Análise dos impactos de veículos autônomos em uma rodovia brasileira com simulação de tráfego

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Kappler, Laísa Braga
• Orientador(a): Cybis, Helena Beatriz Bettella
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Veículos autônomos; Sistemas de transportes; Simulação de tráfego
• Palavras-chave em Inglês: Autonomous vehicles; Design of experiments
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/212396

Esta dissertação versa sobre a análise dos impactos de veículos autônomos (autonomous vehicles, AVs) em tráfego misto rodoviário no Brasil. Veículos autônomos prometem mudar a maneira como o fluxo de tráfego se comporta, em termos de melhoraria da eficiência da corrente de tráfego, aumento da capacidade da via e redução de acidentes de trânsito. Por ser uma tecnologia nova no mercado, há muitas incertezas associadas ao comportamento e desempenho desses veículos nas vias. O contexto rodoviário brasileiro apresenta condições de tráfego não homogêneas e os motoristas comportam-se de maneira mais agressiva em relação a outros locais do mundo. Dessa forma, este trabalho busca avaliar os impactos de veículos autônomos, em tráfego misto, em uma rodovia brasileira de múltiplas faixas, usando simulação de tráfego. Também pretende: (i) analisar os impactos da inserção de veículos autônomos na frota convencional quanto ao desempenho operacional dos cenários estudados; (ii) avaliar a mudança no número de eventos que seriam considerados conflitos para veículos convencionais, que a inserção de veículos autônomos poderá gerar, com base em uma medida de desempenho de segurança substituta; e (iii) estimar a percentagem de penetração de veículos autônomos que é capaz de trazer benefícios significativos ao fluxo de tráfego da rodovia estudada. O estudo envolveu um projeto de experimentos para a definição dos cenários com diferentes taxas de penetração de veículos autônomos na frota, volumes de tráfego na rodovia e comportamentos do sistema autônomo.Os parâmetros comportamentais dos AVs foram baseados no projeto CoEXist. O VISSIM foi utilizado para avaliar tempo e atraso de viagem, velocidade, taxa de ocupação e número de mudanças de faixa na BR-290/RS. Realizou-se uma análise de variância (ANOVA) para compreender os impactos dos veículos autônomos no desempenho operacional da rodovia. Por fim, foi realizada uma análise do número de eventos que seriam considerados conflitos para a frota convencional no SSAM (Surrogate Safety Assessment Model).Os resultados para uma frota composta por 100% AVs indicaram uma redução de 96,1% no atraso de viagem, um aumento de até 83,7% na velocidade e 132,7% no número de mudanças de faixa e uma redução de até 92% do número de eventos que seriam considerados conflitos totais e por colisão traseira. Quanto ao desempenho da corrente de tráfego da rodovia, foram observadas melhorias a partir da introdução de 60% de AVs na frota convencional, provocando uma diminuição dos períodos de congestionamento e um aumento da eficiência do fluxo de tráfego.