologia de classificação funcional recomenda, para o sistema rodoviário brasileiro, a

subdivisão dos sistemas funcionais nas seguintes categorias:

Tabela 8.4.1 – Síntese das características dos sistemas funcionais das rodovias

Fonte: Manual de Projeto Geométrico, DNER, 1999.