Trazemos uma base confiável e embasada para obras rodoviárias, auxiliando empresas em projetos ou até contratantes a evitar alterações desnecessárias.
Com algumas informações obtemos vários resultados em um relatório com
Mudanças detalhadas
Valores condizentes com o mercado
Gráficos completos
Com apenas algumas informações o programa entrega resultados eficazes para cada tipo de ambiente.
Como é desenvolvido em Python, por ser executado facilmente em qualquer dispositivo
Todos os custos são embasados na precificação atual do mercado, tornando o programa atemporal.
A devolutiva contém explicações detalhadas do que se pode modificar, além de conter gráficos excelentes.
As microrregiões produtoras do Brasil possuem grande relevância econômica, seja em escala nacional ou internacional, sendo responsáveis pela realização de atividades agrícolas essenciais para o abastecimento do comércio no país. Com isso, nos últimos anos, tal setor tem crescido de forma significativa, aumentando consequentemente a circulação de veículos destinados ao transporte de insumos e à distribuição da produção.
Todavia, grande parte dessas regiões não possui uma infraestrutura viária que acompanhe tal ritmo de expansão, apresentando pavimentação inadequada, número insuficiente de faixas, limitações geométricas e um elevado fluxo de veículos. Essas condições contribuem para a ampliação de fatores como congestionamento, aumento dos custos logísticos, atrasos no escoamento e dificuldades na mobilidade da população local, ocasionando em impactos negativos e limitantes quanto ao crescimento de tais regiões.
Por isso, torna-se fundamental analisar de maneira estratégica o comportamento do tráfego nesses trechos, identificando padrões, limitações e possíveis intervenções que melhorem a eficiência e a segurança da circulação viária. A motivação deste trabalho é justamente organizar tais informações, permitindo a compreensão dos impactos que intervenções positivas podem gerar no tráfego das microrregiões, bem como avaliar as possíveis alternativas de melhoria.
Sendo assim, desenvolvemos uma ferramenta capaz de avaliar o desempenho do tráfego nas estradas de microrregiões produtoras, considerando as características do trecho e as restrições definidas pelo usuário, apoiando assim a escolha de intervenções adequadas.
Registrar intervenções que o usuário deseja excluir da análise e garantir que essas opções não sejam consideradas nas etapas seguintes.
Calcular a capacidade atual do trecho e identificar o fluxo crítico para avaliar o nível de serviço.
Simular o comportamento do tráfego ao longo do tempo para diferentes turnos, examinando a relação entre densidade, velocidade e fluxo.
Gerar cenários de intervenção que incluam alterações na pavimentação, redistribuição geométrica ou ampliação de faixas conforme as necessidades específicas de cada trecho.
Avaliar a viabilidade técnica e econômica de cada intervenção, considerando benefícios, custos e retorno estimado.
Apresentar resultados de forma clara por meio de tabelas, gráficos e resumos interpretáveis.
Melhora as condições das estradas, aumentando o fluxo de veículos e diminuindo acidentes.
Melhora a fluidez do trânsito, aumenta a segurança viária, facilita a mobilidade urbana e rural e acomoda infraestrutura adicional.
Traz segurança - evitando acidentes e colisões ao alertar sobre perigos e condições da via - organização - auxilia na fluidez e organização do fluxo de veículos e pedestres, especialmente em cruzamentos e áreas de grande movimento - e orientação - orienta os motoristas sobre rotas e destinos, ajudando a evitar congestionamentos.
É usado para paradas de emergência, circulação de pedestres e ciclistas, circulação de veículos de emergência, acesso fácil a propriedades e desembarque e embarque prático de passageiros.
Têm como principal função ordenar o fluxo de veículos, aumentar a segurança e a fluidez nas vias, permitindo a separação de diferentes velocidades e manobras.
Os pontos de apoio desempenham funções cruciais em diversos contextos, sendo sua principal característica prover sustentação, auxílio ou um local de referência para uma atividade, processo ou situação específica. As funções variam amplamente dependendo da área de aplicação.
Input's
- Velocidade máxima do trecho (km/h);
- Comprimento do trecho (km);
- Fluxos veiculares (veículos/hora):
>Fluxo da manhã
>Fluxo da tarde
>Fluxo da noite
- Pavimentação atual da via
- Número de faixas;
- Largura de cada faixa (metros);
- Intervenções desejadas/não desejadas
Cálculo da capacidade atual
C(atual) = Capacidade de Tráfego: A capacidade máxima teórica de veículos que podem passar por um determinado segmento da via em um período de tempo (geralmente veículos/hora), sob condições ideais;
C(base) = Capacidade Base por Faixa: Um valor de referência padrão para a capacidade de uma única faixa em condições ideais de operação (sem interrupções, bom pavimento, ausência de aclives/declives severos, etc.). Fonte: Highway Capacity Manual;
N = Número de Faixas: O número total de faixas de tráfego disponíveis para o sentido analisado;
f = Fator de Atrito da Pavimentação (ou Fator de Ajuste): Um multiplicador utilizado para ajustar a capacidade base ideal para condições reais da via. Determinado segundo as informações fornecidas.
Classificação
O Nível de Serviço (LOS) é uma medida qualitativa usada na engenharia de tráfego para descrever as condições operacionais de uma via baseada em fatores como velocidade, tempo de viagem, liberdade de manobra, conforto, conveniência e segurança.
LOS = Livre
- Tráfego fluindo livremente
- Motoristas têm completa liberdade de manobra
- Velocidades próximas à velocidade livre
- Baixa densidade veicular
LOS = Estável
- Pequenas restrições à liberdade de manobra
- Velocidades ainda próximas da velocidade livre
- Fluxo estável e previsível
LOS = Estável mas limitado
- Restrições significativas à manobra
- Velocidades começam a reduzir
- Pequenos incidentes podem causar congestionamentos
LOS = Instável
- Velocidades consideravelmente reduzidas
- Fluxo instável e sensível a perturbações
- Tempo de viagem imprevisível
LOS = Congestionado
- Operação no limite da capacidade
- Velocidades muito baixas
- Congestionamentos frequentes
- Pequenos aumentos no fluxo causam grandes congestionamentos
fonte: Níveis de Serviço;
Situação de fluxo atual
v = velocidade (km/h);
v[livre] = velocidade de fluxo livre;
ρ = densidade (veic/km/faixa), a densidade é a divisão do fluxo de entrada (veic/hora) pela velocidade máxima do trecho (km/h);
ρ[max] = densidade máxima de congestionamento;
q = fluxo (veic/hora);
N = número de faixas.
Nessa etapa é calculada a velocidade média no trecho durante o dia a dia.
Evolução temporal
τ = tempo de relaxação (60 segundos);
k = constante de proporcionalidade (0.1);
L = comprimento do trecho.
Simula como a densidade e velocidade do tráfego evoluem ao longo do tempo em resposta ao fluxo de veículos entrando no trecho. Resolvemos as equações de forma numérica da forma que é descrita na imagem.
Restabelecendo informações
Agora utilizamos os resultados dos Modelos LWR e Dinâmico de Tráfego para calcular o Nível de serviço mais precisamente.
Cálculo financeiro
VTT = valor do tempo (R$ 20/hora);
Desenvolvimento do relatório
Calcula a densidade final do trecho, verificando a eficiência dos cálculos.
Encaminha todos os cálculos para o relatório.
Vamos executar uma simulação completa com um trecho da BR-116:
Velocidade máxima = 80km/h;
Fluxo da manhã = 1800 veículos/hora;
Fluxo da tarde = 1600 veículos/hora;
Fluxo da noite = 800 veículos/hora;
Comprimento do trecho = 10km;
Tipo de pavimentação = asfalto regular;
Número de faixas = 2;
Largura de cada faixa = 3.2 metros;
Intervenções possíveis = todas.
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RESUMO DAS INTERVENÇÕES ANALISADAS
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1. Alargamento de Faixas
Descrição: Expandir faixas para 3.5m (atual: 3.2m)
Custo estimado: R$ 1,500,000.00
Payback: 4.5 anos
Viabilidade: Média
Benefício anual: R$ 333,333.33
2. Sinalização Vertical
Descrição: Instalar sinalização de regulamentação e advertência
Custo estimado: R$ 50,000.00
Payback: 0.2 anos
Viabilidade: Alta
Benefício anual: R$ 250,000.00
3. Construção de Acostamento
Descrição: Acostamento de 10.0km
Custo estimado: R$ 800,000.00
Payback: 3.2 anos
Viabilidade: Alta
Benefício anual: R$ 250,000.00
4. Adição de faixas
Descrição: Adicionar 1 faixa (atual: 2 faixas)
Custo estimado: R$ 3,500,000.00
Payback: 2.3 anos
Viabilidade: Alta
Benefício anual: R$ 1,500,000.00
5. Inserção de pontos de apoio
Descrição: Construir 2 ponto(s) de apoio (postos, áreas de descanso)
Custo estimado: R$ 240,000.00
Payback: 1.0 anos
Viabilidade: Alta
Benefício anual: R$ 240,000.00
RELATÓRIO RESUMIDO:
Parâmetro Valor
0 Comprimento do Trecho (km) 10.0
1 Velocidade Máxima (km/h) 80.0
2 Tipo de Pavimentação Asfalto Regular
3 Número de Faixas 2
4 Largura das Faixas (m) 3.2
5 Fluxo Máximo (veic/hora) 1800.0
6 Nível de Serviço 0.60
7 Classe de Serviço C - Estável mas limitado
8 Intervenções Restritas Nenhuma
https://sites.google.com/icmc.usp.br/apneto/teaching/sme0241-2025?authuser=0
- Estrutura do código
CARDOSO, Victor Martins. Quais são os principais desafios logísticos do agro brasileiro? Agro in Data – Insper, 23 out. 2025. Disponível em: https://agro.insper.edu.br/agro-in-data/artigos/quais-sao-os-principais-desafios-logisticos-do-agro-brasileiro. Acesso em: 26 nov. 2025.
- Motivação
Haberman, R. Mathematical Models: Mechanical Vibrations, Population
Dynamics, and Traffic Flow.
Seibold B. A Mathematical Introduction to Traffic Flow Theory.
https://helper.ipam.ucla.edu/publications/tratut/tratut_12985.pdf
- Temática e álgebra
DNIT (Departamento Nacional de -Infraestrutura de Transportes)
-Tabela de Custos Unitários
-Sistema de Custos de Referência
DER Estaduais
-Tabelas de preços regionais
-Custos de obras realizadas
SICRO (Sistema de Custos de Referência de Obras)
-Custos padronizados para obras públicas
SINAPI (Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil)
-Custos por m² de pavimentação
-Preços de materiais e serviços
- Orçamentos
chen.henrique0612@usp.br
n°USP 17071791
Relatório e compreensão das EDO's
giovanni.nicola@usp.br
n°USP 16907074
Relatório e desenvolvimento do tema
mariavalentina.busa@usp.br
n°USP 16989292
Relatório e desenvolvimento do código