Velocidade Média Espacial
Calcula a velocidade média espacial de dois veículos pela média harmônica, v_e = 2 ÷ (1/v₁ + 1/v₂), a partir das velocidades individuais v₁ e v₂. O resultado, na mesma unidade das velocidades, é a média harmônica — não a aritmética —, que é a forma correta de calcular a velocidade média de uma corrente de tráfego quando se observa um trecho de via (média no espaço). A velocidade média espacial é sempre menor ou igual à velocidade média temporal (média aritmética observada num ponto), porque dá mais peso aos veículos lentos, que passam mais tempo no trecho. É a velocidade usada na equação fundamental q = k·v. Informe as duas velocidades.
Resultado
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Velocidade média espacial
Existe uma sutileza importante em 'velocidade média' no tráfego: o resultado depende de como se mede. Se você fica parado num ponto e anota a velocidade de cada veículo que passa, a média aritmética dessas leituras é a velocidade média temporal (time mean speed). Mas se você tira uma 'fotografia' de um trecho de via e calcula a média das velocidades dos veículos ali presentes, obtém a velocidade média espacial (space mean speed) — e ela é a média harmônica, não a aritmética: para dois veículos, v_e = 2 ÷ (1/v₁ + 1/v₂). Por que harmônica? Porque um veículo lento passa mais tempo dentro do trecho, então está super-representado numa fotografia espacial — a média harmônica dá automaticamente mais peso a ele. Uma consequência matemática é que a velocidade média espacial é sempre ≤ à temporal (são iguais só quando todos vão à mesma velocidade). Essa distinção não é mera curiosidade: a equação fundamental do tráfego q = k · v só é válida com a velocidade média espacial. Usar a temporal por engano introduz erro nos cálculos de fluxo e densidade. Por isso radares e estudos de velocidade precisam saber qual média estão produzindo. Informe as duas velocidades.
Ferramentas Relacionadas
Velocidade de Greenshields
Calcula a velocidade de uma corrente de tráfego pelo modelo linear de Greenshields, v = v_f·(1 − k ÷ k_j), a partir da velocidade de fluxo livre v_f, da densidade atual k e da densidade de engarrafamento k_j (veículos/km). O resultado, na unidade de v_f, mostra que a velocidade cai linearmente com a densidade: com a via vazia (k = 0), os veículos andam à velocidade livre; à medida que a densidade aumenta, a velocidade diminui, chegando a zero no engarrafamento total (k = k_j). É o modelo macroscópico mais clássico do fluxo de tráfego, base da relação parabólica entre fluxo e densidade. Informe a velocidade livre, a densidade atual e a de engarrafamento.
Fluxo de Saturação
Calcula o fluxo de saturação de uma aproximação semaforizada, S = S₀ × N, multiplicando o fluxo de saturação básico por faixa S₀ (veículos/h por faixa, tipicamente ~1800–1900) pelo número de faixas N. O resultado, em veículos/h, é a taxa máxima de veículos que conseguem cruzar a linha de retenção se o sinal permanecesse verde continuamente e houvesse fila — a vazão de descarga da fila durante o verde. É um parâmetro central no dimensionamento de semáforos e no cálculo da capacidade de interseções, ajustado por fatores de largura de faixa, greide, conversões e estacionamento. Informe o fluxo de saturação básico por faixa e o número de faixas.
Fluxo Equivalente (UCP/PCE)
Calcula o fluxo equivalente em unidades de carro de passeio (UCP, ou PCE), q = Q_carros + Q_pesados × E, somando o fluxo de automóveis ao fluxo de veículos pesados multiplicado pelo fator de equivalência E (quantos carros de passeio cada caminhão ou ônibus equivale em ocupação de via — tipicamente 1,5 a 3,0). O resultado, em UCP/h, converte uma corrente de tráfego mista numa corrente equivalente homogênea, permitindo comparar volumes e calcular a capacidade de vias com diferentes composições de tráfego. Veículos pesados ocupam mais espaço e aceleram mais devagar, sobretudo em rampas. Informe o fluxo de carros, o de pesados e o fator de equivalência.
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