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AROUND: Novos Instrumentos de Avaliação Operacional e Ambiental de Rotundas

1. Síntese

As rotundas têm vindo a expandir-se a diversos países, assegurando níveis elevados de aceitação. Tal deve-se ao desempenho que oferecem em termos de segurança, fluidez do trânsito e emissões ambientais, particularmente quando comparadas com outras soluções tradicionais como os cruzamentos prioritários e os cruzamentos semaforizados.

Existem modelos matemáticos que permitem prever, de forma simplificada, o desempenho de uma rotunda em função da sua geometria e dos níveis de tráfego. Contudo estes modelos não se encontram calibrados para as condições de circulação portuguesas e apresentam diversas limitações que inviabilizam o estudo de soluções inovadoras, como é o caso das turbo-rotundas (rotunda em que se canalizam os veículos desde a entrada à saída, de forma contínua, evitando entrecruzamentos no anel de circulação).

Com o objetivo de melhorar a capacidade preditiva destes modelos desenvolveu-se o projeto de investigação AROUND, cofinanciado pelo COMPETE e que contou com a participação do Instituto Politécnico de Viseu, a Universidade de Coimbra e a Universidade de Aveiro.

A equipa de investigadores da Universidade de Coimbra, de Aveiro e do Instituto Politécnico de Viseu adaptou o modelo espanhol Aimsun - de referência mundial - para a realidade da rede rodoviária nacional.

Os investigadores recorreram a modelos virtuais para simular o funcionamento de diferentes tipos de rotundas nacionais, adaptando-os para representarem as características da rede e dos condutores portugueses.

Estes modelos são estruturas microscópicas incorporadas num software e representam, de forma fidedigna, o comportamento dos veículos e dos seus condutores (variabilidade comportamental, velocidades, taxa de aceleração, tempos de reação, entre outros).

O projeto procura, assim, responder à situação de as rotundas serem projetadas em Portugal à margem de qualquer verificação dos níveis de capacidade ou de segurança, resultando em situações de desajuste face às necessidades locais.

2. Apoio do COMPETE

> SAESCTN - Sistema de Apoio a Entidades do Sistema Científico e Tecnológico Nacional

O projeto AROUND foi apoiado pelo FEDER (Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional), no âmbito do COMPETE - Programa Operacional Factores de Competitividade e por fundos nacionais, através da Fundação para a Ciência e Tecnologia.

Trata-se de um projeto no âmbito do SAESCTN - Sistema de Apoio a Entidades do Sistema Científico e Tecnológico Nacional, com um investimento elegível de 120 mil euros, correspondendo a um incentivo FEDER de 102 mil euros.

> Testemunho | Professora Ana Bastos, coordenadora do projeto

“A aprovação da candidatura e a atribuição do financiamento a esta equipa de investigação foi naturalmente determinante ao desenvolvimento do projeto, atendendo a que, particularmente todo o processo de recolha e tratamento dos dados se revelou extremamente exigente, quer em termos de recursos humanos, quer financeiros. O financiamento potenciou ainda a disseminação dos resultados, viabilizando a participação da equipa de investigação, em congressos internacionais conceituados, e que permitiram evidenciar, um pouco por todo o mundo, a investigação de ponta desenvolvida em Portugal.”

3. Descrição do projeto

3.1 Âmbito

As rotundas têm vindo a expandir-se a diversos países, assegurando níveis elevados de aceitação. Tal expansão justifica o desenvolvimento de modelos de estimação do desempenho que permitam avaliar, com elevado nível de rigor, o impacto real associado à sua aplicação.

3.2 Objetivo

Nesse contexto, o projeto AROUND, que terminou a 31 dezembro de 2014, teve como objetivo central melhorar a capacidade preditiva de modelos de desempenho operacional de uma rotunda, envolvendo as componentes de capacidade, segurança rodoviária e de emissões ambientais.

3.3 Equipa

Financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia através do COMPETE, este projeto teve a duração de 32 meses. A equipa de trabalho foi coordenada pela Profª Ana Bastos do Departamento de Engenharia Civil da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, que contou ainda com a participação ativa de investigadores da Universidade de Aveiro e do Instituto Politécnico de Viseu, num total de 8 investigadores.

3.4 Fases

Numa primeira fase, construiu-se uma base de dados de tráfego alargada, recorrendo a um veículo instrumentado e à análise do comportamento de condutores em intersecções tendo por base registos vídeo, recolhidos em rotundas de Coimbra, Aveiro e Viseu e em turbo-rotundas de Grado (Espanha). Esses elementos possibilitaram o desenvolvimento de modelos que constituem um importante instrumento de apoio aos engenheiros em projetos de conceção ou requalificação de rotundas. Com efeito, tendo por base estes modelos virtuais calibrados, é possível avaliar o impacte na rede associado a diferentes cenários de procura de tráfego, a alterações geométricas, ou a novas soluções de regulação, etc. Os modelos disponibilizam perfis temporais de posição, velocidade e de aceleração relativos a cada veículo simulado, permitindo avaliar o desempenho global das rotundas numa perspetiva integrada de fluidez, geração potencial de acidentes e de emissões ambientais.

Atualmente é possível contar, no país, com modelos matemáticos simples (integrados numa folha de cálculo) passíveis de serem utilizados pela comunidade técnica responsável pelo dimensionamento e/ou gestão da rede rodoviária local e nacional, assim como com modelos microscópicos devidamente calibrados para as condições de circulação nacionais. Tais ferramentas permitem avaliar o desempenho associado à construção de uma rotunda, aos seus diferentes níveis, antes da mesma ser construída, constituindo-se como um instrumento essencial de apoio à decisão.

3.5 Resultados

Os resultados foram extremamente positivos, reunindo um conjunto de instrumentos e metodologias de cálculo disponibilizados para uso da comunidade técnica. Contabiliza-se ainda, entre outras publicações, a conclusão de uma tese de doutoramento, um projeto de tese de douramento, 5 teses de mestrado, 14 artigos em revista internacional, 1 capítulo em livro e 19 artigos em congresso internacional.

4. Links

Site do projeto AROUND.

Avaliação do numero de conflitos em: