Simulação de tráfego faz dimensionamento de pontes com dados realísticos

Estudo da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP apresenta uma alternativa viável para calcular o carregamento móvel (quantidade de eixos e peso de caminhões) no dimensionamento de pontes, utilizando dados de veículos reais.

Veículo-tipo

Atualmente, esse cálculo é feito com base em um veículo-tipo - alguma coisa nas dimensões de um tanque de guerra, de 6 metros de extensão, 3 metros de largura e três eixos.

"Queríamos ver se caminhões reais poderiam ser utilizados na obtenção do carregamento móvel, para utilizar medidas mais próximas da nossa realidade", explica a autora do projeto, a engenheira de transportes Juliana Jerônimo de Araújo.

Simulador de tráfego

A nova metodologia utilizou-se de um simulador de tráfego americano, o CORSIM, para estimar a quantidade de caminhões, eixos e pesos que transitaria em uma ponte de 100 metros de uma rodovia de pista dupla.

Os estudos fizeram parte da tese de doutorado Estudo do impacto de veículos pesados sobre a infra-estrutura rodoviária através de simulação microscópica de tráfego, que recebeu o Prêmio CNT de Produção Acadêmica como um dos dez melhores trabalhos apresentados no Congresso da Associação Nacional de Pesquisa e Ensino em Transporte (ANPET).

Balanças rodoviárias

Juliana coletou dados em balanças de sete rodovias do estado de São Paulo, num total de 6.253 caminhões, sendo 59% deles rígidos e 41%, articulados. O próximo passo foi calibrar o simulador, que possuía originalmente parâmetros da frota americana. "Lá os veículos são diferentes e o comportamento dos motoristas no trânsito também", observa a engenheira.

Com um programa que alterava esses parâmetros automaticamente durante aproximadamente 75 horas, reduziu-se em 30% o erro original do simulador (diferença entre os dados observados em campo e os dados simulados).

Diferentes configurações de eixos

A pesquisadora então agrupou os caminhões da amostra (eram mais de 20 tipos de configurações de eixos diferentes) em quatro grupos, de acordo com uma característica de desempenho que relaciona peso-potência.

Com a inserção de uma ponte de 100 metros na pista, foi verificada, a cada segundo de simulação, a probabilidade de passar mais de um caminhão por vez sobre a ponte.

De acordo com os resultados da simulação de tráfego, cuja interface gráfica mostra os veículos se movimentando na rodovia, como num joguinho, o número máximo de caminhões trafegando em cima da ponte simultaneamente foi de 12 - com carregamento móvel total equivalente a cerca de 66% do carregamento estabelecido pela norma brasileira para o mesmo modelo de ponte.

Dimensionamento de pontes

O resultado não significa que as pontes, da forma como são dimensionadas hoje, suportam mais peso do que o necessário. De acordo com Juliana, a principal contribuição do estudo é o desenvolvimento de uma nova metodologia para obtenção do carregamento móvel.

"Não se pode dizer que a norma brasileira não é adequada, apenas apresentamos uma alternativa, comprovadamente viável, para a obtenção do carregamento móvel nas pontes", enfatiza a pesquisadora. "De qualquer modo, o ideal seria fazer uma análise de tráfego específica para os locais onde serão construídas pontes antes de projetá-las."