Visibilidade de ultrapassagem e inclinações críticas

Esta página cobre os dois comandos que medem visibilidade — um na planta, outro no perfil — e a análise de rampas acentuadas que vem junto do segundo.

O que faz

Distância de visibilidade de ultrapassagem é a distância que o motorista precisa enxergar à frente para iniciar e concluir uma ultrapassagem com segurança. Onde ela não é atendida, a ultrapassagem tem de ser proibida — e é essa proibição que vira a linha amarela contínua no eixo.

Os dois comandos respondem à mesma pergunta em planos diferentes.

Visibilidade em planta (gabarito horizontal)

O obstáculo é a própria curva: em curva, a linha de visão corta o terreno interno antes de alcançar a pista adiante. O comando modela isso com dois bordos, um de cada lado do alinhamento:

1. percorre o alinhamento de passo em passo;
2. em cada estação encontra o ponto que está a exatamente uma régua de distância em linha reta à frente (o cruzamento de um círculo de raio igual à régua com o alinhamento);
3. traça a corda entre os dois pontos — é a linha de visão;
4. se essa corda cruza algum dos bordos, a visão está obstruída e a estação é uma proibição;
5. estações contíguas são fundidas num trecho só, com preenchimento opcional dos vãos curtos.

Visibilidade no perfil (gabarito vertical)

O obstáculo é a crista da curva vertical. O comando trabalha sobre o greide desenhado — uma polyline em que X é a estaca e Y é a cota:

1. percorre o perfil de passo em passo;
2. encontra o ponto uma régua à frente sobre o próprio perfil;
3. ergue as duas pontas em altura de visibilidade e traça a visada entre elas;
4. se o perfil corta essa visada, a crista está no caminho e a estação é uma proibição;
5. os trechos são fundidos e, opcionalmente, projetados de volta no eixo em planta, que é onde a faixa vai ser desenhada.

Inclinações críticas

A terceira análise não é de visibilidade: ela percorre as rampas (os segmentos retos do greide) e marca as que são longas e íngremes o bastante para exigir advertência. Cada rampa crítica pode receber duas placas A-20, uma em cada extremidade, viradas para o sentido correspondente.

Fluxo de trabalho

Visibilidade em planta

1. Execute CAPCAD_ANALYTICS_HORIZONTAL_OVERTAKING. O rodapé mostra em azul Velocidades definidas - ok quando o eixo do projeto traz VelocidadeDiretriz, e em laranja Velocidades não definidas quando não traz — nesse caso Detectar por velocidade definida (2) fica desabilitada.
2. Escolha a Medida régua (1) — a lista traz as nove linhas da tabela CONTRAN, no formato 210 (70 km/h) — ou marque Detectar para que a distância venha da velocidade do eixo em cada ponto clicado.
3. Escolha a origem dos bordos: distância fixa (5, 6) ou entidades selecionadas (8).
4. Escolha o sentido (9, 12, 15) e, em Fixo, se a análise usa o eixo do projeto (16) ou um alinhamento selecionado (17).
5. Para o trecho inteiro, ajuste Passo (18) e clique em Analisar trecho total (25). O formulário se esconde, o comando pede o que faltar e desenha os trechos.
6. Para um ponto só, use Desenhar gabarito avulso (24) e clique pontos no alinhamento; cada clique desenha a corda em verde (livre) ou vermelho (obstruída). Enter ou Esc encerra o laço.
7. Para saber quanto se enxerga num ponto, use Determinar distância de visibilidade mínima admissível para ponto (23).

Visibilidade no perfil e inclinações

1. Execute CAPCAD_ANALYTICS_VERTICAL_OVERTAKING. O rodapé mostra o estado das velocidades e do perfil.
2. Na aba Util, informe a Ext. inicial (70) — a estaca do eixo que corresponde ao primeiro vértice do perfil — e a Elevação (69) e a Vertical Exageration (71) com que o perfil foi desenhado.
3. Na aba Visibilidade, ajuste Régua (33), Altura visibilidade (34), Passo (46) e o Sentido (35, 38, 41).
4. Clique em Análise total (48). O comando pede o perfil (uma polyline com X = estaca e Y = cota) e, se Plotar proibições encontradas no eixo (45) estiver marcada, também o eixo em planta.
5. Na aba Inclinações, escolha a metodologia (57, 58, 59), marque o que plotar (53, 54) e se quer as A-20 (55), e clique em Analisar (62).
6. O perfil selecionado fica guardado enquanto o formulário estiver aberto; marque Selecionar input (43 ou 56) para escolher outro.

O formulário: Gabarito Horizontal

Os números desta página são únicos e contínuos: 1 a 31 no formulário Gabarito Horizontal e 32 a 71 no Vertical Profile Analytics.

O formulário como abre, sem eixo de projeto: as opções que dependem do eixo aparecem desabilitadas e o rodapé avisa que não há velocidades definidas.

Parâmetros

Referência (bordos)

Os bordos são as linhas que "cortam" a visada. São eles que representam o obstáculo lateral.

Sentido

Os dois quadrados coloridos ao lado dos botões são a legenda das cores usadas no desenho: ciano para o sentido crescente, violeta para o decrescente.

Fixo (origem do alinhamento)

Análise total

Os trechos vão para layers cujo nome carrega os parâmetros da execução — ALIGNMENT_CRES_VISIBILITY_<régua>_B<bordo> e o par decrescente — de modo que duas execuções com réguas diferentes não se misturam.

Análise individual

O formulário: Vertical Profile Analytics

A aba Visibilidade. O rodapé traz duas linhas de estado: as velocidades do eixo e o perfil atualmente selecionado.

Aba 1: Visibilidade

Na análise total, os vãos menores que a própria régua são preenchidos automaticamente: um trecho livre mais curto que a distância de visibilidade não serve para ultrapassar, então não vira intervalo permitido.

Aba 2: Inclinações

A aba Inclinações. As duas notas em azul do rodapé lembram que o perfil analisado não precisa conter as curvas verticais (basta a poligonal de PIVs) e que as setas são desenhadas no sentido descendente.

Aba 3: Util

A aba Util: os dois zooms, o desenho das anotações do perfil e os valores iniciais que amarram o perfil ao estaqueamento do eixo.

Os campos 69 e 70 substituem, por enquanto, as propriedades que ficariam guardadas no próprio perfil — o formulário de definição de perfil ainda não está portado, como o próprio rótulo cinza avisa.

Como as opções se combinam

As figuras abaixo saíram de execuções reais dos motores de visibilidade e de inclinações críticas sobre um alinhamento e um greide de exemplo.

A visada em planta

O mecanismo do gabarito avulso, em escala reduzida para que os bordos apareçam: alinhamento cheio, bordos tracejados a ±3,5 m, régua de 60 m. Na tangente e na curva aberta a corda passa entre os bordos — visão livre. Na curva fechada a corda corta o bordo interno — visão obstruída. Numa rodovia os números são maiores (régua de 210 m, bordo de 3,5 m), e a proporção entre eles torna os bordos invisíveis no desenho, mas a conta é a mesma.

Análise total sobre um alinhamento com uma curva de R 350 m e outra de R 2500 m, régua 210 m, bordo 3,5 m, passo 10 m. A curva fechada gera 540 m de proibição em cada sentido; a curva aberta, nenhuma. Os dois trechos não coincidem: o crescente vai de km 140 a 680 e o decrescente de km 350 a 890 — cada sentido é proibido antes de chegar à curva, no seu próprio antes.

O que a régua muda

O mesmo alinhamento, sentido crescente, com quatro linhas da tabela CONTRAN. A 180 m (60 km/h) e a 210 m (70 km/h), só a curva fechada proíbe. A 280 m (90 km/h) a curva aberta também passa a proibir e a proibição total salta de 540 m para 1780 m. A 355 m (110 km/h), 2000 m dos 2737 m do alinhamento ficam proibidos.

A régua não é um ajuste de sensibilidade: é a velocidade de projeto. Subir a classe da rodovia proíbe muito mais do que proporcionalmente.

A tabela que o comando consulta, lida do próprio motor. É uma tabela por faixas: uma velocidade entre duas linhas usa a linha de baixo (75 km/h devolve 210 m). Acima de 110 km/h o valor fica em 355 m; abaixo de 30 km/h a consulta não devolve nada e o comando volta à régua fixa. A linha de 30 km/h é convenção adotada, não normativa.

Quanto se enxerga num ponto

A resposta do botão 23 em quatro pontos do mesmo alinhamento. Dentro da curva de R 350 m com bordo a 3,5 m, a maior distância que a visada ainda vence é 98 m — muito abaixo dos 210 m exigidos a 70 km/h. Na curva de R 2500 m são 264 m, suficientes até 90 km/h. Na tangente final a busca chega ao topo da tabela e o comando informa que a distância excede ou iguala 355 m.

A visada no perfil

Análise pontual sobre um greide com uma crista de 250 m entre rampas de +3 % e −4 %, e uma concordância côncava adiante. Altura de visibilidade 1,20 m, régua 210 m. O gabarito é desenhado em Z: as duas verticais da altura e a visada entre elas. Na rampa e na descida a visada passa acima do greide; sobre a crista, o greide a corta. A escala vertical da figura está ampliada para leitura.

Análise total sobre o mesmo greide, passo 20 m. A crista proíbe de km 320 a km 520 para quem sobe e de km 520 a km 740 para quem desce — os dois trechos se encostam exatamente no ponto mais alto, cada um do lado de quem ainda não o transpôs. A concordância côncava não proíbe nada: uma curva vertical côncava não esconde a pista.

Rampas críticas

As duas tabelas como o motor as aplica. Vermelho = rampa crítica. A diferença entre elas é uma só: no critério DNIT a inclinação de 5 % exige 1000 m para ser crítica, no DER-SP Portaria 91 bastam 600 m — o degrau grande à esquerda do gráfico de baixo.

Um greide de exemplo com seis rampas, pelo critério DNIT. A rampa de 2 % não é crítica em nenhuma extensão. As demais são, e cada uma recebe uma A-20 em cada extremidade: A-20b no pé e A-20a no topo do aclive, invertidas no declive. A rampa de 5,5 % com 700 m escapa por pouco do DNIT — e é crítica pelo DER-SP Portaria 91.

Os números exatos das seis rampas, direto do motor:

A coluna que decide é a do desenho, não a real — ver a nota abaixo. A rampa 6 é o caso: 950 m reais a 5,5 % não alcançariam o degrau de 1000 m do DNIT, mas medida no desenho, com exageração vertical 10, ela tem 1084 m e passa a ser crítica.

Segmentos com menos de 10 m de comprimento no desenho são ignorados, e segmentos com curvatura (as concordâncias verticais, quando o perfil as traz) entram no relatório só com o raio, sem inclinação nem julgamento.

Lembrado entre sessões

Nada. Os dois formulários são criados do zero a cada execução: régua 210, altura 1,2, passo 10 (planta) e 20 (perfil), bordo 3,5, exageração 10, metodologia DNIT, sentido Crescente na planta e Ambos no perfil.

O que sobrevive é apenas dentro de uma execução: o formulário do perfil guarda o perfil selecionado enquanto estiver aberto, e o do gabarito horizontal guarda a seleção de bordos durante a análise total.

O que fica no desenho é a memória de verdade: os layers de análise carregam a régua e o bordo no próprio nome, e é assim que uma análise antiga se distingue de uma nova.

Notas

• A análise no perfil roda nas coordenadas do desenho. O círculo que localiza o ponto uma régua à frente é traçado sobre o perfil já exagerado, então a distância medida é a do papel, não a do terreno. Com exageração vertical 10, uma rampa de 4 % vira 40 % no desenho e a régua efetiva encolhe alguns por cento. Quanto maior a exageração e mais forte a rampa, maior a diferença; num greide de rampas suaves ela é desprezível.
• A extensão das rampas é medida no desenho. O critério de rampa crítica compara a extensão 2D do segmento desenhado — que inclui a componente vertical exagerada — contra os degraus da tabela, e não a projeção horizontal. Numa rampa de 5,5 % com exageração 10, a extensão medida é cerca de 14 % maior que a real. O comportamento é o da versão anterior do software, mantido idêntico de propósito; ao conferir um resultado limítrofe, use a coluna de extensão do relatório e não a distância entre as estacas.
• Detectar não vale para a análise total, nos dois comandos. A régua por velocidade só funciona nos caminhos pontuais (gabarito avulso e análise pontual). Marcando-a e rodando a análise total, o comando avisa na linha de comando que a parte está pendente e usa a régua fixa. Para um eixo com trechos de velocidades diferentes, rode a análise total uma vez por trecho, com a régua de cada um.
• A análise total sobre um alinhamento selecionado só roda um sentido. Com Selecionar (17) marcada, a análise usa o estado da opção Crescente (9) sozinha: marcar Ambos não expande para os dois sentidos nesse caminho. Com o eixo do projeto (16), Ambos funciona normalmente. É um comportamento herdado, mantido idêntico.
• A distância mínima admissível ignora a escolha de bordos. O botão 23 sempre gera os bordos por offset de ±valor (6), mesmo com Selecionar entidades (8) marcada — por desempenho, já que ele repete a conta até 355 vezes por ponto.
• Nenhuma das duas análises grava nada no eixo. O resultado é desenho: entidades nos layers de proibição. É CAPCAD_MARKING_AXIS (Consolidado) que lê esses layers, funde os dois sentidos e persiste os trechos consolidados no eixo. A linha de estado do gabarito horizontal avisa isso ao terminar: "Gravação no eixo: pendente."
• A janela do perfil traz três textos em inglês — o título Vertical Profile Analytics, o rótulo Vertical Exageration (com um r a menos em relação a Exaggeration) e o botão Zoom to Eixo — mesmo com o CapCad em português. As demais legendas estão traduzidas.
• Para a classificação das mesmas curvas em acentuadas e sinalizáveis, e as placas A-1 a A-5, veja Curvas Utilidades. Para a análise de necessidade de defensa ao longo do eixo, veja Análise de dispositivos de contenção. Para a altura dos suportes de placa, veja Gestão de sinalização vertical.