2 CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE SINALIZAÇÃO SEMAFÓRICA

2.1 Definição e função ....................................................................................................................................................10

2.2 Padrão de sinalização semafórica.............................................................................................................................10

2.2.1 Formas, cores e sinais...........................................................................................................................................10

2.2.2 Tipos de semáforos ..............................................................................................................................................13

2.2.3 Sequência de acionamento das indicações luminosas .........................................................................................15

2.3 Relacionamento com outras sinalizações ..................................................................................................................15

2.4 Aspectos legais..........................................................................................................................................................16

2.5 Componentes da sinalização semafórica ..................................................................................................................16

2.5.1 Semáforo (também denominado grupo focal) .....................................................................................................16

2.5.2 Elementos de sustentação....................................................................................................................................18

2.5.3 Controladores semafóricos ...................................................................................................................................20

2.5.4 Detectores de tráfego...........................................................................................................................................20

2.1 Definição e função

A sinalização semafórica tem por finalidade transmitir aos usuários a informação sobre o direito de passagem em interseções e/ou seções de via onde o espaço viário é disputado por dois ou mais movimentos conflitantes, ou advertir sobre a presença de situações na via que possam comprometer a segurança dos usuários.

É classificada, segundo sua função, em:

Sinalização semafórica de regulamentação – tem a função de efetuar o controle do trânsito numa interseção ou seção de via, através de indicações luminosas, alternando o direito de passagem dos vários fluxos de veículos e/ou pedestres;

Sinalização semafórica de advertência – tem a função de advertir sobre a existência de obstáculo ou situação perigosa, devendo o condutor reduzir a velocidade e adotar as medidas de precaução compatíveis com a segurança para seguir adiante.

2.2 Padrão de sinalização semafórica

2.2.1 Formas, cores e sinais

As diferentes combinações de forma, cor e sinal integrantes da sinalização semafórica possuem significados distintos e transmitem informações específicas ao condutor e pedestre.

Nas Tabelas 3.1 e 3.2 são apresentadas as combinações envolvendo, respectivamente, focos de forma circular e retangular.

A utilização de focos com formas e/ou sinais diferentes dos previstos nas Tabelas 3.1 e 3.2, em caráter experimental, só será admitida mediante autorização expressa do CONTRAN. O uso de sinais não previstos, em caráter definitivo, somente poderá ocorrer após a devida regulamentação pelo CONTRAN.

O Apêndice 1 apresenta a diagramação dos pictogramas utilizados neste manual, exceto aqueles utilizados em semáforos de controle ou faixa reversível, cuja diagramação para o formato de foco quadrado ainda não consta da norma ABNT. Para a correta visualização, não deverá ser iluminada a área do foco semafórico externa ao pictograma.

As cores dos focos/pictogramas da sinalização semafórica devem seguir as especificações das Normas ABNT NBR7995 e NBR15889.

Tabela 3.1: Cores e sinais da sinalização semafórica em focos de forma circular

AÇÃO DO FORMA COR SINAL SIGNIFICADO USUÁRIO DA VIA Indica a proibição do Obrigatoriedade do condutor em Vermelha direito de passagem parar o veículo O condutor deve parar o veículo Indica o término do direito salvo se não for possível Amarela de passagem. imobilizá-lo em condições de segurança. O condutor tem a permissão de iniciar ou prosseguir em marcha, podendo efetuar os Indica a permissão do Verde movimentos de acordo com a direito de passagem. indicação luminosa e observar as normas de circulação e conduta. Adverte da existência de O condutor deve reduzir a Amarela Situação perigosa ou velocidade e observar as normas (intermitente) obstáculo. de circulação e conduta.

O condutor deve parar o veículo Amarela com Indica término do direito salvo se não for possível seta de passagem em semáforo imobilizá-lo em condições de (opcional) direcional. segurança.

Circular

Indica a proibição do direito de passagem de Obrigatoriedade do condutor acordo com a direção e

com a indicação luminosa. apresentada na indicação luminosa.

O condutor tem a permissão de Indica a permissão do iniciar ou prosseguir em direito de passagem, de marcha, podendo efetuar os acordo com a direção e

indicação luminosa e observar apresentada na indicação as normas de circulação e luminosa. conduta.

Indica para o ciclista a Obrigatoriedade do ciclista em Vermelha proibição do direito de parar o veículo. passagem.

Indica para o ciclista

marcha.

Tabela 3.2: Cores e sinais da sinalização semafórica em focos de forma quadrada AÇÃO DO USUÁRIO

FORMA COR SINAL SIGNIFICADO DA VIA

Indica para o pedestre a O pedestre não deve iniciar a

Vermelha proibição da travessia travessia

O pedestre não deve iniciar a Indica para o pedestre o travessia. O pedestre que já término do direito de iniciou a travessia no tempo de iniciar a travessia. Sua

Vermelha verde deve concluí-la, duração deve permitir a

(intermitente) atentando para o fato de que os conclusão das travessias veículos estão prestes a iniciadas no tempo de

Quadrada receber indicação luminosa verde. verde. Indica para o pedestre a O pedestre tem a permissão de

Verde permissão do direito de iniciar a travessia travessia Indica, por meio do símbolo “X”, a proibição O condutor não deve circular

Vermelha de circular na faixa pela faixa sinalizada sinalizada

Permite a circulação na O condutor tem a permissão

Verde faixa indicada pela seta De circular pela faixa sinalizada

Dimensões A Tabela 3.3 apresenta a forma e dimensão dos focos das lentes.

Tabela 3.3: Formas e dimensões das lentes dos focos semafóricos

2.2.2 Tipos de semáforos

O semáforo, ou grupo focal, é o conjunto obtido pela montagem de um ou mais focos luminosos com suas faces voltadas para o sentido do movimento. Os grupos focais são empregados na sinalização semafórica de regulamentação e advertência.

a) Semáforos empregados na sinalização semafórica de regulamentação

VEICULAR (EXCETO DE CICLISTA) - O grupo focal veicular possui três indicações luminosas: vermelha, amarela e verde, dispostas nesta ordem, de cima para baixo quando vertical, e da esquerda para a direita quando horizontal. Pode-se, também, utilizar grupo focal composto de dois focos vermelhos, um amarelo e um verde, dispostos verticalmente.

VEICULAR DIRECIONAL - O grupo focal veicular direcional possui três indicações luminosas: vermelha com seta, amarela com ou sem seta e verde com seta, dispostas nesta ordem, de cima para baixo quando vertical, e da esquerda para a direita quando horizontal. Pode-se, também, utilizar grupo focal composto de dois focos vermelhos com seta, um amarelo com ou sem seta e um verde com seta, dispostos verticalmente. Deve ser utilizado, apenas, nas aproximações em que há períodos de verde distintos para diferentes movimentos. As setas devem ser orientadas ou para cima, ou para a direita ou para a esquerda.

VEICULAR DIREÇÃO LIVRE – O grupo focal veicular direção livre é constituído somente pelo foco verde com seta. A seta deve ser orientada ou para cima, ou para a direita ou para a esquerda.

VEICULAR CONTROLE DE ACESSO ESPECÍFICO – O grupo focal “veicular controle de acesso específico” possui focos vermelho e verde, dispostos nesta ordem, de cima para baixo quando vertical, e da esquerda para a direita quando horizontal, para uso exclusivo em controles do tipo praças de pedágio e balsa.

VEICULAR CONTROLE OU FAIXA REVERSÍVEL – O grupo focal veicular controle ou faixa reversível é formado por um foco vermelho com símbolo “X” e por um foco verde com seta orientada para baixo, dispostos nesta ordem, da esquerda para a direita, na posição horizontal. No caso de semáforos de LED pode ser utilizado um foco único para mostrar as duas indicações.

PEDESTRES – Os grupos focais de pedestres são compostos por focos vermelho e verde, com os pictogramas respectivos, dispostos nesta ordem, de cima para baixo, na posição vertical.

CICLISTAS - Os grupos focais de ciclistas são compostos por focos vermelho, amarelo e verde, com os pictogramas respectivos, dispostos nesta ordem, de cima para baixo, na posição vertical.

Tabela 3.4: Semáforos para sinalização semafórica de regulamentação TIPO DO SEMÁFORO POSIÇÃO VERTICAL POSIÇÃO HORIZONTAL

Veicular

Observação: Só utilizar quando projetado sobre a via Observação: O grupo focal pode ser configurado com vermelho 300mm e amarelo/verde 200mm

Observações: Veicular Direcional • Só utilizar quando projetado sobre a via.

Opcionalmente, pode-se Observação: Opcionalmente, utilizar foco amarelo com pode-se utilizar foco amarelo seta. com seta.

Veicular Direção Livre

Veicular Controle de Acesso Específico

Veicular Controle ou Faixa Em semáforos de LED pode Reversível ser usado foco único.

Pedestre

Ciclista

b) Semáforos empregados na sinalização semafórica de advertência

Os grupos focais utilizados na sinalização semafórica de advertência devem ser formados por um ou dois focos amarelos em funcionamento intermitente. O foco deve piscar de um em um segundo (frequência de 1Hz) e na proporção aceso/apagado na faixa de 30 a 50% (lâmpada acesa).

A disposição dos focos na formação dos semáforos veiculares de advertência duplos poderá ser vertical ou horizontal (ver Tabela 3.5). No caso da utilização de dois focos em funcionamento intermitente, eles devem piscar alternadamente.

Em situações especiais definidas na seção 4.3 deste Manual, o semáforo de regulamentação pode ser utilizado para efeito de sinalização semafórica de advertência. Para tanto, os focos verde e vermelho são apagados e o foco amarelo opera de forma intermitente em todas as aproximações. Nessa situação os focos de pedestres também devem ser apagados.

Tabela 3.5: Semáforos para sinalização semafórica de advertência com dois focos

TIPO DO SEMÁFORO POSIÇÃO VERTICAL POSIÇÃO HORIZONTAL

Veicular

2.2.3 Sequência de acionamento das indicações luminosas

As sequências de acionamento das indicações luminosas dos semáforos de regulamentação devem ser:

SEMÁFORO VEICULAR e VEICULAR DIRECIONAL:

Verde, amarelo, vermelho, retornando ao verde;

SEMÁFORO DE PEDESTRES:

Verde, vermelho intermitente, vermelho, retornando ao verde.

2.3 Relacionamento com outras sinalizações

A sinalização semafórica deve vir acompanhada por Linha de Retenção (LRE), conforme especificado no Volume IV do Manual Brasileiro de Sinalização de Trânsito (Sinalização Horizontal), em todas as aproximações da interseção ou da faixa de pedestres implantada em segmento viário localizado em meio de quadra.

Quando necessário, em função das condições de visibilidade do semáforo, deve ser utilizada a placa A-14 - Semáforo à frente, conforme especificado no Volume II do Manual Brasileiro de Sinalização de Trânsito (Sinalização Vertical de Advertência).

Quando a sinalização semafórica incluir grupos focais específicos para pedestres, deve vir acompanhada de Faixas de Travessia de Pedestres (FTP), conforme especificado no Volume IV do Manual Brasileiro de Sinalização de Trânsito (Sinalização Horizontal).

Em via interceptada por ciclovia ou ciclofaixa, onde estão implantados semáforos para ciclistas, deve ser implantada Marcação de Cruzamento Rodocicloviário (MCC), conforme especificado no Volume IV do Manual Brasileiro de Sinalização de Trânsito (Sinalização Horizontal).

2.4 Aspectos legais

As mensagens da sinalização semafórica de regulamentação são imperativas e seu desrespeito constitui infração, conforme Capítulo XV do CTB.

2.5 Componentes da sinalização semafórica

Os principais componentes da sinalização semafórica são descritos a seguir.

2.5.1 Semáforo (também denominado grupo focal)

Elemento que fornece informações aos condutores de veículos e aos pedestres através de indicações luminosas. É constituído por um conjunto de focos dispostos conforme apresentado nas Tabelas 3.4 e 3.5. Os principais elementos constituintes dos focos semafóricos são mostrados na Figura 3.1.

a) Foco semafórico

Unidade que fornece indicação luminosa, formada pelos seguintes elementos: conjunto óptico, máscara, pestana ou cobre-foco e caixa porta-foco.

CONJUNTO ÓPTICO - É formado pela lente, fonte de luz e, quando necessário, refletor.

LENTE - É o elemento colocado em frente à fonte de luz para proteger os elementos internos do foco contra impactos, sujeira e intempéries e, quando necessário, homogeneizar a distribuição da luz e dirigir o feixe luminoso aos respectivos usuários. Quando utilizada fonte de luz branca, a lente tem a função de definir a cor da indicação luminosa.

FONTES DE LUZ - As fontes de luz usualmente utilizadas são:

Lâmpada incandescente com filamento reforçado;

Lâmpada halógena;

Módulo ou lâmpada de LEDs (Diodos emissores de luz)

REFLETOR – Elemento destinado a dirigir o fluxo luminoso da fonte de luz.

MÁSCARA - É o elemento colocado sobre a lente para proporcionar a visualização do símbolo ou pictograma (seta, silhueta boneco andando/parado, mão espalmada, bicicleta e “X”). As máscaras são opcionais quando utilizado um conjunto de LEDs, pois o símbolo ou pictograma pode ser obtido pela disposição dos LEDs no formato desejado.

PESTANA OU COBRE-FOCO - Superfície de forma semicilíndrica ou retangular, em cor preta fosca ou cinza fosca, acompanhando a cor da caixa porta-focos. Deve ser colocada sobre o foco, com o objetivo de reduzir a incidência da luz solar sobre a lente para melhoria da condição de contraste. A pestana também pode colaborar para reduzir a intervisibilidade de focos dirigidos a correntes de tráfego conflitantes.

CAIXA PORTA-FOCO – Elemento onde são fixados os conjuntos ópticos, na cor preta fosca ou cinza fosca.

(a) Foco com LED (b) Foco com lâmpada incandescente

Figura 3.1: Elementos constituintes dos focos semafóricos

b) Anteparo

Anteparo é um painel que emoldura o grupo focal com o objetivo de melhorar a visibilidade em relação à incidência solar, e/ou destacar a sinalização da paisagem urbana. Em semáforo instalado em suporte projetado sobre a via deve ser utilizado anteparo. Em semáforo instalado em coluna simples o uso do anteparo é opcional. A cor do anteparo deve ser preta fosca. As Figuras 3.2 e 3.3 apresentam, respectivamente, anteparos sem orla e com orla interna na cor branca ou amarela, com e sem tarja branca junto à posição do foco amarelo.

Figura 3.2: Exemplos de anteparo sem orla

Figura 3.3: Exemplos de anteparo com orla interna

2.5.2 Elementos de sustentação

São elementos que têm a função de sustentar os semáforos, como por exemplo: colunas, braços projetados, cordoalhas e pórticos. Esses elementos devem ser na cor cinza ou preta fosca e suas características não devem comprometer a visibilidade do grupo focal.

O tipo de elemento de sustentação a ser utilizado depende da definição de alguns fatores a serem considerados na fase de projeto. Dentre esses fatores, destaca-se: necessidade de projeção sobre a via, características geométricas do local, dimensionamento da carga a ser suportada, velocidade dos ventos, condições de visibilidade, composição do tráfego e largura das vias.

Na Figura 3.4 são apresentados desenhos ilustrativos de diferentes tipos de elementos de sustentação. A orientação quanto ao posicionamento desses elementos na via é fornecida no Capítulo 10 do presente Manual.

(a) Coluna (b) Braço projetado

(c) Pórtico

(d) Cordoalha

Figura 3.4: Elementos de sustentação

2.5.3 Controladores semafóricos

São os equipamentos programáveis que comandam as trocas das indicações luminosas dos grupos focais. Em relação à tecnologia empregada, os controladores dividem-se em eletromecânicos e eletrônicos.

CONTROLADORES ELETROMECÂNICOS – são constituídos por elementos elétricos e mecânicos. Sua programação é implementada a partir de uma combinação de recursos mecânicos. Na maioria das vezes comportam apenas uma programação semafórica e possuem recursos operacionais limitados.

CONTROLADORES ELETRÔNICOS – são constituídos por componentes elétricos e eletrônicos. Sua programação é implementada a partir de recursos computacionais do equipamento. Este tipo de tecnologia permite que os equipamentos disponham de recursos de programação que facilitam as soluções de engenharia. Diferentes tipos de controladores eletrônicos estão relacionados às diferentes estratégias de controle do tráfego, conforme apresentado no item 5.2 do presente Manual.

2.5.4 Detectores de tráfego

São dispositivos que têm a função de detectar a demanda de tráfego (veículos motorizados, não motorizados e pedestres) em determinado local.

Existem diferentes tecnologias utilizadas para este tipo de dispositivo que são escolhidas de acordo com a necessidade funcional e com as características de cada local.

2.5.4.1 Laços Detectores Indutivos

Dentre os tipos de dispositivos mais utilizados para a detecção do tráfego veicular destacam- se os laços detectores indutivos (ver Figura 3.5). Esses dispositivos são constituídos por cabos metálicos inseridos no pavimento, construídos geralmente na forma retangular, e conectados a circuitos eletrônicos dos controladores. Nesses laços circula corrente elétrica que forma um campo magnético, o qual sofre alterações quando da passagem ou presença de massa metálica, alterações estas que indicam aos controladores a passagem ou presença dos veículos.

Figura 3.5: Exemplo de laços indutivos empregados para detecção veicular

2.5.4.2 Botoeiras

São dispositivos que têm a função de detectar a solicitação de pedestres em determinado local (ver Figura 3.6). A botoeira é acionada manualmente pelo pedestre para que sua presença seja detectada, de forma que o tempo de travessia associado a essa demanda seja implementado pelo controlador de tráfego. Deve ser utilizada sinalização educativa que indique ao pedestre a necessidade de acionar a botoeira para realizar a travessia (ver exemplos da Figura 3.7). No Apêndice 1 são apresentados os pictogramas a serem utilizados nessa sinalização).

Eventualmente a botoeira pode ser utilizada em sinalização semafórica veicular para acionar saídas de veículos de emergência.

Figura 3.6: Exemplos de botoeira

Figura 3.7: Exemplo de sinalização educativa para uso da botoeira pelo pedestre

2.5.4.3 Laços Virtuais por tratamento de imagem

O princípio de funcionamento da vídeodetecção é o de utilizar o sinal de vídeo como entrada para a unidade detectora.

A configuração do sistema de vídeodetecção consiste em sobrepor zonas de detecção em posições adequadas sobre a imagem da via visualizada no monitor de vídeo (ver Figura 3.8). À medida que os veículos percorrem a via cruzando as zonas de detecção configuradas elas são ativadas pela mudança do padrão da imagem do vídeo, resultando na detecção dos veículos.

Figura 3.8: Representação de imagem de vídeo com zonas de detecção configuradas na tela do monitor

2.5.4.4 Detectores por microondas

Os detectores que utilizam o processo de Sensor Remoto de Tráfego a Micro-ondas (RTMS - Remote Traffic Microwave Sensor) são equipamentos projetados para aplicações de tráfego que medem a distância dos objetos na trajetória de seu feixe de microondas. A capacidade de seletividade permite que o equipamento detecte veículos estacionários e móveis em diversas zonas de detecção.

Quando apontado para uma via, o feixe de microondas do equipamento projeta no pavimento uma superfície oval, cuja largura depende do modo operacional selecionado, do ângulo de montagem do sensor e da distância do sensor (ver Figura 3.9).

O equipamento tem duas configurações de montagem típicas (transversal e longitudinal) e vários modos de operação. Para aplicação em detecção na sinalização semafórica o equipamento geralmente é posicionado transversalmente à via, como ilustrado na Figura 3.10. Nesse caso, o detector está montado em suporte à margem da via com sua superfície oval apontada em ângulo reto para as faixas de rolamento. Os segmentos de seletividade correspondentes à localização das faixas de rolamento são definidos como zonas de detecção, fazendo parte do processo de configuração.

α

Figura 3.9: Feixe de microondas do RTMS e sua superfície oval

Figura 3.10: Ilustração da configuração transversal de detectores por microondas

2.5.4.5 Detecção magnética

Técnica de detecção de veículos, baseada no princípio da perturbação que os elementos metálicos provocam no campo magnético terrestre. Quando o veículo passa sobre o detector magnético sua massa metálica causa a distorção das linhas de força magnética. A Figura 3.11 ilustra a perturbação provocada no campo magnético terrestre devido à passagem de um veículo.

Normalmente, os detectores magnéticos não são capazes de reconhecer veículos parados ou em velocidades inferiores a 10 ou 15 km/h, pois necessitam que o padrão magnético se altere significativamente ao longo do tempo para conseguir determinar a detecção. Como têm um campo de ação bastante limitado, necessitam ser posicionados diretamente sob a corrente de trânsito que se quer detectar.

Esses detectores são fixados na superfície do pavimento, o que permite que sejam utilizados tanto em caráter permanente como temporário. Suas dimensões são usualmente da ordem de 12 cm de largura por 20 cm de comprimento e 2 cm de altura. São utilizados para controle de sinalização semafórica, contagens classificadas, detecção de presença e medição de velocidade. O uso do equipamento em aplicações temporárias é adequado devido à facilidade da sua instalação e retirada.

(a) sem a presença de veículos

(b) na presença de veículos

Figura 3.11: Ilustração da perturbação do campo magnético terrestre provocada pela passagem de um veículo (Fonte: adaptada de Traffic Detector Handbook, FHWA, 2006)

2.5.4.6 Detecção por radiação infravermelha

Técnica de detecção de veículos e pedestres fundamentada em dois tipos de captação:

a) detecção ativa: o detector envia o sinal que é refletido pelos veículos ou pedestres e captado, em seguida, pelo mesmo detector. O equipamento “ilumina” a zona de detecção na faixa infravermelha e captura as ondas refletidas pelos veículos, pelos pedestres, pela pista de rolamento ou por outros elementos próximos.

b) detecção passiva: não há emissão de energia pelo detector. O equipamento capta a radiação infravermelha gerada por outras fontes (por exemplo, raios solares), e refletida pelos veículos ou pedestres (Figura 3.12).

Esses detectores podem ser posicionados ao lado da via ou sobre a mesma. São utilizados para controle de sinalização semafórica, contagens classificadas de veículos, detecção de presença, medição de velocidade, identificação de pedestres bem como transmissão de informações aos condutores.

Figura 3.12: Emissão e reflexão de energia por veículos e superfície viária

2.5.4.7 Detecção ultrassônica

Técnica de detecção de veículos onde o detector emite energia com frequência ultrassônica que é refletida pelo veículo e captada, a seguir, por um sensor.

Os detectores ultrassônicos são posicionados sobre a pista de rolamento ou na lateral da mesma (ver Figura 3.13). Sua operação consiste em transmitir, repetidamente, pulsos de energia em direção ao pavimento e medir o tempo que cada pulso leva para retornar ao equipamento. Quando não há presença de veículos, esse tempo é função da distância entre o detector e o pavimento, portanto, fixo para cada situação. Quando ocorre uma passagem, o tempo varia em função da altura do veículo, o que possibilita, inclusive, a sua classificação.

As aplicações possíveis são: controle de sinalização semafórica, contagem classificada, detecção de presença e cálculo da taxa de ocupação. Esse sistema de detecção permite medir velocidades utilizando dois feixes próximos, formando um pequeno ângulo entre si. O intervalo entre a passagem pelos dois feixes permite calcular, com bastante precisão, a velocidade do veículo.

É possível realizar a medição da velocidade utilizando o princípio do Efeito Doppler, onde é medida a defasagem entre a onda emitida e a onda refletida. Nesse caso, um único feixe é suficiente. Entretanto, os detectores baseados no Efeito Doppler têm o inconveniente de serem muito imprecisos na mensuração de velocidades baixas, chegando a ser totalmente insensíveis a veículos parados.

MONTAGEM MONTAGEM HORIZONTAL SUPERIOR

Figura 3.13: Formas de posicionamento dos detectores ultrassônicos