Avaliação da fluidez e desempenho de segurança viária por meio da integração entre microssimulação de tráfego e o modelo SSAM: estudo de caso em Joinville (SC)

Abstract

A ocorrência de acidentes de trânsito constitui um dos principais desafios da mobilidade urbana, demandando ferramentas técnicas preventivas que auxiliem na definição de alternativas cientificamente fundamentadas. Este estudo tem como objetivo analisar medidas de segurança viária em um trecho crítico da Rua Monsenhor Gercino, em Joinville (SC), utilizando o Surrogate Safety Assessment Model (SSAM) integrado à microssimulação como metodologia de análise. O diferencial dessa abordagem está em seu caráter proativo e não reativo, pois a microssimulação permite gerar os dados de trajetória veicular necessários para alimentar o SSAM, viabilizando a identificação e quantificação de conflitos potenciais de forma preventiva, sem a necessidade de depender exclusivamente de registros históricos de acidentes já ocorridos. A partir de dados coletados em campo na hora-pico, realizou-se a modelagem do fluxo de tráfego e a calibração do cenário base no software PTV VISSIM, cujas trajetórias geradas foram processadas no SSAM sob os indicadores Time-to-Collision (TTC) e Post-Encroachment Time (PET). Os resultados diagnosticaram elevada criticidade na via, com 6.544 conflitos identificados no cenário base, sendo 79% do tipo colisão traseira (rear-end) e 19% do tipo cruzamento (crossing). Diante desse diagnóstico, foram propostos quatro cenários, incluindo a inserção de baias de ônibus, faixas exclusivas de conversão à esquerda e nova programação semafórica. Os cenários de implantação de baias de recuo e de baias combinadas com faixas de conversão apresentaram os resultados mais expressivos, com reduções estatisticamente significativas de 5% do total de conflitos veiculares e melhora nos indicadores de fluidez do tráfego, como tempo de viagem, comprimento de fila e atraso médio da rede. Como conclusão, verificou-se que a integração entre o SSAM e o VISSIM se mostrou eficiente para a análise simultânea da segurança viária e da fluidez do tráfego urbano, demonstrando o potencial da metodologia para subsidiar intervenções preventivas na via estudada.

Traffic accidents represent one of the major challenges in urban mobility, highlighting the need for preventive technical tools to support evidence-based decision-making. This study analyzed road safety measures along a critical stretch of Rua Monsenhor Gercino, in Joinville, Brazil, through the integration of traffic microsimulation and the Surrogate Safety Assessment Model (SSAM). The strength of this approach lies in its proactive nature: microsimulation generates the vehicle trajectory data required by SSAM, enabling the identification and quantification of potential conflicts before accidents occur, without relying solely on historical crash records. Field data collected during the morning peak hour were used to develop and calibrate a base scenario in PTV VISSIM, whose trajectory outputs were processed in SSAM using Time-to-Collision (TTC) and Post-Encroachment Time (PET) as surrogate safety indicators. The base scenario revealed high conflict density along the corridor, with 6,544 conflicts identified, of which 79% were rear-end and 19% were crossing type. Four improvement scenarios were then proposed and simulated, comprising bus bay implementation, exclusive left-turn lanes, and signal retiming. The scenarios featuring turnout bus bays, both standalone and combined with turning lanes, yielded the most significant improvements, achieving a statistically significant 5% reduction in total vehicle conflicts alongside enhanced traffic flow metrics, including travel time, queue length, and average network delay. In conclusion, the integration of SSAM and VISSIM proved highly effective for the simultaneous analysis of road safety and urban traffic flow, demonstrating the methodology's potential to guide preventive interventions on the studied corridor.