Esta pesquisa apresenta um método de calibração da relação fluxo-velocidade do Highway Capacity Manual, HCM, para autoestradas e rodovias de pista dupla, a partir de recomendações tecidas pelos autores envolvidos na elaboração do manual. Para tanto, foi utilizado uma amostra com mais de 1.700.000 observações, coletadas por 34 sensores de tráfego, localizados em quatros rodovias do Estado de São Paulo: SP-280, SP-348, SP-270 e SP-021. O tratamento do banco de dados foi realizado por meio da filtragem dos dados originais através da aplicação de três critérios, que têm como finalidade remover observações consideradas inadequadas para a calibração do modelo. Os critérios baseiam-se em obter uma corrente de tráfego formada somente por veículos leves, com condições de operação normal e com observações referentes apenas ao regime de fluxo livre. A separação entre os regimes de fluxo livre e congestionado foi realizada por meio da densidade na capacidade. Para tanto, foi proposto um método de estimação da capacidade por meio da análise da variação da velocidade média da corrente em função do fluxo de tráfego. O pressuposto do método parte do conceito de que o colapso da corrente de tráfego é um fenômeno estocástico, caracterizado pela queda abrupta da velocidade média em função do aumento do fluxo de tráfego. O momento em que ocorre mudança abrupta de velocidade é associado ao colapso da corrente de tráfego e consequentemente à capacidade da via. Após a estimação da capacidade, a velocidade na capacidade foi determinada como a média das velocidades associadas ao fluxo na capacidade, enquanto que a densidade na capacidade foi obtida por meio da relação fundamental de tráfego. O método foi aplicado em um conjunto de 18 trechos de rodovias que atingem a capacidade e os resultados foram considerados satisfatórios após a comparação com valores encontrados na literatura. A calibração da relação fluxo-velocidade foi realizada individualmente para cada trecho de rodovia utilizado no estudo. A análise dos resultados mostra que as rodovias rurais apresentam em média valores maiores para velocidade de fluxo livre, capacidade, coeficiente de calibração, velocidade na capacidade e ponto de transição em relação as rodovias urbanas. Alem disso, o ponto de transição, que consiste em um patamar de velocidade de fluxo livre constante, apresenta valores significativamente menores em relação a literatura. / The following research aims to outline a calibration method of the speed-flow relationship presented in the Highway Capacity Manual (HCM). The method is applied on freeways and multilane highways, leveraging the guidelines made by the authors that developed the manual. In order to support the calibration, a sample with more than 1.700.000 observations was used, collected by 34 traffic sensors on four highways at São Paulo state (SP-280, SP-348, SP270, and SP-021). Furthermore, the data treatment and cleaning process aimed to remove observations considered inappropriate from a model calibration perspective by filtering the original data through three main criteria: traffic flow only composed by passenger car, traffic under normal operations condition, and only containing observations which free flow regime applies. The third filtering criteria was applied by splitting free flow and congested regime through the threshold of density at capacity. To this extent, a capacity estimation method was proposed, aiming to analyse the average speed variation in function of the traffic flow. The assumption of the method relies in the concept that the traffic flow breakdown is a stochastic process, characterized by the abrupt drop in the average speed as function of the traffic flow increase. The moment that abrupt drop occurs is related to traffic breakdown and, consequently, to the capacity freeway capacity. Once the capacity was estimated, the speed at capacity was defined as the average of the speed associated with the flow at capacity while the density at capacity was estimated through the fundamental relationship of the traffic flow. The method was applied in 18 delimited highway traffic perimeter that reached their corresponding capacity and the results were considered satisfactory after comparing against values found in the literature. Furthermore, the speed-flow relationships calibration was performed for each of them individually. The results show that rural highways have in average higher free flow speed, capacity, calibration coefficient, speed at capacity and breakpoint than urban highways. Moreover, the breakpoint, which consists a constant free flow speed level, presented significant lower values in comparison to the literature.

Uma parcela significativa dos acidentes de trânsito nas rodovias ocorre devido à saída de veículos da pista, o que pode resultar em choques com obstáculos fixos, quedas em espaços vazios, tombamento, capotagem, etc. Esse tipo de acidente é, em geral, grave, em razão das altas velocidades desenvolvidas nas rodovias. Cerca de 1/3 dos acidentes rodoviários com vítimas fatais nos Estados Unidos resultam de saída de pista. No Brasil, estima-se que 30% dos acidentes rodoviários estão relacionados com saída da pista, sendo esse valor da ordem de 25% nos casos dos acidentes com vítimas fatais. Neste trabalho é apresentado o Modelo QRSP (formado pelas letras iniciais das palavras: Quantificação - Risco - Saída - Pista) em rodovias. O modelo permite quantificar o nível de proteção existente em cada segmento particular da rodovia (análise microscópica) e, a partir dessa informação, quantificar o nível de proteção considerando trechos longos (análise macroscópica). No modelo desenvolvido, a avaliação é feita considerando separadamente os dois lados da pista (direito e esquerdo), podendo os resultados serem compostos no caso da quantificação de trechos longos. O modelo foi desenvolvido para o caso de rodovias de múltiplas faixas por sentido (denominadas comumente de pista dupla), podendo, no entanto, também ser empregado no caso das rodovias de duas faixas e duplo sentido (rodovias de pista simples). O modelo QRSP permite determinar parâmetros não fornecidos pelos métodos ABNT (2007) - norma brasileira - e AASHTO (2002) - norma americana, proporcionando, dessa forma, uma melhor quantificação do risco na saída de veículos da pista. A análise dos resultados fornecidos pelo modelo QRSP mostra que o mesmo representa a realidade de maneira satisfatória. As informações quantitativas fornecidas pelo modelo são de grande utilidade na elaboração de projetos de melhoria das características das laterais de rodovias existentes, bem como na preparação de projetos de novas rodovias. / A significant portion of road traffic accidents on highways occurs because of the exit of vehicles from the runway, which may result in collisions with fixed obstacles, falls in empty spaces, overturning, roll over, etc. This kind of accident is in general quite severe, due to the high speeds on highways. Approximately one third of road accidents with fatalities in the United States result from the runway exit. In Brazil, it is estimated that 30% of road accidents are also related to the runway exit, bringing this value at 25% in the cases of accidents with fatal victims. The QRRE that stands for Quantification the Risk in the Runway Exit of vehicles on highways is presented in this research. The model allows to quantify the level of protection in each particular segment of the highway (microscopic analysis) and from this information, it permits to quantify the level of protection considering long segments (macroscopic analysis). In the developed model, the assessment is done considering separately the left and right sides of the runway, and the results can be compounded in the case of long segments quantification. The model was developed for the case of multilanes highways in each direction, however, this model can also be used in the case of two lanes highways with two-ways direction. The QRRE model allows to determine parameters that are not provided by the methods ABNT (2007) - Brazilian standard, - and AASHTO (2002) - American standard, which provides a better measurement of risk in the exit of vehicles from the runway. The results obtained by QRRE model show that it clearly represents the reality. The quantitative information provided by the model are useful for the development of projects in order to improve the characteristics of the roadside highways available, and the development of projects for new highways.