Por que a medição de tráfego é importante?

A rede rodoviária estadual da Califórnia totaliza mais de 80.000 quilômetros de pavimentação, uma distância que circundaria o globo mais de duas vezes. (Foto: Kistler)

Os dados de tráfego rodoviário são informações que são coletadas sobre o número de veículos que viajam em uma determinada estrada em um período de tempo específico. Estes dados são de grande importância por várias razões: planejamento, eles podem ser usados para identificar as estradas mais utilizadas e avaliar a necessidade de melhorias ou expansão da infraestrutura; gerenciamento, para identificar problemas de congestionamento e tomar medidas para melhorar o fluxo de tráfego; segurança, para identificar áreas com altas taxas de acidentes e tomar medidas para melhorar a segurança rodoviária; políticas de transporte, para avaliar sua eficácia e tomar decisões informadas sobre iniciativas futuras; etc.

Em resumo, os dados de tráfego são uma ferramenta valiosa para o planejamento e gestão da infraestrutura rodoviária e do transporte, e podem ser usados para melhorar a eficiência, a segurança e o impacto ambiental.

Dean Campbell, Diretor de Transporte da Caltrans, avaliou minuciosamente a solução da Kistler, que registra o volume de tráfego, bem como a classificação e o peso dos veículos. (Foto: Kistler)

Entretanto, o monitoramento da rede rodoviária em um estado como a Califórnia nos Estados Unidos pode ser uma tarefa assustadora. Para ajudar na tarefa de contagem e classificação de veículos, o provedor de infraestrutura californiano Caltrans iniciou uma busca por uma solução que melhorasse a robustez e os dados fornecidos pela rede. Ele encontrou o KiTraffic Statistics System (KTS) da Kistler, uma empresa suíça especializada na fabricação de sensores, sistemas de medição e análise de dados para uma grande variedade de aplicações. A empresa oferece soluções para a indústria automotiva, a indústria aeroespacial, a indústria energética e a indústria da construção civil, entre outras.

O caso

A rede rodoviária estadual da Califórnia totaliza mais de 80.000 quilômetros de pavimentação, uma distância que circundaria o globo mais de duas vezes. Caltrans, uma organização federal que divide o estado em 12 sub-distritos, é responsável por manter esta rede viária segura e confiável. Sua principal tarefa é monitorar constantemente o volume de tráfego nos respectivos distritos e planejar a infra-estrutura de acordo.

Durante anos, o Distrito 3 de Caltrans confiou em equipamentos econômicos, mas com atrasos em termos de robustez, longevidade e desempenho tecnológico. A necessidade de atualizar um grande número de locais em um único projeto deu à Kistler a oportunidade de demonstrar sua competência ao longo de toda a cadeia de medição.

Foi assim que surgiram problemas com o sistema de medição. Uma e outra vez, os cabos B/L-peak instalados na estrada quebravam após alguns anos de serviço. O trabalho constante de reparo e o fechamento temporário das pistas acrescentou custos adicionais ao programa e obstruiu o fluxo de tráfego.

Graças aos esforços da PacEx em particular, o projeto foi concluído dentro do prazo, apesar de um atraso no fornecimento de material.(Foto: Kistler)

Além disso, o gerenciamento de dados era um problema. Os departamentos de transporte dos EUA, como a Caltrans, são obrigados a tornar públicos os dados que coletam. O sistema de gerenciamento de dados da Caltrans atendia aos requisitos básicos, mas tinha problemas para migrar os dados para os sistemas necessários. Além disso, não fornecia informações de tráfego “em tempo real”. Finalmente, a tecnologia de medição existente limitou-se apenas à contagem e classificação de veículos de acordo com seu tipo, por exemplo, carros, ônibus ou caminhões, mas para que a Caltrans planejasse efetivamente a manutenção, projetasse estradas e mantivesse as pontes em boas condições, dados adicionais de carga de veículos eram essenciais.

O KTS se encaixa na conta

Conhecendo as exigências da Caltrans, uma equipe da Kistler propôs o uso do KTS, uma solução que, de acordo com a empresa, foi adaptada às necessidades dos planejadores de infra-estrutura do distrito.

O sistema apresenta os exclusivos sensores de quartzo Lineas Compact instalados nas estradas em combinação com o Data Logger da Kistler que fornece uma interface de fácil utilização para uma avaliação abrangente dos dados. Este tipo de sistema é capaz de registrar volume de tráfego, classificação e peso.

O Kistler Data Logger é instalado no local da estrada para coletar e processar os dados, que são então transmitidos para o centro de controle e exibidos em uma interface de fácil utilização para avaliação.(Foto: Kistler)

Dean Campbell, Diretor de Transportes da Caltrans, avaliou minuciosamente a solução proposta pela Kistler. “Rapidamente ficou claro para mim a superioridade tecnológica da solução Kistler. Mas o orçamento ainda era um fator limitador”, lembra-se ele. “O que fez pender a balança em favor do KTS foi que ele é realmente acessível. Além disso, com menos esforço de manutenção, ela provaria ser a opção mais econômica a longo prazo”.

O projeto

Caltrans e Kistler assinaram um acordo em 2019 e o projeto foi iniciado imediatamente. A agência encomendou um sensor para 294 pistas em 64 locais, que deveriam ser instaladas em um prazo extremamente apertado. “Nossa prioridade máxima era minimizar o tempo de fechamento da pista”, diz Campbell.

Para começar, a Kistler realizou uma inspeção minuciosa de todos os locais. Neste contexto, Jess Helmlinger, gerente regional norte-americano da Kistler’s Business Unit Traffic Solutions, enfatiza: “Precisávamos conhecer a qualidade das estradas, pois as fissuras e buracos, por exemplo, influenciam diretamente a precisão dos dados. Nos casos em que as especificações da estrada não correspondiam às exigências de instalação, a Kistler deu recomendações para o reposicionamento dos pontos de medição. “Afinal, conseguimos exceder o intervalo de confiança desejado de ±15% de precisão do peso bruto do veículo em todos os locais. Na verdade, excedemos com ±10% em todos os locais, apesar das difíceis condições das estradas”, diz o executivo.

O projeto foi ameaçado pelo início da pandemia de covid-19. O fornecimento de materiais em todos os setores foi atrasado, assim como muitos outros bens e serviços. Pacific Excavation (PacEx) foi o principal empreiteiro e responsável pela execução do projeto, incluindo a instalação na estrada dos sensores de quartzo. Como Helmlinger lembra, “o projeto não teria sido tão bem-sucedido se não fosse por sua engenhosidade, flexibilidade e eficiência”.

Em resposta aos atrasos no fornecimento, a PacEx pré-montou os armários AVC (classificação automática de veículos) em seus armazéns em vez de no local. Após esta preparação, os armários foram fáceis de distribuir e instalar no campo. Além disso, a PacEx mais do que dobrou o tamanho habitual de seu equipamento de instalação no local para minimizar obstruções de tráfego e acelerar os tempos de construção. A tecnologia de fácil utilização da Kistler também os ajudou a manter o ritmo. “Em comparação com os cabos piezoelétricos finos anteriores, os sensores Lineas Compact são fáceis de instalar. É um processo padronizado”, lembra Jim Paxin, vice-presidente da PacEx. No final, o projeto foi concluído dentro do prazo, apesar dos desafios enfrentados nos últimos dois anos.

Valor agregado

O sistema KiTraffic Statistics é fácil de instalar e fornece dados valiosos para um planejamento rodoviário eficaz. (Foto: Kistler)

Um dos pontos fortes do KTS é sua integração de hardware e software. A cada 30 segundos, os dados das estradas chegam ao centro de controle. Isto dá à Caltrans a oportunidade de monitorar em tempo quase real e de identificar horários de pico e gargalos típicos. Desta forma, os resultados proporcionam um modelo sólido para um planejamento rodoviário eficaz.

Outras partes interessadas, tais como o público e as autoridades federais, agora também recebem mais valor dos dados: dependendo de suas necessidades, a Caltrans oferece total transparência sem nenhum esforço adicional. Graças à arquitetura aberta e baseada em padrões do software Kistler, os dados podem ser facilmente migrados para o sistema de medição de desempenho PeMS de propriedade da Caltrans. Uma vez dentro do projeto, foram identificadas oportunidades adicionais para racionalizar os dados e torná-los mais prontamente disponíveis. A equipe Kistler foi capaz de atender a esta solicitação adicional utilizando o sistema KTS.

Durante todo o projeto, a estreita colaboração entre a Kistler e seus parceiros da Caltrans e da PacEx tem sido um fator-chave de sucesso. Para uma instalação e calibração adequadas, a Kistler forneceu mais de 100 horas de suporte, bem como treinamento e certificação aos trabalhadores da PacEx, “O treinamento no local foi muito superior a qualquer coisa que já tenhamos recebido antes”, diz Peyton Gastelum, gerente de projeto da PacEx. O pessoal da Caltrans também recebeu treinamento no local e à distância sobre todo o sistema KTS. Isto lhes dá a flexibilidade de testar a instalação a qualquer momento, sem custos adicionais de serviço.

As primeiras instalações do KTS estão em operação há cerca de dois anos e, de acordo com Dean Campbell, a Caltrans não passou por nenhum problema de manutenção desde então. “O sistema é robusto e fornece dados valiosos, incluindo os pesos dos veículos. Será muito benéfico para nós e para o público, respectivamente, entender melhor os fluxos de tráfego e gerenciar a infraestrutura”. Portanto, não é de se admirar que o projeto pioneiro de Dean Campbell já tenha atraído a atenção de outros municípios.