Este trabalho avalia a influência de veículos de grande porte na capacidade de interseções rodoviárias em nível não semaforizadas, verificando as variações no comportamento de caminhões e ônibus durante manobras de cruzamento, em função de seu comprimento e de sua relação potência/peso. Foram realizadas análises das distribuições dos tempos de cruzamento e da aceitação de \"gaps\" por diferentes tipos de veículos, sendo utilizados modelos Logit para representar o comportamento desses veículos nos cruzamentos. Estes modelos serviram como base na elaboração de um simulador, para determinar a capacidade potencial das interseções e para calcular os fatores de conversão de veículos de grande porte em veículos de passageiro. / This study assesses the influence of heavy vehicles on the capacity of unsignalized rural intersections. This is done through the study of vehicle behavior during crossing maneuvers that can be attributed to length and power-to-weight ratio. Crossing time distributions and gap acceptance of diferent types of vehicles were analysed, and Logit models were used to represent their behavior. These models and a simulation model were used to determine the potencial capacity of intersections and to calculate factors to convert heavy vehicles into passenger vehicles.

Este trabalho avalia a influência de veículos de grande porte na capacidade de interseções rodoviárias em nível não semaforizadas, verificando as variações no comportamento de caminhões e ônibus durante manobras de cruzamento, em função de seu comprimento e de sua relação potência/peso. Foram realizadas análises das distribuições dos tempos de cruzamento e da aceitação de \"gaps\" por diferentes tipos de veículos, sendo utilizados modelos Logit para representar o comportamento desses veículos nos cruzamentos. Estes modelos serviram como base na elaboração de um simulador, para determinar a capacidade potencial das interseções e para calcular os fatores de conversão de veículos de grande porte em veículos de passageiro. / This study assesses the influence of heavy vehicles on the capacity of unsignalized rural intersections. This is done through the study of vehicle behavior during crossing maneuvers that can be attributed to length and power-to-weight ratio. Crossing time distributions and gap acceptance of diferent types of vehicles were analysed, and Logit models were used to represent their behavior. These models and a simulation model were used to determine the potencial capacity of intersections and to calculate factors to convert heavy vehicles into passenger vehicles.

O objetivo desta tese de doutorado é avaliar o impacto de caminhões na capacidade e nível de serviço de rodovias de pista dupla, a partir de fatores de equivalência veicular. São determinados equivalentes para diversas combinações de comprimentos e magnitudes de greides, volumes de tráfego e porcentagens de caminhões. Os equivalentes são calculados supondo que um fluxo formado só por automóveis é equivalente a um fluxo composto por automóveis e caminhões quando ambos possuem a mesma densidade. A partir de observações de campo, supõe-se que o fluxo de caminhões seja formado por proporções fixas de quatro tipos de caminhões. A relação entre fluxo e densidade para os cenários analisados é obtida através de simulação, utilizando o INTEGRATION. A calibração deste simulador foi feita em duas etapas. Na primeira, um modelo de desempenho, até então inexistente no simulador, foi implementado e, em seguida, calibrado com as características dos caminhões observados em uma balança da rodovia SP 330 (Via Anhanguera). Na segunda etapa, a relação fluxo-velocidade foi calibrada a partir de dados coletados com sensores portáteis instalados também na rodovia SP 330. Os equivalentes são utilizados para a análise de capacidade e nível de serviço dos cenários escolhidos e, em seguida, os resultados desta análise são comparados com os resultados similares obtidos através do método do Highway Capacity Manual - HCM. A comparação mostra que o uso dos fatores de equivalência do HCM superestima o nível de serviço para volumes de tráfego leves e subestima o nível de serviço para volumes de tráfego pesados. / This research evaluates the impact of trucks on capacity and level of service of divided multilane highways by means of truck equivalent factors. The equivalent factors are determined for diferent combinations of grade length and magnitude, traffic flow and truck percentage. Equivalent factors are computed based on the assumption that a basic flow, formed only by passenger cars, is equivalent to a mixed flow, formed by passenger cars and trucks, when both flows have the same density. Density-flow relationships for each scenario are obtained through simulation. The simulator used, INTEGRATION, was calibrated in two steps. First, a truck performance model was implemented in the simulator and then calibrated with parameters of trucks observed on a weigh station located on SP 330 (Via Anhanguera). Further on, a speed-flow relationship was calibrated to data collected by portable traffic detectors installed on SP 330. A comparative analysis of capacity and level of service, using the equivalent factors determined in this research and the Highway Capacity Manual factors, indicates that the use of HCM truck equivalents overestimates the level of service for light flows and underestimates the level of service for heavy flows.

O objetivo desta tese de doutorado é avaliar o impacto de caminhões na capacidade e nível de serviço de rodovias de pista dupla, a partir de fatores de equivalência veicular. São determinados equivalentes para diversas combinações de comprimentos e magnitudes de greides, volumes de tráfego e porcentagens de caminhões. Os equivalentes são calculados supondo que um fluxo formado só por automóveis é equivalente a um fluxo composto por automóveis e caminhões quando ambos possuem a mesma densidade. A partir de observações de campo, supõe-se que o fluxo de caminhões seja formado por proporções fixas de quatro tipos de caminhões. A relação entre fluxo e densidade para os cenários analisados é obtida através de simulação, utilizando o INTEGRATION. A calibração deste simulador foi feita em duas etapas. Na primeira, um modelo de desempenho, até então inexistente no simulador, foi implementado e, em seguida, calibrado com as características dos caminhões observados em uma balança da rodovia SP 330 (Via Anhanguera). Na segunda etapa, a relação fluxo-velocidade foi calibrada a partir de dados coletados com sensores portáteis instalados também na rodovia SP 330. Os equivalentes são utilizados para a análise de capacidade e nível de serviço dos cenários escolhidos e, em seguida, os resultados desta análise são comparados com os resultados similares obtidos através do método do Highway Capacity Manual - HCM. A comparação mostra que o uso dos fatores de equivalência do HCM superestima o nível de serviço para volumes de tráfego leves e subestima o nível de serviço para volumes de tráfego pesados. / This research evaluates the impact of trucks on capacity and level of service of divided multilane highways by means of truck equivalent factors. The equivalent factors are determined for diferent combinations of grade length and magnitude, traffic flow and truck percentage. Equivalent factors are computed based on the assumption that a basic flow, formed only by passenger cars, is equivalent to a mixed flow, formed by passenger cars and trucks, when both flows have the same density. Density-flow relationships for each scenario are obtained through simulation. The simulator used, INTEGRATION, was calibrated in two steps. First, a truck performance model was implemented in the simulator and then calibrated with parameters of trucks observed on a weigh station located on SP 330 (Via Anhanguera). Further on, a speed-flow relationship was calibrated to data collected by portable traffic detectors installed on SP 330. A comparative analysis of capacity and level of service, using the equivalent factors determined in this research and the Highway Capacity Manual factors, indicates that the use of HCM truck equivalents overestimates the level of service for light flows and underestimates the level of service for heavy flows.

Este trabalho visa avaliar o impacto de veículos pesados na qualidade de serviço de rodovias de pista dupla através de equivalentes veiculares. Para isso, foram feitas estimativas dos fatores de equivalência veicular em rodovias paulistas de pista dupla, com três ou mais faixas de tráfego em cada sentido. Essas estimativas foram obtidas a partir de dados empíricos coletados separadamente para cada faixa de tráfego, em intervalos de curta duração (5 ou 6 minutos). Foram utilizadas 53.655 observações, coletadas em oito estações de monitoramento, nos anos 2010 e 2011. O fator de equivalência foi calculado para cada intervalo através de uma equação obtida a partir do método de Huber, admitindo-se que a qualidade de serviço é a mesma para todas as faixas de tráfego naquele intervalo. Foi considerado como fluxo básico o da faixa da esquerda, nos intervalos em que são detectados apenas automóveis, e fluxo misto o da faixa da direita, em que passam automóveis e caminhões. Os resultados sugerem que: (1) em uma parte signicativa do tempo (52%), a qualidade de serviço não é a mesma em todas as faixas da rodovia; (2) o impacto marginal dos caminhões decresce à medida que a porcentagem de caminhões na corrente aumenta; e (3) as diferenças que existem no fator de equivalência em função do nível de serviço são menos evidentes em rampas mais íngremes, onde o efeito das limitações de desempenho dos caminhões é mais notado. A comparação deste estudo com outras duas pesquisas, em que foram utilizados dados gerados em simuladores de tráfego para estimar os fatores de equivalência, mostrou que as estimativas dos equivalentes veiculares obtidos usando dados empíricos são consistentemente maiores que as obtidas através de simulação. / The objective of this study is to evaluate the impact of heavy vehicles on the quality of service on Brazilian expressways (freeways and divided multilane highways), using passenger-car equivalents (PCEs) for heavy vehicles (trucks and buses). PCE estimates for expressways with three or more traffic lanes in each direction were obtained using traffic data collected over short time intervals (5 or 6 minutes) on expressways in the state of São Paulo. A total of 53,655 speed-flow observations, made at eight permanent trac sensor installations during 2010 and 2011, were used in this study. A PCE estimate was calculated for each time interval, using an equation derived from Huber\'s method, based on the assumption that the quality of service is the same across all traffic lanes during the time interval over which the traffic data is collected. Basic flow (passenger cars only) was assumed to be the observed traffic flow on the lane closest to the median, whereas mixed flow (passenger cars and heavy vehicles) was assumed to be the observed traffic flow on the lane closest to the shoulder. The results indicate that: (1) in a signicant portion of the time (52% of the observations) the quality of service is not the same across all traffic lanes; (2) the marginal impact of heavy vehicles decreases as the fraction of heavy vehicles in the traffic stream increases; and (3) the variations in PCE estimates due to the level of service are less evident on steeper grades, where the effect of heavy vehicles\' poorer performance is greater. PCE estimates obtained in this study were compared with PCEs obtained using simulation. The results indicate that PCE from empirical data are consistently higher than those estimated from simulation results.

Este trabalho visa avaliar o impacto de veículos pesados na qualidade de serviço de rodovias de pista dupla através de equivalentes veiculares. Para isso, foram feitas estimativas dos fatores de equivalência veicular em rodovias paulistas de pista dupla, com três ou mais faixas de tráfego em cada sentido. Essas estimativas foram obtidas a partir de dados empíricos coletados separadamente para cada faixa de tráfego, em intervalos de curta duração (5 ou 6 minutos). Foram utilizadas 53.655 observações, coletadas em oito estações de monitoramento, nos anos 2010 e 2011. O fator de equivalência foi calculado para cada intervalo através de uma equação obtida a partir do método de Huber, admitindo-se que a qualidade de serviço é a mesma para todas as faixas de tráfego naquele intervalo. Foi considerado como fluxo básico o da faixa da esquerda, nos intervalos em que são detectados apenas automóveis, e fluxo misto o da faixa da direita, em que passam automóveis e caminhões. Os resultados sugerem que: (1) em uma parte signicativa do tempo (52%), a qualidade de serviço não é a mesma em todas as faixas da rodovia; (2) o impacto marginal dos caminhões decresce à medida que a porcentagem de caminhões na corrente aumenta; e (3) as diferenças que existem no fator de equivalência em função do nível de serviço são menos evidentes em rampas mais íngremes, onde o efeito das limitações de desempenho dos caminhões é mais notado. A comparação deste estudo com outras duas pesquisas, em que foram utilizados dados gerados em simuladores de tráfego para estimar os fatores de equivalência, mostrou que as estimativas dos equivalentes veiculares obtidos usando dados empíricos são consistentemente maiores que as obtidas através de simulação. / The objective of this study is to evaluate the impact of heavy vehicles on the quality of service on Brazilian expressways (freeways and divided multilane highways), using passenger-car equivalents (PCEs) for heavy vehicles (trucks and buses). PCE estimates for expressways with three or more traffic lanes in each direction were obtained using traffic data collected over short time intervals (5 or 6 minutes) on expressways in the state of São Paulo. A total of 53,655 speed-flow observations, made at eight permanent trac sensor installations during 2010 and 2011, were used in this study. A PCE estimate was calculated for each time interval, using an equation derived from Huber\'s method, based on the assumption that the quality of service is the same across all traffic lanes during the time interval over which the traffic data is collected. Basic flow (passenger cars only) was assumed to be the observed traffic flow on the lane closest to the median, whereas mixed flow (passenger cars and heavy vehicles) was assumed to be the observed traffic flow on the lane closest to the shoulder. The results indicate that: (1) in a signicant portion of the time (52% of the observations) the quality of service is not the same across all traffic lanes; (2) the marginal impact of heavy vehicles decreases as the fraction of heavy vehicles in the traffic stream increases; and (3) the variations in PCE estimates due to the level of service are less evident on steeper grades, where the effect of heavy vehicles\' poorer performance is greater. PCE estimates obtained in this study were compared with PCEs obtained using simulation. The results indicate that PCE from empirical data are consistently higher than those estimated from simulation results.