Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano

APLICAÇÃO DO MÉTODO DE PREVISÃO DE ACIDENTES DO HIGHWAY SAFETY MANUAL EM INTERSEÇÕES DO MEIO URBANO RUI MIGUEL SILVA DUARTE Dissertação submetida para satisfação parcial dos requisitos do grau de MESTRE EM ENGENHARIA CIVIL — ESPECIALIZAÇÃO EM VIAS DE COMUNICAÇÃO Orientadora: Professora Doutora Sara Maria Pinho Ferreira JULHO DE 2012 MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA CIVIL 2011/2012 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL Tel. +351-22-508 1901 Fax +351-22-508 1446  [email protected] Editado por FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO Rua Dr. Roberto Frias 4200-465 PORTO Portugal Tel. +351-22-508 1400 Fax +351-22-508 1440  [email protected].pt  http://www.fe.up.pt Reproduções parciais deste documento serão autorizadas na condição que seja mencionado o Autor e feita referência a Mestrado Integrado em Engenharia Civil - 2011/2012 - Departamento de Engenharia Civil, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Porto, Portugal, 2012. As opiniões e informações incluídas neste documento representam unicamente o ponto de vista do respetivo Autor, não podendo o Editor aceitar qualquer responsabilidade legal ou outra em relação a erros ou omissões que possam existir. Este documento foi produzido a partir de versão eletrónica fornecida pelo respetivo Autor. Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano i AGRADECIMENTOS À Professora Doutora Sara Maria Pinho Ferreira pelo apoio que tem prestado e orientação ao longo do desenvolvimento deste trabalho. Aos amigos e família por toda a compreensão longo desta etapa que agora termina. À Sandra, minha namorada por todo apoio e carinho e paciência ao longo destes anos. Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano ii Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano iii RESUMO Considerando a sinistralidade rodoviária como um problema de grande expressão nas sociedades modernas, é importante perceber qual a aplicabilidade de instrumentos de previsão de acidentes de modo a causar impacto na realidade rodoviária. No caso da presente dissertação, esta concentrar-se-á na aplicabilidade do método de previsão de acidentes, do Highway Safety Manual (HSM). O HSM, desenvolvido pela Associação Americana das Estradas do Estado e Transportes Oficiais 1 , apresenta-se como um instrumento que acolhe novos métodos para a análise da segurança rodoviária, o que por si só poderá auxiliar na redução da sinistralidade rodoviária. O HSM faculta ao utilizador instrumentos quantitativos que o auxiliam no cálculo das estimativas dos acidentes ocorridos e da gravidade dos mesmos, podendo causar impacto no planeamento das estradas, no estudo das alternativas de projetos, obrigando a que a segurança viária seja sempre considerada em qualquer decisão futura e/ou planeamento. Como tal e considerando os objetivos desta dissertação, o trabalho desenvolvido concentrou-se na aplicabilidade do método de previsão de acidentes, contemplado no HSM, a doze interseções da cidade Porto. Para a compreensão do funcionamento do método de previsão de acidentes, realizou-se uma contextualização do HSM e uma explicação do método de previsão de acidentes, juntamente com os dezoito passos a aplicar. O recurso a dados disponíveis relativos à cidade do Porto, a dados das interseções em estudo juntamente com o recurso dos instrumentos disponibilizados no método de previsão de acidentes, permitiu que este trabalho determinasse a aplicabilidade ou não do método de previsão de acidentes do HSM ao caso específico do Porto, como se poderá constar ao longo da apresentação do caso prático. PALAVRAS-CHAVE: Método de Previsão de Acidentes, Interseção, Fator de Modificação da Sinistralidade (FMS), Função de Prevenção de Acidentes (FPA), Fator de Calibração (C) 1 American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), em inglês; Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano iv Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano v ABSTRACT Considering road accidents as a great expression matter in modern societies, it is important to understand the applicability of accidents prediction tools in order to assess the impact on the reality road. In the case of this dissertation, the focus will be on the applicability of the accident prediction method proposed by the Highway Safety Manual (HSM). The HSM, developed by the American Association of State Highway and Transportation Officials, presents itself as an instrument that welcomes new methods for the analysis of road safety, which in itself may assist in reducing road accidents. The HSM provides to the user quantitative tools that assist in calculating estimates of accidents and the related severity, which can impact the planning of roads, the analysis of design alternatives and, therefore, requiring that road safety is always considered in any future decision and / or planning. As such, and considering the intent of this dissertation, the work focused on the applicability of the accident prediction method presented in HSM, on twelve intersections of the Porto city. To understand the functioning of the accident prediction method, there was a contextualization of the HSM and an explanation of the accident prediction method and its eighteen steps. The use of data available on the Porto city, the data of the intersections under study and the use of instruments available in the accident prediction method, has allowed to determine the applicability of the accident prediction method proposed by HSM, to the specific case of Porto city, as it may appear throughout the presentation of the case study. KEYWORDS: Accident Prediction Method, Intersections, Crash Modification Factors (CMF), Safety Performance Functions (SPF), Calibration (C) Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano xii Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 1 1. INTRODUÇÃO A sinistralidade rodoviária continua a representar um problema bastante significativo nos tempos modernos onde, de acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS, 2004), cerca de 1,2 milhões de pessoas morrem todos os anos, nas estradas e ficam feridos cerca de 50 milhões. Assim considerando a sinistralidade rodoviária como um problema mundial de saúde pública e o investimento dos países desenvolvidos em políticas de promoção para a segurança rodoviária, o número de vítimas provenientes da sinistralidade rodoviária continua a ser significativo, de acordo com Azevedo et. al (s.d.). Para perceber a sinistralidade rodoviária e o que a mesma representa, é necessário perceber as suas causas. De acordo com Oliveira (2007), estas causas podem assentar numa dinâmica em que intervêm quatro suprafactores interrelacionados, nomeadamente o fator humano, fator veículo, fator via e fator ambiente. As consequências da sinistralidade afetam, praticamente, todas as famílias, direta ou indiretamente, a nível social e económico, podendo, também, ter consequências nefastas a nível ambiental. Considerando a sinistralidade rodoviária como um dos grandes problemas dos tempos modernos e que se trata de um fenómeno civilizacional, é necessário repensar, entre outros, a gestão da circulação rodoviária. Segundo Ferreira (2010), o crescente investimento em novas infraestruturas rodoviárias, em especial nos países em desenvolvimento, tende a aumentar a exposição ao risco de morte e ferimentos em acidentes rodoviários. Porém, se este investimento concretizar-se a par de um plano de ação que assegure bons níveis de segurança, o risco e os números de mortos e/ou vítimas pode diminuir. Caso não se aja em função deste problema, a Organização Mundial de Saúde estima que em 2020 os acidentes rodoviários serão, no mundo, a terceira causa de morte e incapacidade. Como tal alguns países, com tradição no investimento rodoviário, começam a enfrentar este problema e parecem agir para a atenuação dos números registados em acidentes rodoviários. Estas atuações compreendem medidas aplicadas às três componentes dos sistemas rodoviários (condutor, veículo e infraestrutura) e, em especial, medidas para melhorarem a qualidade das infraestruturas, nomeadamente ao nível da sinalização. Face à estratégia da União Europeia, foram estabelecidos objetivos, para os países membros, nomeadamente o objetivo de reduzir, até 2010, para metade o número de mortos Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 2 comparativamente aos números registados em 2000. Nas orientações da União Europeia para a Segurança Rodoviária (2011-2020), constatou-se que em 2001 tinham sido registadas 54000 mortes em acidentes rodoviários e em 2010 cerca de 27000 mortes – conforme consta na figura 1. Fig.1 – Evolução 1990-2010 das vítimas mortais na União Europeia (Fonte: Orientações da União Europeia para a Segurança Rodoviária 2011-2020); Excluindo a análise das consequências humanas, os custos associados aos acidentes rodoviários e suas vítimas ascendem a 160 mil milhões de euros, representando 2% do produto interno bruto da União Europeia, de acordo com Guerreiro (2008). Considerando a sinistralidade rodoviária como uma problemática que necessita de maior investimento por parte dos responsáveis, investimento esse sustentado por metodologias eficientes, é pretensão desta dissertação estudar o método de previsão de acidentes proposto pelo “Highway Safety Manual”, aplicando à realidade portuguesa, mais especificamente ao caso das interseções da cidade do Porto. A estrutura deste trabalho organiza-se em função da apresentação do trabalho desenvolvido sendo que o capítulo 2 contará com a explicação do âmbito e objetivos da dissertação, a apresentação do Highway Safety Manual (HSM) e respetiva apresentação do método de previsão de acidentes e com a descrição dos locais em estudo. Relativamente ao capítulo 3, este incidirá na aplicação do método de previsão de acidentes às interseções da cidade do Porto e o capítulo 4 contemplará as conclusões retiradas neste estudo. Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 3 2. BASES TEÓRICAS 2.1- ÂMBITO/OBJETIVOS O âmbito e objetivos desta dissertação assentam, como referido anteriormente, na aplicação de um método de previsão de acidentes rodoviários, contemplado no Highway Safety Manual e aplicado às interseções da cidade do Porto. Sendo para tal necessário a realização do levantamento de dados da cidade do Porto, identificando as zonas de maior sinistralidade. Porém antes de se debruçar sobre a análise particular do caso da cidade do Porto, voltar-se-á a olhar para a realidade da União Europeia. Como referido anteriormente, a sinistralidade rodoviária continua a ter números expressivos na União Europeia. De acordo com as Orientações da União Europeia para a segurança rodoviária (2011-2020), apesar dos esforços realizados e da diminuição do número de vítimas mortais entre 2001 e 2010, verifica-se que o número de feridos é, ainda, muito elevado, como ilustra a figura que se segue. Fig. 2 – Evolução do número de acidentes, vítimas mortais e feridos na UE (Fonte: Orientações da União Europeia para a Segurança Rodoviária 2011-2020); Segundo o texto “Orientações da União Europeia para a segurança rodoviária (2011-2020) ”, a realidade das estradas da União Europeia é preocupante, estabelecendo-se, assim, como meta uma redução de 50 % no número de vítimas até 2020. Ainda de acordo com o mesmo Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 4 documento, ambiciona-se o aumento da segurança dos utentes, dos veículos e das infraestruturas mediante uma combinação de ações que impliquem a cooperação nacional, a partilha de boas práticas, a realização de estudos de investigação, a organização de campanhas de sensibilização e caso seja justificável a adoção de regulamentação. Estas ações passam especificamente por:  Encorajar os utentes da via pública a conduzir de forma mais segura através da criação de uma estratégia de ensino e de formação em matéria de segurança rodoviária;  Adotar e aplicar legislação relativa a segurança rodoviária para garantir que todos os cidadãos europeus sejam tratados com principio de equidade no caso de violação das normas de circulação rodoviária;  Incentivar os países membros a alargar às estradas secundárias as normas de segurança já em vigor para os eixos rodoviários principais;  Reconhecer as inspeções técnicas em todos os países da U.E. (por exemplo, um veículo com inspeção técnica validada em Portugal e reconhecida em todos os países membros);  Proteger, de forma mais eficaz, os utentes vulneráveis da via pública, nomeadamente os motociclistas, através da melhoria na comunicação entre os utentes e as autoridades competentes bem como a introdução de inspeções periódicas para os motociclos e os ciclomotores, etc.;  Melhorar os instrumentos de recolha de dados e de análise de acidentes, permitindo o acompanhamento dos progressos da segurança rodoviária nos países da U.E., e dispor de dados precisos para o desenvolvimento de novas medidas de segurança rodoviária. Voltando às Orientações da União Europeia para a segurança rodoviária (2011-2020), estas ações ganham o sentido de prioridade, pois, embora o número de vítimas mortais tenha diminuído entre 2001 e 2010, o número de feridos é, ainda, muito elevado - como se pode constatar na figura 2 acima apresentada; Conforme referido Orientações da União Europeia para a segurança rodoviária (2011-2020), durante a consulta pública, foi, repetidamente, sublinhado pelos interessados que a diminuição do número de feridos deve ser uma das ações prioritárias na Europa na próxima década. Segundo Oliveira (2007), em Portugal, nos últimos anos, a elevada taxa de sinistralidade rodoviária tem recebido uma atenção especial por parte das autoridades rodoviárias, nomeadamente da Autoridade Nacional de Segurança Rodoviária. Este enfoque resultou em campanhas de prevenção, numa legislação mais punitiva e numa, consequente, ação policial mais forte. No que concerne a estratégias, o Plano Nacional de Prevenção Rodoviária (PNPR) de 2003 aponta como principais problemas da sinistralidade portuguesa, os comportamentos dos condutores, a falta de coordenação nas atividades e campanhas de prevenção rodoviária. Destaca, ainda, a falta de conhecimento das causas da sinistralidade, a falta de preparação técnica, a inexistência da abordagem rodoviária no currículo escolar e, ainda, aponta fragilidades nas matérias de segurança rodoviária e no sistema de formação e avaliação de condutores. Para Azevedo et. al (s.d.) o principal objetivo deste plano passa por educar o utente, criar um ambiente rodoviário seguro e criar legislação de forma a mudar comportamentos, consequentemente melhorando o ambiente rodoviário. De acordo com a Estratégia Nacional de Segurança Rodoviária de 2008-2015, os resultados alcançados, desde o final dos anos 90, permitiram uma análise positiva sobre a evolução da Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 5 sinistralidade rodoviária em Portugal, levando os responsáveis a planificar uma estratégia que permitisse, ao país, ficar numa posição confortável entre os 27 países membros, nesta problemática. Foram sendo alcançados resultados incentivadores, particularmente na redução acentuada do número de vítimas mortais e em alguns dos segmentos prioritários definidos no Plano Nacional de Prevenção Rodoviária 2003, nomeadamente peões e veículos de duas rodas. Fig.3 – Evolução de mortos por milhão de habitantes em acidentes rodoviários (Fonte: Estratégia Nacional de Segurança Rodoviária 2008-2015); De facto, no período de 1999 a 2006, a redução da sinistralidade rodoviária em Portugal apresentou a melhor evolução de toda a Europa (54,5% vs. 23,8% da média comunitária). Em vários outros períodos considerados no âmbito deste estudo, Portugal ocupou sempre uma das primeiras posições no que se refere à diminuição da mortalidade nos acidentes de viação. Assim na Estratégia Nacional para a Segurança Rodoviária, a sinistralidade rodoviária é entendida um flagelo com expressão significativa - pelas suas consequências humanas, sociais e económicas - e porque a posição de Portugal, no contexto da União Europeia, não é satisfatória, apesar da já referida melhoria, o problema da sinistralidade rodoviária assumiu outros objetivos. Essencialmente, passou a ser interpretada como um desafio, envolvendo todos os intervenientes. Ainda de acordo, com a Estratégia Nacional para a Segurança Rodoviária foram identificados alguns fatores prioritários e diversos segmentos, considerados, críticos, que parecem ter merecido uma específica atenção no desenvolvimento e na concretização da mesma Estratégia Nacional de Segurança Rodoviária. Passa-se a enumerar:  A acalmia de tráfego (controlo de velocidade);  O controlo da condução sob o efeito do álcool e de substâncias psicotrópicas;  A formação, as condições do acesso ao título de condução e a avaliação dos condutores;  A formação e a educação para a segurança do ambiente rodoviário;  O socorro às vítimas (especialmente ao nível da prontidão e do estabelecimento de uma rede especializada de estruturas hospitalares);  A auditoria das vias (particularmente nas estradas nacionais e municipais) e inspeção da sinalização;  A fiscalização da segurança do parque automóvel. Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 6 Esta análise/avaliação, para a Estratégia Nacional para a Segurança Rodoviária, resulta numa recomendação específica aos acidentes dentro das localidades e aos que envolvem veículos de duas rodas, bem como na rapidez na aplicação de coimas, na segmentação dos públicos das campanhas de comunicação, no controlo automático da velocidade (radares) e a definição, nas medidas do próximo plano, de uma política de mobilidade sustentável. Considerando todos os dados e os inúmeros esforços apresentados que foram adotados para reduzir o impacto da sinistralidade rodoviária, regressa-se ao singelo objetivo desta dissertação. E por isso deve-se atentar ao âmbito da dissertação centrando-se na sinistralidade rodoviária ocorrida na cidade do Porto. Como tal o principal objetivo desta dissertação passa por tentar perceber em que medida o HSM poderá ser útil para ajudar à redução do número de acidentes. Tentando responder mais especificamente à questão: Será que a metodologia proposta pelo HSM é aplicável à realidade na cidade do Porto, auxiliando na prevenção e tratamento de acidentes rodoviários? 2.2 APRESENTAÇÃO DO HIGHWAY SAFETY MANUAL O presente subcapítulo pretende apresentar o Highway Safety Manual (HSM) aplicado ao meio urbano e cujas considerações incidem no facto do meio urbano se caracterizar como um espaço rodoviário complexo e diverso (Ferreira, 2010). Segundo Ferreira (2010), esta complexidade poderá significar a ocorrência de um maior número de acidentes rodoviários causados por características que passam desde, de acordo com o HSM, indefinição das hierarquias viárias; zonas históricas; partilha dos canais por diferentes meios de transporte com características muito diversas; grande ocupação do espaço, o que não permite criar novas vias ou segregar fluxos; diferentes movimentos e funções (mobilidade, acessibilidade, atividades económicas e sociais, etc.); existência de mobiliário urbano e outros objetos que diminuem a visibilidade e dispersam a atenção dos condutores tornam difícil a redução da sinistralidade no meio urbano, acrescentando o facto de existir pouca articulação entre a administração local, responsável pela atuação no meio urbano, e a administração central, responsável pela Segurança Rodoviária. Confirmando que as consequências da sinistralidade rodoviária assentam em suprafactores relacionados com o humano, via e ambiente, como referido anteriormente. Ainda segundo Ferreira (2010) nos países industrializados, a intervenção nas infraestruturas rodoviárias tem sido, essencialmente, na perspetiva de satisfazer as necessidades do tráfego crescente e respetiva mobilidade e acessibilidade. O meio urbano, também, acompanhou esta tendência. As vias foram construídas ou alargadas face ao crescimento do tráfego automóvel, muitas vezes com efeitos nefastos para os utentes vulneráveis e para os residentes dos meios urbanos. As velocidades máximas aumentaram, os passeios ficaram mais estreitos, o estacionamento invadiu os espaços, inicialmente, concebidos para os peões e ciclistas, surgiram novos e mais largos acessos urbanos, entre outros fatores. Mais ainda, os já limitados espaços pedonais, que não foram apropriadamente mantidos, viramse obstruídos por todo o tipo de mobiliário urbano e sinalização vertical, conforme Ferreira (2010). Tendo em conta toda esta complexidade e diversidade existente nas rodovias e na sinistralidade rodoviária, o HSM surge como um documento de pesquisa que poderá ser usado pelos profissionais responsáveis pela segurança viária de modo a que a sua prática profissional Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 7 consiga traduzir-se em análises seguras, técnicas e consistentes, levando a tomadas de decisão que se traduzam num aumento da segurança nas estradas. Este manual (HSM) fornece ferramentas analíticas e técnicas de modo a quantificar os potenciais efeitos nos acidentes como resultado de decisões tomadas no planeamento, projeto, operação e manutenção. Como não há nada como sendo totalmente seguro, também o transporte rodoviário está associado a um risco. O objetivo universal é reduzir o número e a gravidade dos acidentes, dentro dos limites dos recursos disponíveis, dos limites da ciência e tecnologia, enquanto esta problemática estiver legislada de forma prioritária. As novas técnicas e o conhecimento no HSM refletem a evolução em análises de segurança a partir de métodos descritivos para uma análise quantitativa e de previsão. As análises descritivas focam-se em enumerar e quantificar informação sobre os acidentes ocorridos num determinado local, sendo que as análises de previsão focam-se em estimar a frequência média dos acidentes e a gravidade dos acidentes em locais com características geométricas e operacionais semelhantes. O HSM encontra-se organizado em quatro partes, nomeadamente: Parte A que descreve o propósito e o objetivo do HSM e explica a relação deste com as atividades de planeamento, projeto, operação e manutenção; a Parte B apresenta os diversos passos que podem ser usados para monitorizar e reduzir a frequência dos acidentes e sua gravidade nas redes de estrada existentes, apresentando métodos vantajosos na identificação dos locais de acumulação de acidentes, diagnósticos, seleção de medidas de tratamento, avaliação económica, projetos prioritários e eficácia das avaliações; a Parte C faculta um método de previsão para estimar a frequência média dos acidentes duma rede de estradas, duma estrada ou de um local específico (interseção ou segmento). O método de previsão é aplicado para um determinado período de tempo, volume de tráfego e características geométricas constantes; a Parte D onde são resumidos os efeitos de várias medidas de tratamentos tais como alterações geométricas e de operação num determinado local. Alguns dos efeitos são quantificados como fatores de modificação da sinistralidade (FMSs) 2 . Os FMSs quantificam as alterações na frequência média de acidentes estimada como resultado das modificações em determinado local. Qual a utilidade do HSM e em que situações pode ser utilizado: Mediante a breve apresentação do que é o HSM, deve-se perceber para que é utilizado e qual a aplicabilidade no objeto de estudo desta dissertação. Assim sendo, as aplicações do HSM pretendem:  Identificar locais com maior probabilidade para frequência de acidentes ou redução da gravidade;  Identificar fatores que contribuem para acidentes e associar o potencial das medidas de tratamento para lidar com estas questões;  Proceder a avaliações económicas sob projetos de beneficiação identificando projetos prioritários;  Avaliar os benefícios da redução de acidentes devido aos tratamentos implementados;  Calcular o efeito de vários projetos alternativos na frequência e gravidade dos acidentes;  Estimar a frequência dos acidentes e sua gravidade na rede de estradas;  Estimar potenciais efeitos na frequência dos acidentes e sua gravidade no planeamento, projeto, operação e decisões políticas. 2 Crash modification factorsem inglês; Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 14 isto é, com piso molhado, em contrapartida com condiç es de “inverno com neve”. Estas condições podem permitir a ocorrência de mais ou menos acidentes de tráfego dependendo da variação das condições entre jurisdições. Assim para que o método de previsão de acidentes possa garantir resultados credíveis, para cada jurisdição, é importante que as FPAs sejam calibradas para a aplicação em cada uma. Nomeadamente, os fatores de calibração terão valores superior a 1,0 para estradas que, em média, ocorrem mais acidentes do que nas estradas utilizadas no desenvolvimento de FPAs. Estradas, em que, em média, ocorrem menos acidentes do que nas estradas utilizadas no desenvolvimento da FPA, terão fatores de calibração inferior a 1,0. Irá, ainda, apresentar-se uma breve descrição do que é o método empírico Bayes (método EB), aplicado no método de previsão de acidentes do HSM. Este método é aplicável, apenas, quando os dados de acidentes observados estão disponíveis para um qualquer local específico ou entidade viária em estudo. Quando os dados de acidentes observados e um modelo de previsão estão disponíveis, a fiabilidade da estimativa é melhorada pela combinação de ambas as estimativas, como demonstrado na equação: (4) (5) em que: Nesperado = estimativa da frequência média de acidentes esperada para o período em estudo; Nprevisto = modelo de previsão para a frequência média de acidentes prevista para o período em estudo; Nobservado = frequência de acidentes observada no local ao longo do período; w = ajustamento ponderado para ser colocado na previsão da FPA; k = parâmetro de sobredispersão da FPA associada. O método EB pode ser usado para estimar a frequência média de acidente esperada para períodos passados ou futuros e usado, quer ao nível do local específico quer ao nível de uma área específica (onde os dados observados podem ser conhecidos para uma entidade viária especifica mas não ao nível do local específico). O método EB utiliza um fator de ponderação, w, que é função do parâmetro de sobredispersão das FPAs, k, para combinar as duas estimativas. O ajuste da ponderação é, por conseguinte, dependente apenas da variância do modelo FPA. O fator de ponderação ajustado, w, é calculado utilizando a equação 5. Quando os dados usados para desenvolver um modelo variam de local para local, ou seja em que o parâmetro de sobredispersão é elevado e por conseguinte o valor do fator de ponderação ajustado é menor, a precisão da FPA resultante é provável que seja baixa. Sendo por isso, neste caso, razoável colocar menos peso na estimativa FPA e mais peso sobre a frequência de acidente observada. Por outro lado, quando os dados usados para desenvolver um modelo têm um valor do parâmetro de sobredispersão mais baixo, a fiabilidade resultante da FPA é provável que seja maior. Neste caso, é razoável colocar mais peso sobre a estimativa FPA e menor peso sobre a frequência de acidente observada. O método EB não pode ser aplicado sem uma FPA e sem os dados de acidentes observados. De facto, pode haver circunstâncias em que uma FPA não esteja disponível ou não possa ser calibrada para as condições locais ou circunstâncias onde os dados de acidentes não estão disponíveis ou aplicáveis às condições atuais. Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 15 2.3.2. OS 18 PASSOS DO MÉTODO DE PREVISÃO DE ACIDENTES: Este subcapítulo pretende apresentar os 18 passos estabelecidos na aplicação do método de previsão de acidentes do HSM e que foram aplicados no trabalho desenvolvido nesta dissertação. Salienta-se que, em algumas situações, certos passos não são necessários, uma vez que os dados não estão disponíveis ou por determinado passo não ser aplicável à situação em questão. Noutras situações, os passos podem-se repetir essencialmente quando uma estimativa é desejada para vários locais ou para um período de vários anos. Em suma, o método de previsão de acidentes pode ser repetido quantas vezes necessário, determinando a estimativa de acidente para cada projeto alternativo, cenário de volume de tráfego, ou opção de tratamento proposto. Estes 18 passos encontram-se resumidamente descritos na figura 5. Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 16 Fig. 5 – O Método de Previsão do HSM (Fonte: HSM); Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 17 Passo 1 – Definir os limites da entidade viária ou local em estudo, para o qual é estimada a frequência média de acidentes esperada, a gravidade e os tipos de colisão. O método de previsão de acidentes pode ser aplicado a uma rede de estrada, uma entidade viária ou para um local individual. Um local pode ser tanto uma interseção como um segmento de estrada homogéneo e pode, ainda, consistir em diferentes tipos, tais como interseções semaforizadas e não semaforizadas. Os limites da estrada, em questão, vão depender da natureza do estudo que poderá estar limitado a um local específico ou a um grupo de locais contíguos. Passo 2 – Definir o período temporal de interesse. O método de previsão de acidentes pode ser aplicado tanto para um período passado bem como para um período futuro, com base na observação ou previsão dos TMDAs, de dados de acidentes observados e de dados das características geométricas. No HSM são contempladas as duas possibilidades, porém para esta dissertação vai-se considerar o seguinte: O período passado para:  As entidades viárias ou locais em estudo. Se os dados de acidente observados estão disponíveis, o período de estudo é o período de tempo para o qual os dados de acidentes observados estão disponíveis e para os quais as características geométricas do local, as de controlo de tráfego e volumes de tráfego são conhecidas. Porém e apesar da análise ao caso da cidade do Porto centrar-se num período passado, Janeiro de 2008 a Dezembro de 2011, a ausência de dados de volume de tráfego para o período em estudo justificou a estimação dos TMDAs, como se verá mais a frente. Passo 3 – Determinar, para o período de estudo, a disponibilidade de volumes de tráfego médio diário anual, volume de peões bem como, a disponibilidade de dados de acidentes observados (para determinar se o método EB é aplicável). Para aplicar as FPAs, do passo 9 – e alguns FMSs do passo 10 – é necessário determinar os TMDAs como variáveis. Para um período passado, o TMDA poderá ser determinado por um registo automático ou estimado por uma amostra de dados. Para cada interseção, são necessários dois valores de TMDA para cada modelo de previsão de acidentes, que são o TMDA dos dois sentidos dos ramos principais da interseção (TMDAPrinc) e o TMDA dos dois sentidos dos ramos secundários da interseção (TMDASec). Quanto ao TMDAprinc e TMDAsec são determinados das seguintes formas: se o TMDA dos dois ramos da estrada principal de uma interseção diferem, o valor mais elevado dos dois TMDAs é usado para a interseção; se os TMDAs nos dois ramos da estrada secundária de uma interseção de 4 ramos diferem, o valor mais elevado do TMDA para os 2 ramos da estrada secundaria é o usado. Em intersecções de 3 ramos, o TMDA do ramo da estrada secundaria é o usado. Assim se os TMDAs estão disponíveis para todos os segmentos de estrada ao longo de uma entidade viária, os TMDAs da estrada principal, para ramos de interseção, podem ser determinados sem dados adicionais. Se o método EB é usado, os dados do TMDA são precisos para o mesmo período de tempo para o qual os dados de frequência de acidentes observados estão disponíveis. Quando os dados de acidentes observados, estão disponíveis para um local existente ou cenários alternativos para um local existente estão a ser considerados, o método EB é utilizado. O método EB é, apenas, aplicável quando dados fiáveis de acidentes observados estão disponíveis para estudos específicos de redes de estradas, entidades viárias ou locais. Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 18 Passo 4 – Determinar as características geométricas e de controlo de tráfego para todos os locais em estudo. Com o objetivo de recolher dados relevantes, é importante compreender as condições base e os FMSs nos passos 9 e 10. As seguintes características geométricas e de controlo de tráfego são usadas para determinar se as condições específicas dos locais variam das condições de base e, portanto, se o FMS é aplicável. Para todas as interseções dentro da área de estudo, as seguintes características geométricas e de controlo de trafego são identificadas:  Número de ramos da interseção (três ou quatro);  Tipo de controlo de tráfego (com sinalização luminosa ou sem sinalização luminosa);  Número de ramos da interseção com via de viragem à esquerda;  Tipo de fase do sinal para viragem à esquerda (apenas para interseções semaforizadas);  Número de ramos da interseção com via de viragem à direita;  Número de ramos da interseção com viragem à direita no sinal vermelho (apenas para interseções semaforizadas);  Presença/ausência de iluminação na interseção;  Número máximo de vias de tráfego a serem atravessadas por um peão cada ramo da interseção, considerando a presença de ilhas de refúgio (para apenas intersecções semaforizadas);  Proporção de acidentes noturnos para intersecções sem iluminação;  Presença de câmaras de fiscalização de passagens de veículos no sinal vermelho (apenas em interseções semaforizadas);  Para interseções semaforizadas, a ocupação do solo e dados demográficos para a estimativa de colisões entre veículos e peões incluem:  Número de paragens de autocarro existentes num raio de até 304.8 metros 5 da interseção;  Presença de escolas num raio de até 304.8 metros 6 da interseção;  Número de estabelecimentos de venda de bebidas alcoólicas num raio de até 304.8 metros 7 da interseção; Passo 5 – Dividir a rede ou entidade viária em estudo, em interseções ou segmentos. Usando a informação do passo 1 e 4, a estrada é dividida em locais específicos, consistindo em interseções ou segmentos; Passo 6 – Atribuir os acidentes observados aos locais em estudo (se aplicável). O passo 6, apenas, se aplica se foi determinado no passo 3 que o método EB de locais específicos é aplicado. Se o método EB do local específico não for aplicável, passa-se para o passo 7. Os acidentes que ocorram numa interseção ou num ramo desta e estão relacionados com a presença de uma interseção, são atribuídos à interseção e usados, juntamente, no método EB com a frequência média de acidente prevista para essa interseção. Os acidentes que ocorram 5 1000 feets, no original; 6 1000 feets, no original; 7 1000 feets, no original; Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 19 entre interseções e não estejam relacionados com a presença de uma interseção, são atribuídos ao segmento de estrada no qual ocorrem. Estes acidentes são usados, juntamente, no método EB com a frequência média de acidente prevista para o segmento de estrada. Passo 7 – Selecionar o primeiro local em estudo ou o seguinte, da rede em análise. Se não houver mais locais para serem avaliados, passar para o passo 15. No passo 5, a rede de estradas, definida pelos, limites de estudo, é dividida num número individual de locais (interseções ou segmentos).O resultado do método de previsão de acidentes será a frequência média de acidente prevista para a entidade viária ou rede em estudo, que será o somatório de todos os locais individuais, para cada ano de estudo. Note-se que este valor vai ser o número total de acidentes esperados que ocorram em todos os locais durante o período de interesse, sendo que o total pode ser dividido pelo número de anos do período de interesse. A estimativa para cada local (interseções ou segmentos) é conduzida uma de cada vez. Do passo 8 ao 14, descrito abaixo, são repetidos para cada local e em cada ano do período de estudo. Passo 8 – Selecionar o primeiro ou o seguinte ano do período de interesse para o local em estudo. Senão houver mais anos a serem avaliados para esse local, passar ao passo 14. Os anos do período de avaliação deverão ser analisados um a um para cada interseção pois as FPAs e alguns FMSs (por exemplo: largura das bermas da via) estão dependentes do TMDA, que poderá alterar-se de ano para ano. Passo 9 – Determinar e aplicar, para o local selecionado, a FPA apropriada para as características das entidades viárias e do local considerando as características de controlo de tráfego. Do passo 9 ao 13, descritos abaixo, são repetidos para cada ano do período de estudo como parte da avaliação da interseção ou segmento. Cada modelo de previsão de acidentes consiste numa FPA, a qual é ajustada a condições específicas do local usando os FMSs (no passo 10) e ajustadas às condições de jurisdições locais (no passo 11) através de um fator de calibração (C). As FPAs, FMSs e os fatores de calibração obtidos nos passos 9, 10 e 11 são aplicados no cálculo da frequência média de acidentes prevista para o ano pretendido do local selecionado. A FPA para o local selecionado é calculada usando o TMDA determinado no passo 3 (TMDAprinc e TMDAsec para interseções) para o ano selecionado. Passo 10 – Multiplicar o resultado obtido no passo 9 pelos FMSs apropriados para ajustar as condições base dos locais em estudo. Com o objetivo de apresentar as diferenças entre as condições base e as condições específicas do local, os FMSs são usados para ajustar a estimativa FPA. Ao usar múltiplos FMSs é requerida uma análise de engenharia para avaliar as inter-relações e/ou independência dos elementos individuais ou tratamentos a serem implementados dentro do mesmo projeto. Passo 11 – Multiplicar o resultado obtido no passo 10 por um fator de calibração apropriado. Tendo em conta que as FPAs, usadas no modelo de previsão de acidentes, são desenvolvidas com dados de jurisdição específica e de períodos de tempo, a calibração para condições locais irá ser considerada para estas diferenças. Ou seja, o fator de calibração, Ci, no caso das interseções é aplicado para cada FPA no método de previsão de acidentes. Passo 12 – Se existir outro ano a ser avaliado no período de estudo, para o local selecionado, retornar ao passo 8. Se não, passar ao passo 14. Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 20 Este passo cria um ciclo que vai desde o passo 8 ao passo 12 e que é repetido para cada ano do período de avaliação, para o local selecionado. Passo 13 – Aplicar o método EB ao local em estudo (se aplicável). A aplicabilidade do método EB é determinada no passo 3. Este método combina a estimativa, do modelo de previsão de acidentes, da frequência média de acidente prevista, Nprevisto, com a frequência de acidente observada do local específico, Nobservado. Isto garante uma maior fiabilidade estatística da estimativa da frequência média de acidente esperada para o local selecionado. O parâmetro de sobredispersão faculta uma indicação da credibilidade estatística da FPA, ou seja, quanto mais perto estiver este parâmetro do valor zero, maior é a fiabilidade estatística da FPA. Este parâmetro é usado no método EB para ponderar o Nprevisto e Nobservado. Passo 14 – Se existir outro local para ser avaliado, retroceder ao passo 7, caso contrário, prosseguir para o passo 15. Este passo cria um ciclo que vai do passo 7 ao passo 13 e que é repetido para cada interseção ou segmento de uma entidade viária. Passo 15 – Aplicar o método EB ao nível do projeto (se o método EB para o local especifico não é aplicável) Este passo, apenas se aplica quando os dados de acidentes observados estão disponíveis, mas não podem ser atribuídos com precisão a locais específicos. Por exemplo, o registo do acidente pode identificar acidentes que ocorrem entre duas interseções, mas não é rigoroso a determinar uma localização precisa no segmento. Passo 16 – Somar todos os locais e anos do estudo para estimar a frequência total de acidentes. O número total de acidentes estimado dentro de uma rede ou limites de uma entidade viária, durante o período de estudo de n anos é calculado usando a equação 5. (6) em que o: Ntotal = número total de acidentes esperado dentro dos limites de uma estrada arterial urbana ou suburbana para o período em estudo; Nrs = frequência média de acidentes esperada para um segmento de estrada usando o método de previsão para um ano específico Nint = frequência média de acidentes esperada para uma interseção usando o método de previsão para um ano específico; A equação 6 representa um número estimado do total de acidentes esperados a ocorrer durante o período de estudo. A equação 7 é usada no cálculo da frequência média de acidentes esperada dentro da rede ou limites de uma entidade viária durante o período de estudo. (7) em que: Nmédia total = total da estimativa da frequência média de acidentes esperada a ocorrer dentro da rede definida ou nos limites da entidade viária durante o período de estudo; n = número de anos do período temporal em estudo; Passo 17 – Determinar se existe um cenário alternativo, tratamento ou previsão do TMDA a ser avaliado. Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 21 O passo 3 ao passo 16 do método de previsão de acidentes, são repetidos, se necessário, para a mesma área em estudo mas para condições alternativas, tratamento, períodos de interesse ou previsão dos TMDAs. Passo 18 – Avaliar e comparar resultados O método de previsão de acidentes é usado para facultar uma estimativa estatística fidedigna da frequência média de acidente esperada dentro de uma rede definida ou dos limites de uma entidade viária sobre um período de tempo definido tendo em conta, as características geométricas e de controlo de tráfego, o TMDA, conhecido ou estimado. A estimação do número de acidentes, pode ser feita para diferentes tipos de gravidade de acidentes e/ou diferentes tipos de colisão. Reforça-se que o caso prático apresentado centrou-se na análise das interseções, pelo que deixar-se-á de utilizar o termo segmentos de estrada – uma vez que não são considerados de interesse para o trabalho desenvolvido. 2.3.3 Limitações do método de previsão de acidentes do HSM Relativamente às limitações na aplicabilidade do método de previsão de acidentes, tem que se considerar que este é um instrumento baseado nos dados disponíveis, nas características geométricas e do tráfego de sistemas rodoviários dos Estados Unidos da América. Outra consideração relevante é que este modelo incorpora os efeitos de muitas características geométricas e de controlo de tráfego, mas, porém não inclui todos. Destaca-se que a ausência de um fator que caracteriza o local nos modelos de previsão de acidentes, não significa que esse fator não tenha efeito na frequência de acidentes – podendo, apenas, indicar que o efeito poderá não ser totalmente conhecido ou, simplesmente, não tenha sido quantificado até ao momento. As limitações do método de previsão de acidentes incidem, ainda, em fatores não geométricos mas de âmbito geral. Deve-se, no entanto, atentar a pequenas condicionantes que poderão limitar a aplicação deste método. Por exemplo:  População condutora varia, substancialmente, de local para local, segundo a distribuição de idade, anos de experiência de condução, uso do cinto de segurança, consumo de álcool e outros fatores comportamentais. O método de previsão de acidentes estima, a nível nacional como a nível local, a influência destes fatores de acidentes através da calibração, porém não os especifica ou os considera face ao local em que ocorrem, o que poderá ser determinante para a previsão.  Os efeitos das condições climatéricas podem ser abordadas indiretamente através do processo de calibração, mas os efeitos do tempo não são explicitamente abordados;  O método de previsão de acidentes considera o volume de tráfego médio diário anual, mas não considera os efeitos das variações do volume de tráfego durante o dia ou as proporções de camiões ou motociclos; os efeitos desses fatores de tráfego não são totalmente compreendidos; Além disso, o método de previsão de acidentes trata os efeitos das características geométricas e de controlo de tráfego como independentes, uma da outra, e ignora potenciais interações entre eles. É provável que tais interações existam e, idealmente, deveriam ser contabilizadas nos modelos de previsão de acidentes. Atualmente, tais interações não são, totalmente, compreendidas e são difíceis de quantificar. Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 22 2.4 – DESCRIÇÃO DOS LOCAIS EM ESTUDO – CASO DO PORTO O enfoque desta dissertação passará por analisar a situação da sinistralidade rodoviária de alguns locais da cidade do Porto, como referido anteriormente, e assim perceber qual a viabilidade e praticabilidade da aplicação do HSM na previsão de acidentes rodoviários. Para compreender-se qual o contexto, seguem-se alguns dados recolhidos relativos à sinistralidade na cidade do Porto. A tabela que se segue é referente a dados registados na cidade do Porto entre 2002 e 2011: Tabela 1- Acidentes com vítimas (Fonte: ANSR Porto) Acidentes c/ vitimas Acidentes c/ mortos Acidentes c/ mortos e/ou f. graves 2002 5471 137 414 2003 6302 126 504 2004 5680 123 476 2005 5379 105 434 2006 5198 91 395 2007 5259 88 359 2008 5196 82 325 2009 5600 61 292 2010 5879 83 291 2011 5464 73 285 Ao atentar-se na Tabela 1 percebe-se que o número de acidentes com vítimas teve uma evolução irregular, marcada por uma subida significativa no ano de 2003 onde foram registados 6302 acidentes com vítimas, sendo que a tendência manteve-se irregular com 3 subidas nomeadamente em 2007, 5259 acidentes com vítimas, e em 2009 e 2010, 5600 e 5879 respetivamente. Destaca-se, apenas, que em 2011 o número registado de acidentes com vítimas diminuiu significativamente e que, no mesmo ano, os acidentes com mortos registaram, também, uma considerável diminuição tendo-se apenas registado 73 mortes. Face aos acidentes com mortos e/ou feridos graves, regista-se uma constante descida a partir de 2004 sendo que em 2011 foram registados 285 com esta classificação. Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 23 Fig. 6- Evolução dos acidentes com vítimas e acidentes com mortos e/ou feridos graves (Fonte: ANSR Porto); A figura 6 apresentada reflete, também, a inconstância na sinistralidade rodoviária, essencialmente, nos acidentes com vítimas e nos acidentes com mortos e/ou feridos graves. No entanto, convém ressalvar que a tendência face a 2011 parece ser de diminuição deste tipo de acidentes. Para a aplicação do método de previsão de acidentes, selecionou-se alguns locais da cidade do Porto, mais especificamente, 12 interseções. Esta seleção teve como condicionante a base de dados existentes e que foi facultada pela Câmara Municipal do Porto. Estes dados estão armazenados em ficheiros Excel e resultam da informação relativa ao Boletim de Acidente de Viação preenchidos pelas autoridades policiais. Verificou-se, no entanto, que alguns campos informativos não são preenchidos, nomeadamente o campo relativo ao número de polícia, essencial para a localização do acidente ao longo de uma rua. Assim, tendo em conta que para os acidentes ocorridos numa interseção o registo da localização da ocorrência compreende a identificação de dois arruamentos, optou-se por considerar as interseções para o estudo pois, à partida, não haverá acidentes não localizados. De entre as várias interseções da cidade do Porto, selecionou-se 12 interseções com um número elevado de acidentes, considerando que este critério poderá ser eventualmente considerado por um profissional de uma instituição com responsabilidade de atuação ao nível da segurança. Assim, os locais escolhidos para o estudo conduzido, estão identificados nas imagens das figuras 7 a 18 (Fonte: Google Maps): Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 30  Interseção de três ramos com sinal STOP (3ST) - uma interseção de uma artéria urbana ou suburbana e uma estrada secundária. O sinal STOP é instalado na aproximação da estrada secundária para a intersecção;  Interseção de três ramos com sinalização luminosa (3SG) – uma interseção de uma artéria urbana ou suburbana e uma estrada secundária. Interseção controlada por sinalização luminosa;  Interseção de quatro ramos com sinal STOP (4ST) - uma interseção de uma artéria urbana ou suburbana e duas estradas secundárias. Um sinal STOP é instalado em ambas as aproximações da estrada secundária para a interseção;  Interseção de quatro ramos com sinalização luminosa (4SG) - uma interseção de uma artéria urbana ou suburbana e duas estradas secundárias. Interseção controlada por sinalização luminosa. Após a apresentação com o recurso de imagens das interseções escolhidas para o estudo, considera-se relevante a apresentação das características dessas mesmas interseções. Essas características poderão ser verificadas na tabela que se segue, tabela 2. Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 31 Tabela 2 - Caraterização das interseções em estudo; Interseção Arruamento 1 Arruamento 2 Tipo de interseção Nº de Ramos Tipo Sinalização Vias com Viragem STOP Luminosa Esq. Dir. 1 Marechal Saldanha (R. do) Molhe (R. do) 4ST 4 X X 2 Marechal Gomes da Costa (Av. do) António Galvão (R. de) 4ST 4 X 2X 3 Alegria (R. da) Firmeza (R. da) 4ST 4 X 4 D. João IV (R. de) Fernandes Tomás (R. de) 4SG 4 X 5 5 de Outubro (R. de) Domingos Sequeira (R. de) 4SG 4 X X 6 Clérigos (R. dos) Lóios (L. dos) 4ST 4 X X 7 Alegria (R. da) Latino Coelho (R. de) 4SG 4 X X X 8 Fernão de Magalhães (Av. de) Santa Justa (R. de) 4SG 4 X 4X 9 Dr. António Bernardino de Almeida (R. do) Conde de Avranches (R. do) 3ST 3 X X X 10 França (Av. da) Mouzinho de Albuquerque (P. de) 3SG 3 X X 11 Júlio Dinis (R. de) Mouzinho de Albuquerque (P. de) 3SG 3 X 2X 12 Galiza (P. da) Júlio Dinis (R. de) 3SG 3 X X 2X Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 32 3.2 O MÉTODO DE PREVISÃO DE ACIDENTES PARA INTERSEÇÕES DE ARTÉRIAS URBANAS E SUBURBANAS, APLICADAS AO CASO DA CIDADE PORTO Os modelos de previsão de acidentes para interseções estimam uma frequência média total de acidentes, inclui quer aqueles acidentes que ocorrem dentro dos limites de uma interseção quer os acidentes relacionados com interseções que ocorrem nos respetivos ramos. O modelo de previsão de acidentes para interseções em estradas arteriais urbanas e suburbanas é exemplificado na seguinte equação: (9) (10) em que: Nint = frequência média de acidentes prevista para uma interseção em ano selecionado; Nbi = frequência média de acidentes prevista para uma interseção excluindo atropelamentos e colisões com bicicletas; Nfpa int = total da frequência média de acidentes prevista para acidentes relacionados com interseção para condições base (excluindo atropelamentos e acidentes com bicicletas) Npedi = frequência média de acidentes prevista para atropelamentos; Nbikei = frequência média de acidentes para colisões com bicicletas; FMS1i … FMS 6i = fatores de modificação da sinistralidade para interseções; Ci = fator de calibração para interseções desenvolvido para área geográfica específica; A equação 9 mostra que a frequência de acidentes nas interseções é estimada como somatório de três componentes: Nbi, Npedi, e Nbikei. A equação 10 mostra que a porção de FPA de Nbi, designada como Nfpa int é, ainda, separada em duas componentes por tipo de colisão: (11) em que: Nbimv = média do número de acidentes previstos para colisões com múltiplos veículos para condições de base; Nbisv = média do número de acidentes para colisões com apenas um veículo para condições de base; Por conseguinte, as FPAs e os fatores de ajustamento são aplicados para determinar as quatro componentes da frequência média de acidentes nas interseções: Nbimv, Nbisv, Npedi, e Nbikei. Apenas os FMSs específicos associados com cada FPA são aplicáveis a essa FPA, pois estes FMSs têm condições base que são idênticas às condições base de uma FPA. 3.2.1 – CÁLCULO DOS TMDAS PARA O ESTUDO; Como não foi possível obter dados relativos ao volume de tráfego para o período em estudo (2008 a 2011), foi necessário estimar esses valores considerando a tendência verificada num período de cinco anos anterior ao período em análise. Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 33 Relativamente aos volumes de tráfego desse período anterior, estes resultaram da modelação do tráfego da rede do Porto com o programa de cálculo SATURN 8 realizada no âmbito de um protocolo entre a Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto e a Câmara Municipal do Porto (CMP). Os resultados obtidos na aplicação do SATURN, no âmbito dessa dissertação, correspondem aos volumes da hora de ponta (VHP) para o ano de 2005. Estes resultados foram afetos à rede viária do Porto (Ferreira 2010). Para complementar a informação do SATURN recorreu-se, ainda, aos valores do tráfego medidos por equipamento de recolha automática de dados de tráfego (espiras eletromagnéticas vulgarmente conhecidas por contadoras) instaladas em algumas zonas do Porto e cujos dados são arquivados na Câmara Municipal do Porto. As contadoras registam permanentemente o número de veículos que passam (Ferreira 2010). Assim, o TMDA para os cinco anos foi também calculado com base nos dados das contadoras, sendo possível a partir destes cinco anos analisar a tendência do tráfego. Assumindo que esta tendência se mantêm nos anos seguintes até 2011 determinou-se a partir dos valores de TMDA de 2001 a 2005 para as interseções em estudo. Como se pode observar pela tabela 3, verificou-se uma tendência crescente do volume de tráfego e que se assumiu linear no respetivo período (y=0,025x+0,84). Note-se, no entanto, que estes valores são obtidos por simplificação, podendo por esse facto, não representar valores reais. Os valores apresentados na tabela 3 foram utilizados para calcular o TMDA de 2008, 2009, 2010 e 2011 a partir do valor do TMDA de 2005. Tabela 3 – Cálculo da tendência do TMDA; Ano 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Tendência 0,88 0,84 0,87 0,85 1,00 0,96 0,99 1,01 1,04 1,06 1,08 3.2.2 FUNÇÕES DE PREVISÃO DE ACIDENTES EM INTERSEÇÕES PARA ESTRADAS ARTERIAIS URBANAS E SUBURBANAS O efeito do volume de tráfego na frequência de acidentes prevista para interseções está incorporado através das FPAs enquanto que o efeito das características geométricas e de controlo de tráfego são incorporados através dos FMSs. Cada uma das FPAs para intersecções incorpora efeitos distintos para os TMDAs nos ramos de estrada principais e secundários, respetivamente. As FPAs e os fatores de ajustamento foram desenvolvidos para quatro tipos de interseções em estradas arteriais urbanas e suburbanas, referidas anteriormente. De referir que as FPAs para cada um dos quatros tipos de interseções já identificadas preveem a frequência total de acidentes por ano e por acidentes que ocorrem dentro dos limites da interseção. As FPAs e os fatores de ajustamento abordam os seguintes três tipos de colisões:  Colisão entre múltiplos veículos;  Colisão com apenas um único veículo;  Atropelamentos. 8 Simulation and Assignament of Traffic to Urban Roads Networks, in Ferreira (2010); Modelo de análise de redes desenvolvido pelo Institute of Transport Studies, da Universidade de Leeds; Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 34 3.2.2.1 Colisões entre múltiplos veículos As FPAs para colisões relacionadas com interseções entre múltiplos veículos são aplicadas da seguinte forma: (12) em que: TMDAprinc = volume de tráfego médio diário anual para estradas principais; TMDAsec = volume de tráfego médio diário anual para estradas secundárias; a, b, c = coeficientes de regressão; A tabela 4, demonstrada de seguida, apresenta os valores dos coeficientes a, b, e c usados na aplicação da equação 12. O parâmetro de sobredispersão, k, da FPA é, também, apresentado na tabela abaixo. Tabela 4 – Coeficientes FPA para colisões entre múltiplos veículos em interseções; Coeficientes usados na equação 12 Tipo interseção Constante (a) TMDAprinc (b) TMDAsec (c) Sobredispersão (k) Total acidentes 3ST 3SG 4ST 4SG -13,36 1,11 0,41 0,80 -12,13 -8,90 -10,99 1,11 0,82 1,07 0,26 0,25 0,23 0,33 0,40 0,39 Acidentes com vítimas 3ST 3SG 4ST 4SG -14,01 1,16 0,30 0,69 -11,58 -11,13 -13,14 1,02 0,93 1,18 0,17 0,28 0,22 0,30 0,48 0,33 Acidentes com danos materiais 3ST 3SG 4ST 4SG -15,38 1,20 0,51 0,77 -13,24 -8,74 -11,02 1,14 0,77 1,02 0,30 0,23 0,24 0,36 0,40 0,44 A equação 12 é a primeira aplicada para determinar Nbimv, usando os coeficientes dos acidentes totais da Tabela 4. O Nbimy é, então, dividido em componentes por tipo de gravidade; Nbimv(FI), para acidentes com vítimas e Nbimv(PDO) para acidentes só com danos materiais. Os valores preliminares de Nbimv(FI) e Nbimv(POD), designados como N'bimv(FI) e N’bimv(PDO) na equação 13, são determinados com a equação 12 utilizando os coeficientes para acidentes com vítimas e, Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 35 acidentes só com danos materiais, respetivamente, na tabela 4. Os ajustamentos que se seguem são, então, feitos para garantir que a soma de Nbimv(FI) e Nbimv(PDO) seja Nbimv: (13) (14) 3.2.2.2 Colisões com apenas um único veículo As FPAs para colisões com apenas um único veículo são aplicadas pela seguinte equação: (15) A tabela 5 apresenta os valores dos coeficientes e fatores usados na equação 15 para cada tipo de interseção. Tabela 5 - Coeficientes FPA para colisões com um único veículo em interseções; Coeficientes usados na equação 15 Tipo interseção Constante (a) TMDAprinc (b) TMDAsec (c) Sobredispersão (k) Total acidentes 3ST 3SG 4ST 4SG -6,81 0,16 0,51 1,14 -9,02 -5,33 -10,21 0,42 0,33 0,68 0,40 0,12 0,27 0,36 0,65 0,36 Acidentes com vítimas 3ST 3SG 4ST 4SG -9,75 -9,25 0,27 0,43 0,51 0,29 0,24 0,09 Acidentes com danos materiais 3ST 3SG 4ST 4SG -8,36 0,25 0,55 1,29 -9,08 -7,04 -11,34 0,45 0,36 0,78 0,33 0,25 0,25 0,53 0,54 0,44 A equação 15 é a primeira aplicada para determinar Nbisv utilizando os coeficientes de acidentes totais da tabela 5; Nbisv é, então, dividido em componentes por tipo de gravidade, Nbisv(FI) para acidentes com vítimas e Nbisv(PDO) para acidentes só com danos materiais. Valores preliminares Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 36 de Nbisv(FI) e Nbisv(PDO), designado como N'bisv(FI) e N’bisv(PDO) na equação 16, são determinados com a equação 15 utilizando os coeficientes para acidentes com vítimas e acidentes só com danos materiais, respetivamente, na tabela 5. Os ajustamentos que se seguem são feitos para garantir que a soma de Nbisv(FI) e Nbisv(PDO) seja Nbisv. (16) (17) Como na tabela 5 não há modelos para acidentes com vítima em interseções com sinal STOP de três e quatro ramos, sendo que nestes casos a equação 16 é substituída pela seguinte equação: (18) em que: Fbisv = proporção de acidentes com vítimas; O valor estipulado de fbisv na equação 18 é de 0,31 para interseções 3ST e de 0,28 para interseções 4ST. Recomenda-se que estes valores padrão sejam atualizados com base nos dados disponíveis localmente. 3.2.2.3 Atropelamentos FPAs separadas são facultadas para a estimativa do número de atropelamentos em interseções semaforizadas e não semaforizadas. Relativamente às FPAs para interseções semaforizadas, o número de atropelamentos por ano, é estimado com uma FPA e um conjunto de FMSs que se aplicam, especificamente, aos atropelamentos. O modelo para estimar os atropelamentos nas interseções semaforizadas é: (19) em que: Npedbase = número previsto de atropelamentos por ano para condições base em interseções semaforizadas; FMS 1p … FMS3p = fatores de modificação da sinistralidade para atropelamentos em interseções semaforizadas; A FPA para atropelamentos em interseções semaforizadas é: (20) em que: TMDAtotal = soma do volume de tráfego médio diário anual para estradas principais e secundárias (= TMDAprinc + TMDAsec); PedVol = soma do volume diário de peões em travessia; Nlanesx = número máximo de vias de tráfego atravessadas por peões em qualquer manobra de atravessamento na interseção considerando a presença de ilhéus de refúgio; Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 37 a, b, c, d, e = coeficientes de regressão. A tabela 6 apresenta os valores do coeficientes a, b, c, d, e e que são usados na aplicação da equação 20. Tabela 6 - Coeficientes FPA para atropelamentos em interseções semaforizadas Coeficientes usados na equação 20 Intersecção Constante (a) TMDAtot (b) TMDAsec /TMDAprin c(c) PedVol (d) nlanesx (e) Sobredispersão (k) Total acidentes 3SG -6,60 0,05 0,24 0,41 0,09 0,52 4SG -9,53 0,40 0,26 0,45 0,04 0,24 Os valores dos coeficientes da tabela 6 são pretendidos para a estimativa total de atropelamentos. Todos os atropelamentos são considerados como sendo acidentes com vítimas. A aplicação da equação 20 requer dados sobre os volumes totais de peões que atravessam os ramos de intersecção. Estimativas credíveis serão obtidas quando o valor de PedVol na equação 20 é baseado na contagem do volume real de peões. Quando as contagens de volume de peões não estão disponíveis, podem ser estimados utilizando a tabela 7. Tabela 7 – Volume de peões estimado Estimativa de PedVol (peões/dia) para uso na equação 20 Nível geral de atividade de peões Interseção 3SG Interseção 4SG Alto 1700 3200 Médio-Alto 750 1500 Médio 400 700 Médio-Baixo 120 240 Baixo 20 50 O valor de nlanesx na equação 20 representa o número máximo de vias de tráfego que um peão atravessa em qualquer ramo de interseção. Se o atravessamento é interrompido por um ilhéu separador que proporciona um refúgio adequado para o peão, de modo que o atravessamento possa ser realizado em duas, ou mais fases, considera-se separadamente o número de vias atravessadas. Para ser encarado como um refúgio adequado, um ilhéu separador deve ser sobreelevado; um ilhéu pintado não é tratado como um refúgio para fins de determinação do valor de nlanesx. Quanto às FPAs para interseções com sinal STOP, o número de atropelamentos por ano para uma interseção com sinal STOP é estimada pela seguinte equação: (21) Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 38 em que: fpedi = fator de ajustamento para acidentes com peões; O valor de Nbi usado na equação 21 é o determinado com a equação 10. A tabela 8 apresenta os valores de fpedi para utilização na equação 21. Os valores de fpedi provavelmente dependem do clima e ambiente envolvente em regiões ou locais específicos. Tabela 8 - Fatores de ajustamento a atropelamentos para interseções com sinal STOP Tipo de interseção Fator de ajuste de atropelamentos (fpedi) 3ST 0,021 4ST 0,022 3.2.3. FATORES DE MODIFICAÇÃO DA SINISTRALIDADE EM INTERSEÇÕES, PARA ESTRADAS ARTERIAIS URBANAS E SUBURBANAS; No que concerne aos FMSs, estes são aplicados para ajustar a estimativa da FPA da frequência média de acidentes prevista para o efeito das caraterísticas geométricas individuais e de controlo de tráfego. O FMS para a condição de base da FPA de cada característica geométrica ou de controlo de tráfego tem o valor de 1,00. Qualquer característica associada a uma maior frequência de acidente do que a condição de base tem um FMS com um valor maior do que 1,00; e qualquer característica associada a uma menor frequência de acidente tem um FMS com um valor inferior a 1,00. Os efeitos das características geométricas individuais e de controlo de tráfego de intersecções são representados nos modelos de previsão de acidentes pelos FMSs a seguir descritos. Do FMS1i até ao FMS6i aplicam-se a colisões entre múltiplos veículos e a colisões de único veículo, não englobando os atropelamentos. Do FMS1p até ao FMS3p são aplicados a atropelamentos em interseções semaforizadas de quatro ramos (4SG), mas não a colisões entre múltiplos veículos, de um único veículo e para outros tipos de interseções. 3.2.3.1 Vias de viragem à esquerda de interseções (FMS1i); A condição base para vias de viragem à esquerda de interseções é a ausência de vias de viragem à esquerda nas aproximações de interseção. Os FMSs para a presença de vias de viragem à esquerda são apresentados na tabela 9. Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 39 Tabela 9 – Coeficientes FMS para vias de viragem à esquerda em aproximações de interseções; Nº de aproximações com vias de viragem à esquerda Interseção Controlo de tráfego 1 2 3 4 Interseção 3 ramos Estrada Sec. com STOP 0,67 0,45 _ _ Sinal Luminoso 0,93 0,86 0,80 _ Interseção 4 ramos Estrada Sec. com STOP 0,73 0,53 _ _ Sinal Luminoso 0,90 0,81 0,73 0,66 Estes FMS são aplicados na instalação de vias de viragem à esquerda em qualquer aproximação de uma interseção semaforizada e apenas em aproximações de estradas principais não semaforizadas para interseções com sinal STOP. Não há nenhuma indicação de qualquer alteração na frequência de acidentes provocada por uma via de viragem à esquerda sobre uma aproximação com um sinal STOP, como tal não é considerada para aplicação na tabela 9. Os FMSs na tabela aplicam-se a todos os acidentes da interseção, excluindo atropelamentos. O FMS de 1,00 é sempre usado quando as vias de viragem à esquerda não estão presentes. 3.2.3.2– Sinalização faseada em viragem à esquerda de interseções (FMS2i) Quanto aos tipos de sinalização faseada em viragem à esquerda, pode encontrar-se as seguintes características: permissiva, protegida, protegida / permissiva e permissiva / protegida. Relativamente à característica permissiva, entenda-se como sendo de conflito uma vez que para realizar a viragem à esquerda será necessário ter em conta o tráfego em sentido contrário. Quanto à característica protegida, é possível a viragem à esquerda quando todos os outros estão impedidos. A operação protegida / permissiva é, também, referida como uma fase principal de sinalização de viragem à esquerda; a operação permissiva / protegida é, também, referida como uma fase de atraso de sinalização de viragem à esquerda. Os valores FMS são apresentados na tabela 10. Tabela 10 - Coeficientes FMS para vias de viragem à esquerda com sinalização faseada Tipo de fase de viragem à esquerda CMF2i Permissiva 1,00 Protegida/permissiva ou permissiva/protegida Protegida 0,99 0,94 A condição de base para este FMS é uma sinalização faseada permissiva de viragem à esquerda. Este FMS aplica-se aos acidentes totais da intersecção, excluindo atropelamentos e é aplicável apenas para interseções semaforizadas. Um valor FMS de 1,00 é sempre utilizado para interseções não sinalizadas. Se várias aproximações, para uma interseção semaforizada têm viragem à esquerda sinalizada, os valores de FMS2i para cada aproximação são multiplicados. Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 46 Os valores acima obtidos para o Nbi e Npedi, foram posteriormente multiplicados pelo fator de calibração, resultando daí a frequência média de acidentes prevista, Nprevisto, em que o total, foi usado na comparação com o número de acidentes observados, refletindo-se na tabela 20. De modo a melhorar a fiabilidade estatística dos dados, aproximando os valores previstos aos valores reais, nas tabelas 21 e 22, foi aplicado o método EB. A aplicação do método EB serviu para determinar a frequência média de acidentes esperada para colisões com múltiplos veículos e para colisões com apenas um veículo. Com base no trabalho desenvolvido por Ferreira (2010), foi, ainda, aplicado ao caso prático em estudo uma FPA obtida a partir da aplicação de um modelo binomial negativo a 211 interseções da cidade do Porto com dados de acidentes relativos aos anos de 2001 a 2005 (ver resultado da aplicação no Anexo I): N_MBN=exp(-3,175+0,303TMDAPrinc+0,076TMDASec +0,126Dummy4Ramos+0,4087DummySinalLuminosa (25) Nesta equação as variáveis designadas de Dummys (variáveis binárias que assumem o valor de 0 ou 1) caracterizam a interseção quanto ao número de ramos (assume o valor de 1 no caso de 4 ramos) e ao tipo de sinalização (assume o valor de 1 no caso de sinalização luminosa). Para a comparação dos resultados da aplicação da FPA – N_MBN com a aplicação do método de previsão de acidentes do HSM, foram usados, neste último caso, os dados obtidos da frequência média de acidentes prevista sem aplicação dos FMSs para colisões com múltiplos veículos, colisões com apenas um veículo e atropelamentos. Comparando os dados obtidos na aplicação do HSM e do modelo binomial negativo (N_MBN) com os dados de acidentes observados apresentados na tabela 23, constata-se que o afastamento entre a previsão e a realidade se mantem sendo que em alguns casos o afastamento é maior, não sendo como tal evidente qual dos modelos/método é o mais eficiente. Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 47 Tabela 20 - Frequência média de acidentes prevista para todos os anos de estudo Interseção Nprevisto_2008 Nprevisto_2009 Nprevisto_2010 Nprevisto_2011 Nprevisto_TOTAl4anos Nº Acidentes observados 1 0,61 0,63 0,64 0,65 2,54 25 2 0,36 0,37 0,38 0,38 1,49 27 3 1,05 1,08 1,10 1,12 2,08 25 4 1,58 1,64 1,68 1,72 2,72 30 5 5,25 5,45 5,59 5,72 8,44 33 6 2,56 2,64 2,69 2,74 4,90 29 7 2,65 2,75 2,82 2,88 4,27 24 8 2,58 2,68 2,74 2,81 4,15 24 9 0,86 0,90 0,92 0,95 1,32 21 10 0,24 0,25 0,26 0,26 0,40 25 11 2,37 2,46 2,52 2,58 3,91 26 12 2,59 2,68 2,74 2,80 4,58 24 Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 48 Tabela 21- Frequência média de acidentes esperada para colisões com múltiplos veículos Colisões com múltiplos veículos Interseção Nprevisto K Nº Acidentes observados (sem atropelamentos) w Nesperado 2008 2009 2010 2011 Total 4anos 1 0,84 0,87 0,89 0,90 3,50 0,40 24 0,42 15,45 2 0,48 0,49 0,50 0,51 1,98 0,40 25 0,56 12,17 3 1,52 1,57 1,60 1,63 6,33 0,40 23 0,28 18,28 4 2,83 2,94 3,01 3,09 11,87 0,39 30 0,18 26,78 5 10,43 10,84 11,11 11,38 43,76 0,39 33 0,06 33,60 6 3,95 4,08 4,16 4,25 16,44 0,40 27 0,13 25,61 7 5,19 5,39 5,53 5,66 21,77 0,39 22 0,11 21,98 8 5,10 5,30 5,44 5,57 21,41 0,39 23 0,11 22,83 9 0,90 0,94 0,97 0,99 3,80 0,80 15 0,25 12,22 10 0,29 0,31 0,31 0,32 1,24 0,33 18 0,71 6,10 11 2,83 2,94 3,02 3,10 11,89 0,33 22 0,20 19,95 12 2,89 3,01 3,09 3,17 12,17 0,33 23 0,20 20,84 Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 49 Tabela 22 – Frequência média de acidentes esperada para colisões com apenas um veículo Colisão com apenas um veículo Interseção Nprevisto k Nº Acidentes observados (sem atropelamentos) w Nesperado Total Acidentes (sem atropelamentos) 2008 2009 2010 2011 Total 4anos Nesperado_total 1 0,18 0,18 0,18 0,18 0,73 0,65 1,00 0,68 0,82 16,27 2 0,12 0,12 0,13 0,13 0,50 0,65 1,00 0,76 0,62 12,79 3 0,23 0,23 0,24 0,24 0,94 0,65 1,00 0,62 0,96 19,24 4 0,23 0,24 0,24 0,24 0,95 0,36 0,00 0,75 0,71 27,49 5 0,51 0,52 0,53 0,54 2,10 0,36 0,00 0,57 1,20 34,79 6 0,32 0,32 0,32 0,32 1,28 0,65 1,00 0,55 1,15 26,76 7 0,33 0,34 0,35 0,36 1,39 0,36 1,00 0,67 1,26 23,23 8 0,26 0,26 0,27 0,27 1,06 0,36 0,00 0,72 0,77 23,60 9 0,19 0,20 0,20 0,20 0,80 1,14 3,00 0,52 1,85 14,07 10 0,01 0,01 0,01 0,01 0,03 0,36 0,00 0,99 0,03 6,13 11 0,19 0,20 0,20 0,20 0,80 0,36 2,00 0,78 1,07 21,02 12 0,23 0,24 0,24 0,25 0,96 0,36 1,00 0,74 0,97 21,81 Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 50 Tabela 23 – Comparação dos resultados da aplicação do HSM com o modelo binomial negativo e número de acidentes observados Interseção Acidentes Total (Nfpaint+Npedbase)*fator calibração (sem FMS) N_MBN Acidentes Observados_Total (com atropelamentos.) 2008 2009 2010 2011 4Anos 2008 2009 2010 2011 4Anos 2008 2009 2010 2011 4Anos 1 0,67 0,69 0,70 0,71 2,77 1,08 1,10 1,10 1,11 4,39 3 11 9 2 25 2 0,39 0,40 0,41 0,42 1,63 1,00 1,01 1,02 1,03 4,06 5 8 4 10 27 3 1,15 1,18 1,21 1,23 4,77 1,33 1,34 1,35 1,36 5,39 5 10 4 6 25 4 1,67 1,73 1,77 1,81 6,98 2,45 2,48 2,50 2,52 9,95 10 6 4 10 30 5 5,70 5,92 6,06 6,21 23,88 3,52 3,56 3,58 3,61 14,27 7 7 6 13 33 6 3,25 3,35 3,41 3,48 13,48 1,97 2,00 2,01 2,02 8,00 7 8 8 6 29 7 3,49 3,62 3,71 3,80 14,63 3,07 3,10 3,13 3,15 12,44 8 4 9 3 24 8 4,22 4,39 4,49 4,60 17,71 3,21 3,25 3,27 3,29 13,02 7 5 8 4 24 9 1,62 1,68 1,73 1,77 6,81 1,37 1,38 1,39 1,40 5,55 4 4 5 8 21 10 0,26 0,27 0,28 0,29 1,10 1,28 1,30 1,31 1,32 5,20 2 5 8 10 25 11 2,73 2,83 2,91 2,98 11,44 2,51 2,53 2,55 2,57 10,16 6 7 10 3 26 12 3,35 3,48 3,57 3,66 14,07 2,66 2,69 2,71 2,72 10,77 7 8 5 4 24 Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 51 4 CONCLUSÃO Antes de avançar-se para as conclusões deste trabalho, importa referir que para a seleção dos locais considerados para estudo no presente caso prático, esta tratou-se de uma escolha, meramente, exemplificativa da aplicação do método de previsão de acidentes do HSM, mas não só. A escolha destes locais deveu-se, também, ao facto de se tratar de locais de elevada sinistralidade. Considerando este dado, pode-se referenciar que estes locais poderiam ser locais típicos de estudo por parte de um técnico/profissional da área. Com a realização desta dissertação, ao longo da apresentação do método de previsão de acidentes do HSM das suas funcionalidades bem como das suas limitações e ao longo da aplicação do mesmo método ao caso prático desta dissertação, entende-se que os resultados esperados tenham ficado aquém do esperado. Ou seja, concluiu-se que a frequência de acidentes prevista, Nprevista, para o total de anos de estudo e para cada interseção ficou aquém do número de acidentes observados. A discrepância de resultados poderá provir de vários fatores relacionados com os dados considerados na aplicação, como é o caso dos valores utilizados para os volumes de tráfego. De facto, os dados relativos ao volume de tráfego para o período em estudo (2008 a 2011) foram calculados considerando uma tendência, crescente, de um período de cinco anos anterior ao período em estudo. No entanto esta questão seria facilmente ultrapassável caso esta fosse uma metodologia aplicada na Câmara Municipal do Porto onde a obtenção dos dados seria mais simplificada e sem recurso a qualquer estimativa. Para o desenvolvimento do caso prático, foram, ainda, assumidas algumas simplificações (propostas pelo HSM), em que, por exemplo, para o cálculo dos FMSs foram, apenas, tidos em consideração os seguintes critérios: via de viragem à esquerda, via de viragem à direita, viragem à esquerda faseada, viragem à direita no sinal vermelho e iluminação. Esta simplificação poderá não se ajustar completamente à realidade em estudo uma vez que outros critérios, igualmente relevantes, poderiam ser tidos em conta na determinação dos resultados pretendidos. Acresce ainda o facto do fator de calibração Ci ter sido obtido com dados que poderão estar desajustados quer por conter erros quer por estarem afetos a diferentes tipos de interseções. Para melhorar a fiabilidade estatística dos dados estabeleceu-se uma relação entre a frequência de acidentes prevista, Nprevista, pelo método de previsão de acidentes, com o número de acidentes Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 52 observados. Esta relação, referenciada no HSM como o método EB, resulta na frequência média de acidentes esperada, Nesperada, que pretende-se que aproxime os valores previstos aos valores reais. Porém, cada parâmetro de sobredispersão está associado a cada tipo de acidentes e de interseção, sendo necessário aplicar o método EB por tipo de colisão, ou seja por colisões entre múltiplos veículos e por colisões com apenas um veículo. Salientando que devido a isso não foi possível aplicar o método EB aos atropelamentos. Relativamente aos valores obtidos pela aplicação do modelo MBN – modelo binomial negativo desenvolvido com dados do Porto –N_MBN, não foi possível concluir se este é preferível relativamente ao método do HMS. Atentando ao referido anteriormente, e mais especificamente no caso das doze interseções da cidade do Porto selecionadas para o estudo, verificou-se um elevado desajuste no valor previsto com o observado. Para além dos fatores anteriormente referidos, esta situação dever-se-á principalmente ao facto de se tratar de interseções onde se verificou uma maior acumulação de acidentes – podendo caracterizar-se os locais como perigosos. E por se tratar de locais com maior sinistralidade das interseções analisadas, estes apresentam certas particularidades que os distingue dos outros e que lhes confere maior perigosidade. De facto, os resultados obtidos, quer pelo modelo BN desenvolvido com dados do Porto quer pelo método do HSM, apontam para um número elevado de acidentes nestes locais embora em menor número dos acidentes observados. Por essa razão, poder-se-á concluir que existem características destes locais, para além dos volumes de tráfego, do número de ramos e da sinalização, que conferem um elevado grau de perigosidade aos locais, sendo, por isso, recomendável a eventual aplicação de medidas de tratamento. Da aplicação apresentada ao longo deste trabalho pode-se concluir que, embora os resultados obtidos se tenham afastado dos valores observados, a metodologia é aplicável estando apenas dependente da disponibilidade e qualidade dos dados. A transferibilidade do método proposto pelo HSM está, contudo, relacionada com o modelo de calibração que tem vindo a ser discutido por vários autores (Persaud et al., 2002; Chen et al., 2012) sendo necessário uma abordagem estatística fundamentada para avaliar este modelo ao caso português. Assim, este trabalho compreendeu uma primeira abordagem ao método proposto pelo HSM, o que permitiu identificar os passos necessários para a sua aplicação e correspondentes recursos, sendo, no entanto, necessário futuros desenvolvimentos que possam realmente aferir da capacidade do método se aproximar aos valores reais considerando, por exemplo, a aplicação a um maior número de locais selecionados aleatoriamente. Destaca-se ainda que a obtenção de dados de maior qualidade numa futura aplicação, em especial dados relativos ao tráfego dada a importância desta variável no método, é fundamental. Nesse sentido, espera-se ter contribuído para futuras abordagens que possam aferir com rigor estatístico a fiabilidade da aplicação do referido manual recentemente publicado pela AASHTO – o HSM. Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 53 Bibliografia American Association of State Higway and Transportation Officials. Highway Safety Manual, 1 st ed. 2010. Washington, DC; Autoridade Nacional de Segurança Rodoviária. Estratégia Nacional de Segurança Rodoviária 2008 – 2015. http://www.ansr.pt/default.aspx?tabid=398. 23 de Abril de 2012; Autoridade Nacional de Segurança Rodoviária. (2011). Sinistralidade 2011. http://www.ansr.pt/LinkClick.aspx?fileticket=vvB8NPsUJ%2Fw%3D&tabid=36&language=en -US. 11 de Maio de 2012; Autoridade Nacional de Segurança Rodoviária. (2011). Sinistralidade 2011 Distrito Porto. http://www.ansr.pt/. 15 de Maio de 2012; Azevedo, V. ,Ferreira, A.S., Oliveira, D. , Maia, A. Os Acidentes Rodoviários: Um Problema de Saúde Pública nos Jovens. http://repositorium.sdum.uminho.pt/bitstream/1822/11204/1/artigo%20acidentes%20rodovi%C 3%A1rios.pdf. 23 de Abril de 2012; Chen, Y., Persaud B., Sacchi, E. (2012). Improving transferability of safety performance functions by Bayesian model averaging. Annual Meeting Transportation Research Board, Washington D.C., USA Comissão Europeia. Orientações para a política de segurança rodoviária de 2011 a 2020. http://ec.europa.eu/transport/road_safety/pdf/road_safety_citizen/road_safety_citizen_100924_p t.pdf. 23 de Abril de 2012; Elvik, R. and T. Vaa, The handbook of road safety measures. 1 st ed. 2004, Amsterdam, etc: Elsevier. 1078. Ferreira, S., (2010). A segurança rodoviária no processo de planeamento de redes de transportes.Ph.D. dissertation. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. Guerreiro, T. (2008). Análise da sinistralidade rodoviária em Portugal estudo de duas vias: EN 6 E A5. Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico; Ministério da Administração Interna (2003). Plano Nacional de Prevenção Rodoviária. http://www.anoreca.com/documentos/PNPR.pdf. 3 de Maio de 2012; Oliveira, P. (2007). Os Fatores Potenciadores da Sinistralidade Rodoviária. http://www.acam.org/w/images/3/3d/Factores_potenciadores_sinistralidade_rodoviaria.pdf. 23 de Abril de 2012; Persaud, B., Lord, D., Palmisano, J. (2002). Calibration and Transferability of Accident Prediction Models for Urban Intersections. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board 1784, 57-64. http://www.min-saude.pt/portal/conteudos/enciclopedia+da+saude/prevencao/acidentes+viacao. htm. 3 de Maio de 2012; Aplicação do Método de Previsão de Acidentes do Highway Safety Manual em Interseções do Meio Urbano 54