Teoria das Filas MQAT

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE TRANSPORTES
MÉTODOS QUANTITATIVOS APLICADOS AO TRANSPORTE
CURSO: Engenharia Civil
PROFESSOR: Manoel Mendonça de Castro Neto

ALUNOS:

Alan Victor Rodrigues Coelho
Antonio Victor Maciel Costa

Lucas Aguiar Feitosa

MQAT – TRABALHO 3

Fortaleza, 29 de Abril de 2014

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE TRANSPORTES

MQAT - TRABALHO 3

Relatório entregue a Universidade Federal do Ceará pelos alunos Alan Victor, Lucas Aguiar, Antonio Victor  como atividade da disciplina de Métodos Quantitativos Aplicados ao  Transporte do Curso de Engenharia Civil.

Professor: Manoel Castro

1- ENUNCIADO:

TRABALHO 3 – TEORIA DAS FILAS E MICROSIMULAÇÃO DE TRÁFEGO  

1) Baseado na Atividade 1. Para o cenário com semáforo com 20 segundos de verde efetivo para a conversão à esquerda, e 40 segundos de verde efetivo para a via principal, considere os itens abaixo.  

a. Utilize a Teoria das Filas para estimar as variáveis fila média e tempo médio de espera no sistema.  

b. Utilize o software VISSIM para simular as medidas de desempenho solicitadas no item a. Compare os valores.  

c. Utilize o software VISSIM para decidir se a baia deve ser redimensionada, utilizando como critério de decisão que a probabilidade da baia ser excedida não seja superior a 5%. (Dica: Faça o VISSIM registrar o número de veículos na fila no final do vermelho).  

d. Refaça os itens acima com o volume de conversão sendo o triplo, ou seja, 540 vph. Compare os resultados.  

2) Um parâmetro muito importante na engenharia de transportes é a capacidade de seção uma seção de uma via. A capacidade de uma seção de uma via pode ser definida como o número máximo de veículos que a seção consegue escoar num período de tempo (geralmente uma hora) em condições normais de operação. Utilizando a rede a rede de microssimulação da questão 1, estime o valor de capacidade da baia (com semáforo) utilizando o microssimulador VISSIM.

2- METODOLOGIA e RESULTADOS

Item A)

Determinado a fila media pelas formulas da teoria das filas: Q= ρ²/(1- ρ) e o tempo medio de espera no sistema pela formula: W= 1/(μ-λ) obtemos: uma fila media de 2 veiculos e um tempo medio de espera no sistema de 38 segundos.

Resultados Teoria das Filas:

Item B)

O problema foi aplicado em vias reais de fortaleza que tem características semelhantes com a do problema. Estas vias foram a Av. Jose bastos com uma baia de conversão para a Rua Jose Façanha (FOTOS EM ANEXO). Utilizando o software VISSIM assumiu-se como premissas que só passaria carros como tipos de veículos que a via teria duas faixas e uma baia de conversão, adaptando também ao caso real da problemática.

 
Para tentar representar melhor a realidade optou-se por dividir o trafego na Av. Jose bastos onde 50% fazem a conversão de acesso a Rua Jose façanha e os 50% restantes continuam na via principal sendo assim para ter um 180 veiculos por hora fazendo a conversão o fluxo total da via foi definido com 360 veículos por hora. Inicialmente a baia foi dimensionada para dois veículos de forma que ao entrar na baia de conversão estes não atrapalhem o fluxo na avenida.

Foi definido que os veículos que tem como destino a Rua Jose façanha devem mudar para a faixa mais próxima da baia de conversão, 200 metros antes, para evitar o bloqueio da via para os veículos que não possuem o desejo de efetuar a conversão. Comparando os valores obtidos na teoria das filas (item A) no Excel, e no VISSIM temos respectivamente:

Avaliando os resultados, tivemos que 18 dos 60 ciclos apresentaram problemas, o que no caso se reverteriam a 30% dos ciclos, um valor elevado para a nossa análise. Com isso, teremos que partir para estudar intervenções que provoquem possíveis melhorias no sistema.

Intervenções

1- Alteração no tempo de verde de 20 para 30 segundos:

Notamos que, com essa alteração ocorrem melhorias significativas em torno da média para tais valores de fila média e tempo médio de espera e, quando avaliamos a formação das filas, tivemos que em 7 dos 60 ciclos ocorreu uma “sobrecarga” da baia, o que resulta em um percentual de 11,6% o que ainda seria alto para a problemática considerando o critério que foi indicado no enunciado.

Não recomendaríamos tal decisão já que essa alteração no tempo poderia afetar negativmente a outra via (principal) já que essa tem um maior fluxo e necessitaríamos de uma melhor análise para avaliar essa possível consequência negativa da nossa intervenção.

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