ZEBRA
Rules

7 PROGRAMAÇÃO DE SINALIZAÇÃO SEMAFÓRICA ISOLADA ATUADA

7.1 Conceitos básicos ................................................................................................................................................... 146

7.2 Projeto de detecção de veículos ............................................................................................................................ 147

7.2.1 Posicionamento longitudinal ................................................................................................................................. 148

7.2.2 Configuração da seção detectada ......................................................................................................................... 148

7.2.3 Problemas no sistema de detecção ....................................................................................................................... 149

7.3 Parâmetros da programação de estágio atuado por veículos .............................................................................. 149

7.3.1 Verde mínimo ........................................................................................................................................................ 149

7.3.2 Extensão de verde ................................................................................................................................................. 150

7.3.3 Verde máximo ....................................................................................................................................................... 152

7.3.4 Tempo de retardo .................................................................................................................................................. 153

7.4 Parâmetros da programação de estágio atuado por pedestres............................................................................ 154

7.4.1 Tempo do estágio de pedestres ............................................................................................................................. 154

7.4.2 Tempo de ciclo ....................................................................................................................................................... 154

7.4.3 Tempos de duração dos estágios veiculares ......................................................................................................... 154

7.4.4 Tempo de retardo .................................................................................................................................................. 154

7.5 Características gerais da programação de sinalização semafórica atuada .......................................................... 155

7.5.1 Sequência de estágios ........................................................................................................................................... 155

7.5.2 Estágio atuado de duração fixa ............................................................................................................................. 155

7.5.3 Estágio dispensável ............................................................................................................................................... 155

7.5.4 Demanda prioritária .............................................................................................................................................. 155

7.6 Etapas da programação atuada............................................................................................................................ 156

7.6.1 Atividades da Etapa III para atuação por veículos ................................................................................................ 157

7.6.2 Atividades da Etapa III para atuação por pedestres.............................................................................................. 159

7.7 Exemplos de programação de sinalização semafórica atuada ............................................................................. 159

7.7.1 Sinalização semafórica totalmente atuada ........................................................................................................... 159

7.7.2 Sinalização semafórica semiatuada ...................................................................................................................... 167

7.7.3 Sinalização semafórica de pedestres em meio de quadra..................................................................................... 174

7.8 Locais candidatos à implantação de sinalização semafórica isolada atuada ....................................................... 180

7.8.1 Sinalização semafórica totalmente atuada ........................................................................................................... 180

7.8.2 Sinalização semafórica semiatuada ...................................................................................................................... 180

7.1 Conceitos básicos

O controle de uma sinalização semafórica é considerado do tipo atuado quando a ocorrência de um ou mais estágios e/ou sua respectiva duração dependem do reconhecimento efetuado por equipamentos detectores de veículos e pedestres que a demandam.

O controle é definido como totalmente atuado quando todos os estágios dependem do reconhecimento da demanda de veículos e/ou pedestres.

O controle é definido como semiatuado quando pelo menos um dos estágios não depende do reconhecimento da demanda dos veículos ou pedestres.

Neste capítulo é considerado apenas o controle atuado baseado no princípio clássico da extensão do tempo verde. Sistemas atuados que trabalham com outras técnicas de programação não são abordados.

Os três parâmetros básicos de um estágio para a programação semafórica do tipo atuado são: verde mínimo, extensão de verde e verde máximo, conforme definições contidas no Capítulo 6.

O verde de um estágio atuado nunca será inferior ao seu verde mínimo mesmo que as demandas cessem antes do seu término.

Cada veículo detectado gera uma solicitação para que o verde seja alongado de um intervalo igual ao valor programado para a extensão de verde do estágio correspondente. Essa solicitação somente é atendida sob determinadas condições que são tratadas ao longo deste capítulo.

A duração do verde não poderá superar o valor programado para o verde máximo, mesmo que continuem ocorrendo novas demandas após o seu término.

A Figura 8.1 exemplifica a sistemática de funcionamento de um estágio atuado em função de solicitações que ocorrem em determinados instantes, de acordo com o princípio clássico da extensão do tempo verde.

Tvd min

S1

S2

S3

S4

extensões de verde S5 (tev)

tvd

tvdmax

Figura 8.1: Funcionamento de um estágio atuado em função de solicitações de veículos

Sn – solicitação de um veículo;

tvd min - tempo de verde mínimo

tev - tempo de extensão de verde;

tvd max - tempo de verde máximo;

tvd - tempo de verde real.

Na Figura 8.1, cada solicitação Sn provoca o prolongamento do intervalo de verde de um tempo igual a tev (tempo de extensão de verde). Dessa forma, o verde continua enquanto existir uma solicitação que incida dentro da extensão de verde gerada pela solicitação anterior. Como a solicitação S5 ocorreu após o término da extensão provocada pela S4, o intervalo de verde termina no fim dessa extensão, redundando numa duração igual a tvd.

7.2 Projeto de detecção de veículos

Neste item são abordados os elementos a considerar quando da execução do projeto de detecção de veículos. O projeto de detecção de pedestres é apresentado no Capítulo 10. Os diferentes tipos de dispositivos de detecção são apresentados no Capítulo 3.

No projeto de detecção para sinalização semafórica totalmente atuada só devem ser mantidos ativos os detectores associados aos movimentos críticos de cada estágio no plano vigente.

7.2.1 Posicionamento longitudinal

O sucesso da atuação depende da leitura correta da demanda, o que recomenda que o local escolhido para a detecção possua características físicas semelhantes às da aproximação semafórica correspondente, por exemplo, mesmo número de faixas.

É preferível posicionar a seção de detecção em um trecho retilíneo, onde o comportamento do trânsito é sempre mais homogêneo. É preferível, também, evitar o posicionamento da seção de detecção em local com estacionamento irregular e/ou eventual.

Convém que o trecho compreendido entre a seção de detecção e a linha de retenção seja livre de interferências tais como pontos de ônibus, acessos de pólos geradores de viagens, etc. Neste trecho não pode existir nenhuma via transversal, para assegurar que os veículos que chegam à linha de retenção sejam os mesmos que foram detectados.

A posição da seção de detecção em relação à linha de retenção é definida em função da estratégia adotada para a determinação do valor do tempo verde.

No caso de estágio atuado dispensável (item 8.5.3), a seção de detecção deve ser posicionada próxima da linha de retenção, de modo que a distância entre elas seja inferior ao comprimento de um veículo de passeio.

7.2.2 Configuração da seção detectada

O projeto deve prever que não exista possibilidade de que veículos, principalmente motocicletas, passem entre as áreas detectadas por dois detectores vizinhos ou entre um detector e o meio-fio, deixando de ser captados.

Nos casos em que se tem mão-dupla e as correntes de trânsito opostas não estão isoladas por separação física pode ocorrer que um veículo que acabou de passar pela sinalização semafórica acione indevidamente o detector da corrente de trânsito oposta. Uma solução é utilizar o recurso de detectores direcionais, em que o próprio detector se encarrega de registrar apenas os veículos que trafegam na direção e sentido para o qual foi instalado.

No caso do uso de laços detectores indutivos, a fim de coibir a falsa atuação, costuma-se projetar um laço detector, chamado inibidor, posicionado conforme mostrado na Figura 8.2.

A

B

Figura 8.2: Posicionamento de laço detector inibidor

Toda vez que o laço inibidor é acionado pelo veículo B, o sistema desativa por alguns décimos de segundo o laço detector normal que está mais próximo da linha divisória dos fluxos.

7.2.3 Problemas no sistema de detecção

Como o tipo atuado depende totalmente da detecção, qualquer defeito nesta última pode prejudicar o desempenho da sinalização semafórica. Um cuidado essencial é o de parametrizar o controlador para que, no caso de que um detector fique inoperante, o modo atuado seja desativado e a sinalização semafórica passe a operar com tempos fixos, utilizando uma programação especificamente dimensionada para esse fim.

7.3 Parâmetros da programação de estágio atuado por veículos

Os três parâmetros básicos de um estágio para a programação semafórica do tipo atuado por veículo são: verde mínimo, extensão de verde e verde máximo, conforme definições contidas no Capítulo 6.

No caso de estágio atuado por veículo, um parâmetro adicional pode ser utilizado, que é o tempo de retardo.

7.3.1 Verde mínimo

O verde mínimo deverá ser igual ao maior dentre os dois valores calculados nas alíneas a e b:

a) O verde mínimo de um estágio deve ser igual ou superior aos verdes de segurança dos grupos de movimentos correspondentes.

‫݉ݒݐ‬í݊ ≥ ‫( ݃݁ݏݒݐ‬8.1)

tvd mín – verde mínimo, em segundos;

tv seg – verde de segurança em segundos.

b) O verde mínimo deve ser longo o suficiente para assegurar a passagem de todos os veículos que se encontrem entre a linha de retenção e a seção de detecção no princípio do estágio, obtido por meio da Equação 8.2.

݀ ‫݉ݒݐ‬í݊ = ‫ ݊݅݌ݐ‬+ ∗݅ (8.2) ݁‫ܵܨ ݌ݏ‬

tv mín – tempo de verde mínimo, em segundos;

tpin - tempo perdido no início, em segundos;

d – distância entre a linha de retenção e a seção de detecção, em metros;

esp - espaçamento médio entre as frentes dos automóveis em fila, em metros;

iFS - intervalo entre veículos correspondente ao fluxo de saturação, em segundos (iFS = 3600/FSpor faixa).

Em geral, considera-se o tempo perdido no início igual a 3 segundos e o espaçamento médio entre as frentes dos automóveis em fila igual a 6 metros.

7.3.2 Extensão de verde

A determinação da extensão de verde pode visar um dos seguintes propósitos:

i) Possibilitar que todo veículo detectado durante o verde de seu estágio consiga passar pela sinalização semafórica ainda nesse mesmo verde, enquanto o verde máximo do estágio não é atingido (estratégia de passagem);

ii) Minimizar o atraso total da interseção a partir da identificação do melhor instante de corte do verde (estratégia de corte ótimo).

Na estratégia de passagem, o valor da extensão de verde é determinado pela Equação 8.3.

ddet tev = (8.3) v

tev = tempo da extensão de verde, em segundos;

ddet = distância entre a seção de detecção e a linha de retenção, em metros;

v = velocidade do fluxo de tráfego na aproximação, em m/s.

Isto é, na estratégia de passagem o valor da extensão de verde depende da localização da seção de detecção.

Na Figura 8.3, o produto da velocidade “v” pela extensão de verde solicitada pelo veículo 1 é igual à distância entre a seção de detecção e a linha de retenção.

Qualquer veículo, com velocidade maior ou igual a “v” que se encontrar no trecho entre os pontos A e B, chegará à seção de detecção antes do fim da extensão de verde provocada pelo veículo anterior e solicitará nova extensão. O veículo 2, por exemplo, será obrigado a parar, pois se encontra a montante do ponto A.

Seção de detecção

2 v 1 v

Figura 8.3: Relação entre o posicionamento longitudinal da seção de detecção e a extensão de verde

Na estratégia de corte ótimo considera-se que:

Os detectores medem o tempo entre o final da passagem de um veículo sobre a seção de detecção e o início da passagem do veículo subsequente sobre a mesma área; este tempo é denominado de “tempo ocioso do detector”;

Usualmente, o tempo ocioso do detector é identificado para toda a seção de detecção e não para cada faixa isoladamente, ou seja, os veículos detectados podem estar circulando em faixas diferentes.

Para a estratégia de corte ótimo, no caso do estágio atuado controlar mais de uma aproximação, é importante que seja considerada exclusivamente a detecção do movimento crítico para esse estágio durante o período de abrangência de cada plano. Podem ser definidos diferentes movimentos críticos ao longo do dia, associados a diferentes planos.

Na Tabela 8.1, são apresentados valores recomendados para o tempo de extensão de verde (TEV ) na estratégia de corte ótimo. Esses valores aplicam-se, em geral, a situações típicas nas quais o fluxo de saturação é igual a 1800 ucp/h por faixa, ou seja, FS = 0,5 ucp/s por faixa, o comprimento da seção detectada é igual a 1,5 metros, o comprimento médio dos veículos é igual a 5 metros e a velocidade de projeto está em torno de 40 km/h.

Tabela 8.1: Exemplos de cálculo de extensão de verde para corte ótimo

NÚMERO DE FAIXAS FS [(UCP/S) POR APROXIMAÇÃO] TEV[S]

1 0,5 4,1

2 1,0 1,8

3 1,5 1,0

4 2,0 0,6

5 2,5 0,4

Nas situações muito diferentes das pressupostas para a Tabela 8.1, deverá ser calculado o valor de TEV, considerando: distribuição da chegada dos veículos enquanto a taxa de descarga se mantiver no fluxo de saturação; valor do fluxo de saturação; comprimento da seção detectada no sentido do fluxo, comprimento médio dos veículos e velocidade do fluxo de tráfego na aproximação.

Poderão, também, ser utilizados programas computacionais para esse propósito. A apresentação desses programas está fora do escopo deste Manual.

A programação das extensões de verde deve ser implementada em passos de um décimo de segundo a fim de assegurar a sensibilidade e acurácia para ajuste da temporização em função das variações do volume de tráfego.

Na estratégia de corte ótimo, é necessário determinar a extensão de verde antes da definição do posicionamento da seção de detecção. A posição da seção de detecção é definida de forma que o tempo de percurso até a retenção seja igual ao valor desta extensão.

Em algumas situações, entretanto, as condições da via e do tráfego não permitem a localização da seção de detecção exatamente no local definido. Neste caso, ela deve ser colocada o mais próximo possível desse local.

Este procedimento evita a existência de verde ocioso e, ao mesmo tempo, permite levar o último veículo do pelotão detectado até a linha de retenção.

7.3.3 Verde máximo

Para o dimensionamento do verde máximo, deve ser calculada inicialmente a programação que a sinalização semafórica teria se estivesse operando em tempo fixo, de acordo com o item 7.1.3, que trata do cálculo da programação semafórica para sinalização semafórica isolada de tempo fixo.

a) Verde máximo na estratégia de passagem

O tempo de ciclo de referência no caso da estratégia de passagem é igual ao tempo de ciclo calculado e permite a determinação dos tempos de verde de referência utilizando a Equação 6.14. Isto é, o verde máximo corresponde ao tempo de verde real do estágio considerado na operação em tempo fixo.

No caso dos estágios associados à detecção, o tempo de verde máximo será o próprio valor encontrado para o correspondente verde de referência.

No caso da presença de estágios não associados à detecção, não existe um valor limite máximo para o tempo de verde.

b) Verde máximo na estratégia de corte ótimo

O tempo de ciclo calculado para a programação de tempo fixo deve ser majorado para permitir que a sinalização semafórica atuada atenda variações do fluxo de tráfego que ocorrem ao longo do período de abrangência do plano. Propõe-se adotar um valor igual a 1,4 para esse fator de majoração, o que conduz à Equação 8.10:

‫ = ܿݐ‬1,4 ∗ ‫݋ݔ݂݅ܿݐ‬ (8.10)

tc– Tempo de ciclo adotado para o cálculo do verde máximo, em segundos;

tcfixo – tempo de ciclo calculado para operação em tempo fixo, em segundos.

A seguir, utilizando a Equação 6.14, calcula-se para cada estágio o respectivo tempo de verde real, que será adotado como o “verde máximo” do estágio.

Deve-se enfatizar que ao utilizar a Equação 8.10 pode ser que ocorram tempos de ciclos superiores ao tempo de ciclo máximo estabelecido de acordo com as recomendações do item 6.9. Neste caso, o tempo de ciclo adotado deve ser igual ao tempo de ciclo máximo.

7.3.4 Tempo de retardo

O tempo de retardo é o tempo transcorrido entre o instante da detecção e o instante em que esta detecção é efetivamente considerada pelo controlador.

Sua função é promover a segurança viária, evitando que, nas situações em que regularmente não haja fila na aproximação controlada pelo estágio atuado, o primeiro veículo atendido adentre a interseção sem ter a oportunidade de verificar se a mesma está totalmente liberada dos movimentos conflitantes (veicular ou de pedestre).

Quando adotado, o tempo de retardo é determinado pela Equação 8.11.

ddet tr = (8.11) v

tr – tempo de retardo, em segundos;

ddet = distância entre a seção de detecção e a linha de retenção, em metros;

v = velocidade do fluxo de tráfego na aproximação, em m/s.

7.4 Parâmetros da programação de estágio atuado por pedestres

Os parâmetros básicos de um estágio para a programação semafórica do tipo atuado por pedestres são: tempo do estágio de pedestres e tempo de retardo.

A programação da sinalização semafórica que possui um estágio atuado por pedestres é concluída com a determinação do tempo de ciclo e dos tempos de duração dos estágios veiculares.

7.4.1 Tempo do estágio de pedestres

O estágio de pedestres é formado pelo tempo de verde e pelo tempo de vermelho intermitente. Em alguns casos específicos o vermelho intermitente pode ser seguido de um tempo de vermelho geral.

O tempo de verde é definido de acordo com os critérios estabelecidos no item 6.10, e o tempo de vermelho intermitente é determinado de acordo com a Equação 6.6.

7.4.2 Tempo de ciclo

A determinação do tempo de ciclo deve ser realizada de acordo com um dos métodos descritos no Capítulo 6.

7.4.3 Tempos de duração dos estágios veiculares

Nas travessias de pedestres de meio de quadra, o tempo do estágio veicular será simplesmente a diferença entre o tempo de ciclo e o tempo dedicado ao estágio de pedestres.

Em se tratando de uma interseção, as durações dos estágios veiculares serão calculadas conforme procedimento apresentado no Capítulo 6.

7.4.4 Tempo de retardo

O tempo de retardo é o tempo transcorrido entre o instante do acionamento da botoeira e o instante em que a detecção é efetivamente considerada pelo controlador.

O objetivo é que o pedestre tenha tempo para se posicionar junto à faixa de travessia e avaliar o trânsito de veículos que se aproxima a fim de identificar eventual situação insegura antes do início da indicação luminosa verde.

A duração do tempo de retardo depende das características locais, recomendando-se que sejam adotados tempos em torno de cinco segundos.

7.5 Características gerais da programação de sinalização semafórica atuada

Além da definição dos parâmetros referidos nos itens 8.3 e 8.4, a programação de sinalização semafórica atuada inclui a definição de outros elementos que afetam diretamente o controle do tráfego.

7.5.1 Sequência de estágios

É possível programar o controlador de forma que a sequência de estágios não seja sempre a mesma. Neste caso, a ordem em que os estágios ocorrem vai depender da ordem em que aparecem as respectivas demandas.

Geralmente, por questões de segurança, tal flexibilidade não é conveniente, pois pode gerar confusão nos usuários, aumentando a possibilidade de acidentes. A sequência fixa de estágios é mais segura, pois tanto os condutores como os pedestres acostumam-se com esta sequência.

7.5.2 Estágio atuado de duração fixa

É possível configurar determinado estágio atuado para que tenha duração fixa. Para esta situação não cabe a determinação do parâmetro “extensão de verde”.

7.5.3 Estágio dispensável

Estágio dispensável é aquele que não ocorre durante um ciclo caso não tenha sido demandado. Tal recurso pode ser utilizado, por exemplo, nos casos de estágios de pedestres e saídas de terminais de ônibus.

7.5.4 Demanda prioritária

Demanda prioritária é a demanda provocada por veículos cuja circulação seja considerada prioritária sobre a dos demais veículos.

Quando a demanda prioritária é detectada durante a vigência de um estágio que não a atende (estágio concorrente), ela solicita o início imediato do seu estágio.

Neste caso, a detecção do veículo com prioridade deve ocorrer a uma distância da linha de retenção que lhe permita chegar na sinalização semafórica durante a indicação verde.

No caso da demanda prioritária ocorrer durante a vigência de um estágio que a atende, o verde corrente é acrescido de uma extensão de verde.

Quando o veículo com prioridade é detectado no início do verde de um estágio concorrente, deverá haver tempo suficiente para que o verde de segurança e o entreverdes desse estágio sejam cumpridos, enquanto o veículo prioritário percorre o trecho até a linha de retenção.

A estratégia de prioridade pode ser utilizada, por exemplo, para o atendimento de veículos de emergência e/ou transporte público. Sua utilização deve ser precedida de uma completa avaliação do impacto que a mudança inesperada da programação corrente da sinalização semafórica pode trazer à segurança de todos os usuários da via.

7.6 Etapas da programação atuada

A programação da sinalização semafórica isolada atuada segue as mesmas quatro etapas detalhadas no Capítulo 7 para a sinalização semafórica isolada de tempo fixo.

Etapa I - Definição das condições em que a programação deverá operar - que é composta pelas mesmas atividades que compõem essa etapa para a programação de tempos fixos (7.1.1).

Etapa II - Determinação das características operacionais do tráfego - que é composta pelas mesmas atividades que compõem essa etapa para a programação de tempos fixos (7.1.2).

Etapa III - Cálculo da programação semafórica - que é específica para a programação atuada. Os parâmetros e características gerais foram apresentados nos itens 8.3, 8.4 e 8.5, e a sequência das atividades envolvidas no cálculo da programação semafórica para estágio atuado por veículo é apresentada no fluxograma da Figura 8.4 (item 8.6.1). As atividades para a programação de estágio atuado por pedestres são apresentadas no item 8.6.2.

Etapa IV - Implementação da programação e avaliação dos resultados - que é composta pelas mesmas atividades dessa etapa para a programação de tempos fixos (7.1.4).

7.6.1 Atividades da Etapa III para atuação por veículos

Definir estratégia de atuação e sequência de estágios [a]

Para cada estágio efetuar:

Estágio dispensável? Estágio de demanda prioritária? [b]

Determinação do verde máximo [c]

Locação da seção de detecção [d]

Determinação do verde mínimo [e]

N Verde máximo > S Verde mínimo? [f]

Verde máximo = Verde mínimo [g] S Estágio tem duração fixa? [h]

Verde mínimo = Verde N máximo [i] Determinação da extensão de verde [j]

Figura 8.4: Fluxograma da Etapa III: atuação por veículos

[a] Definir estratégia de atuação

Definir, com base nas características do local e no objetivo que se pretende alcançar, se os parâmetros da programação do(s) estágio(s) atuado(s) será(ão) determinado(s) segundo a estratégia de passagem ou de corte ótimo (item 8.3.2). Definir se a sequência de estágios será fixa ou flexível (8.5.1).

[b] Estágio dispensável? Estágio de demanda prioritária?

Verificar se o volume de veículos ou pedestres é suficientemente baixo a ponto de justificar que o estágio atuado somente ocorra quando houver a respectiva demanda, ou seja, se o estágio será de caráter dispensável (item 8.5.3).

Verificar se este estágio atende movimentos com veículos de emergência (bombeiros, ambulâncias, etc.) para os quais seja conveniente estabelecer estratégia de prioridade, ou seja, se o estágio será de demanda prioritária (item 8.5.4).

[c] Determinação do verde máximo

Cálculo do tempo de verde máximo a partir da programação que a sinalização semafórica teria se operasse em tempos fixos (item 8.3.3).

[d] Locação da seção de detecção

Determinação da posição em que será instalada a seção de detecção em função da estratégia de atuação adotada e das características geométricas e de trânsito do local (item 8.2.1). No caso da estratégia de corte ótimo, a atividade [j] tem que preceder a atividade [d].

[e] Determinação do verde mínimo

Cálculo do tempo de verde mínimo em função dos tempos de verde de segurança e da distância entre a linha de retenção e a seção de detecção (item 8.3.1).

[f]e [g] Verde máximo > Verde mínimo

Comparação entre os valores encontrados para os tempos de verde máximo e verde mínimo. Se o valor calculado para o verde máximo resultar inferior ao do verde mínimo, adota-se o verde máximo igual ao verde mínimo.

[h] e [i] Estágio tem duração fixa?

Se o estágio em questão for de duração fixa, adota-se o verde mínimo igual ao verde máximo. Usualmente, é o caso de estágios de pedestres (item 8.4.1).

[j] Determinação da extensão de verde

A metodologia utilizada no cálculo do tempo de extensão de verde depende se a estratégia é de passagem ou de corte ótimo (item 8.3.2).

Uma vez aplicados os passos do fluxograma para todos os estágios, obtém-se a programação da sinalização semafórica analisada Quando necessário, a programação semafórica pode incluir o cálculo do tempo de retardo (8.3.4).

7.6.2 Atividades da Etapa III para atuação por pedestres

O cálculo da programação semafórica para estágio atuado por pedestres consiste na realização das atividades a seguir indicadas.

[a] Determinação do tempo de verde

O tempo de verde do estágio para pedestres é determinado em função das características do local e do fluxo de pedestres, de acordo com o item 6.10.

[b] Cálculo do tempo de vermelho intermitente

O tempo de vermelho intermitente é calculado de acordo com a Equação 6.6 (item 6.7.2).

[c] Cálculo do tempo de ciclo

O tempo de ciclo é determinado conforme critérios estabelecidos no item 6.9..

[d] Cálculo dos tempos dos estágios veiculares

A duração dos estágios veiculares é determinada com base nos critérios definidos no item 6.10.

[e] Definição do tempo de retardo

O tempo de retardo é definido de acordo com as recomendações apresentadas no item 8.4.4.

7.7 Exemplos de programação de sinalização semafórica atuada

7.7.1 Sinalização semafórica totalmente atuada

Apresenta-se a seguir um exemplo de programação semafórica para o controle da interseção mostrada na Figura 8.5 com o uso de sinalização semafórica totalmente atuada.

5,0 m Rua I

1,5 m

5,0 m Centro 5,0 m Bairro

Rua J

Figura 8.5: Interseção das ruas I e J

ETAPA I: Os dados a seguir apresentados correspondem à Etapa I da programação semafórica, detalhada no item 7.1.1.

[a] Levantamento das características do local: A interseção considerada é mostrada na Figura 8.5. A Rua I apresenta três faixas de trânsito em cada sentido e a Rua J possui duas faixas. As faixas de trânsito nas duas vias têm largura igual a 3,2 metros, e a largura do canteiro central é igual a 1,5 metros.

No levantamento, observou-se que preponderam veículos com comprimento igual a 4 metros, com espaçamento médio entre as frentes dos veículos em fila (esp) igual a 6,0 metros.

A velocidade regulamentada da Rua I é de 60 km/h (16,7m/s) e da Rua J é de 40 km/h (11,1m/s).

[b] Período de abrangência: o plano a ser programado entrará em operação no período das 6:30 h às 9:45 h, dos dias úteis.

[c] Tempo de ciclo máximo: deseja-se que o tempo de ciclo não ultrapasse o valor de 140 segundos. Como este plano vigorará no horário de pico, é provável que os verdes máximos sejam alcançados.

[d]e [e] Estudo dos movimentos e Determinação dos grupos de movimentos:

A análise das características de trânsito do local conduziu à seguinte distribuição:

Grupo de movimentos 1 (GM1): conjunto de movimentos que se aproximam da interseção pela aproximação da Rua I, sentido centro/bairro;

Grupo de movimentos 2 (GM2): conjunto de movimentos que se aproximam da interseção pela aproximação da Rua I, sentido bairro/centro;

Grupo de movimentos 3 (GM3): conjunto de movimentos que se aproximam da interseção pela aproximação da Rua J;

[f] Definição do diagrama de estágios: foi adotada a configuração apresentada na Figura 8.6.

GM2

GM1

Estágio 1 Estágio 2 GM3

Figura 8.6: Diagrama de estágios

[g] Definição dos grupos semafóricos: a Figura 8.7 mostra a distribuição dos grupos semafóricos G1 e G2 entre os grupos de movimentos.

Figura 8.7: Distribuição dos grupos semafóricos

Grupo semafórico G1: Rua I, ambos os sentidos, para os grupos de movimentos 1 e 2.

Grupo semafórico G2: Rua J para o Grupo de Movimentos 3.

[h] Determinação dos parâmetros de segurança dos grupos de movimentos:

Tempos de verde de segurança – definidos em função das características do local, de acordo com a orientação do item 6.14:

Verde de segurança de GM1: tv seg 1 = 18 s

Verde de segurança de GM2: tv seg 2 = 18 s

Verde de Segurança de GM3: tv seg 3 = 12 s

Tempos de amarelo – calculados de acordo com a Equação 6.4 (ver Capítulo 6)

Tempo de amarelo de GM1: tam, 1 = 4 s

Tempo de amarelo de GM2: tam, 2 = 4 s

Tempo de amarelo de GM3: tam, 3 = 3 s

Tempos de Vermelho Geral: calculados de acordo com a Equação 6.4 (ver Capítulo 6)

Tempo de vermelho geral de GM1: tvg, 1 = 1 s

Tempo de vermelho geral de GM2: tvg, 2 = 1 s

Tempo de vermelho geral de GM3: tvg, 3 = 3 s

ETAPA II: Os dados a seguir apresentados correspondem à Etapa II da programação semafórica, mostrada no item 7.1.2. Esses dados foram obtidos a partir de levantamentos de campo.

Taxa de fluxo de cada grupo de movimentos

Rua I (sentido centro/bairro): F1 = 2660 veíc/h;

Rua I (sentido bairro/centro): F2 = 1330 veíc/h;

Rua J: F3 = 1120 veíc/h.

Fluxo de saturação (FS)

Rua I (sentido centro/bairro): FS1 = 5220 veíc/h;

Rua I (sentido bairro/centro): FS2 = 5150 veíc/h;

Rua J: FS3 = 3480 veíc/h.

Tempo perdido inicial e final de cada grupo de movimentos

Neste exemplo, considerou-se o tempo perdido de cada grupo de movimentos como sendo igual ao seu tempo de entreverdes.

ETAPA III: As atividades desta etapa correspondem àquelas descritas no item 8.6.1.

[a] – Definir estratégia de atuação

Em função da alta saturação verificada no local durante o horário de abrangência do plano, será adotada a estratégia de corte ótimo.

[b] – Estágio dispensável? Estágio de demanda prioritária?

Não há estágios dispensáveis ou dependentes de demanda prioritária no local.

[c] – Determinação do verde máximo

O cálculo da programação semafórica em tempos fixos será feito adotando-se grau de saturação máximo igual a 0,9 (item 6.9.1), o que conduz ao tempo de ciclo de 142 s. O item [c] da Etapa I definiu um tempo de ciclo máximo igual 140 segundos, portanto, não deverá ser aplicada a Equação 8.10 e o tempo de ciclo a ser adotado é igual ao tempo de ciclo máximo.

Para o tempo de ciclo de 140s, os valores correspondentes de tempo de verde máximo são:

Tempo de verde máximo para o estágio 1: tv max., 1 = 79 s

Tempo de verde máximo para o estágio 2: tv max, 2 = 50 s

[d] – Determinação da extensão de verde

Como foi adotada a estratégia de corte ótimo na atividade [a] desta etapa, a extensão de verde será definida a partir dos valores propostos na Tabela 8.1 e precede a atividade de locação da seção de detecção (atividade [d]).

Portanto, como a Rua I, que é atendida pelo Estágio 1, possui três faixas de rolamento em sua aproximação crítica, tem-se:

tev,1 = 1,0 s

Analogamente, como a Rua J, que é atendida pelo Estágio 2, apresenta duas faixas de rolamento, tem-se:

tev,2 = 1,8 s

[e] – Locação da seção de detecção

Em função das peculiaridades do local, levantadas na atividade [a] da Etapa I, e da escolha da estratégia de corte ótimo, elaborou-se o projeto das seções de detecção mostrado na Figura 8.8.

A locação da seção de detecção para o estágio 1 (correspondente ao atendimento de GM1), é definida considerando tev,1 = 1,0 s, e a velocidade do fluxo igual a 15 m/s. Assim, a distância da seção de locação à linha de retenção é igual a 15 metros (1,0 X 15).

Para o estágio 2 (correspondente ao atendimento de GM3), a locação da seção de detecção é definida considerando tev,2 = 1,8 s, e a velocidade do fluxo igual a 10 m/s. Assim, a distância da seção de locação à linha de retenção é igual a 18 metros ( 1,8 X 10).

A definição da locação da seção de detecção para o atendimento do GM2 fica condicionada à programação de um plano semafórico onde este grupo de movimentos seja crítico.

Legenda:

seção de detecção

linha de retenção medidas em metros

Figura 8.8: Posicionamento das seções de detecção

O cálculo da programação semafórica em tempos fixos apontou que o grupo de movimentos crítico no estágio 1 é GM1. Consequentemente, este estágio será comandado tão somente pela seção de detecção da aproximação centro/bairro da Rua I. A seção de detecção no sentido oposto deverá ser desativada durante o período de abrangência do plano em construção, ou seja, entre 6:30 h e 9:45 h, dos dias úteis (atividade [a] desta Etapa).

O estágio 2 será controlado pela seção de detecção da Rua J.

[f] – Determinação do verde mínimo

Estágio 1

A atividade [h] da Etapa I definiu que os grupos de movimentos GM1 e GM2 necessitam 18 s de verde de segurança. Então, em função da Equação 8.1, o verde mínimo do estágio 1 tem que ser igual ou maior do que 18 s.

A distância entre a seção de detecção e a retenção é de 15 m para GM1, que é o grupo de movimentos crítico do estágio 1. Aplicando a Equação (8.2), e considerando tpin = 3 s, d = 15 m, esp = 6 m, e iFS = 2,07 (3600/(5220/3)), tem-se que: ‫݉݀ݒݐ‬í݊,1 = 3+ ∗ 2,07

‫݉݀ݒݐ‬í݊,1 = 9 ‫ݏ‬

O tempo de verde mínimo deve ser o maior valor dentre o calculado e o Verde de Segurança. Logo:

tvd mín,1 = 18 s

Estágio 2

A atividade [h] da Etapa I definiu que o grupo de movimentos GM3 necessita 12 s de verde de segurança. Então, em função da Equação (8.1), o verde mínimo do estágio 2 deve ser igual ou maior do que 12 s.

GM3 tem uma distância entre a seção de detecção e a retenção igual a 18 m.

Aplicando a Equação (8.2), e considerando tpin = 3 s, d = 18 m, esp = 6 m, e iFS = 2,07 (3600/(3480/2)), tem-se que: ‫݉݀ݒݐ‬í݊,2 = 3 + ∗ 2,07

‫݉݀ݒݐ‬í݊,2 = 10 ‫ݏ‬

O tempo de verde mínimo deve ser o maior valor dentre o calculado e o verde de segurança. Logo:

tvd mín,2 = 12 s [g] e [h] – Verde máximo > Verde mínimo

Os valores calculados para verde máximo, tanto para o estágio 1 como para o estágio 2, são maiores do que os correspondentes valores de verde mínimo.

[i] e [j] – Estágio tem duração fixa? Como não há necessidade de impor duração fixa em nenhum estágio, a atividade [i] não se aplica.

Os valores encontrados para verde mínimo, verde máximo e extensão de verde para os dois estágios compõem a programação semafórica da interseção.

Estágio 1:

tvd max, 1 = 79 s; tvd mín,1 = 18 s; tev,1 = 1,3 s

Entreverdes = 5 s (amarelo = 4 s e vermelho geral = 1 s)

Estágio 2:

tvd max, 2 = 50 s; tvd mín,2 = 12 s; tev,2 = 1,9 s

Entreverdes = 6 s (amarelo = 3 s e vermelho geral = 3 s)

Etapa IV - Implantação da programação e avaliação dos resultados

As atividades a realizar nesta etapa são, basicamente, as mesmas relacionadas para as sinalizações semafóricas de tempos fixos descritas no item 7.1.4.

É conveniente enfatizar que geralmente são necessários ajustes práticos de campo na extensão de verde após a implementação da programação. Variações de um décimo de segundo acarretam mudanças consideráveis no desempenho da sinalização. A Equação (8.9) fornece uma primeira aproximação do valor correto, mas como se trata de um parâmetro extremamente sensível a um conjunto de condições locais, impraticável de considerar em equações analíticas, é indispensável efetuar tais ajustes.

Usualmente, os valores calculados para os parâmetros verde mínimo, através das Equações (8.1) e (8.2), e verde máximo apresentam bom desempenho em campo.

7.7.2 Sinalização semafórica semiatuada

Apresenta-se a seguir um exemplo de programação semafórica para o controle da interseção mostrada na Figura 8.9 com o uso de sinalização semafórica semiatuada.

Figura 8.9: Cruzamento da Avenida K com Rua L

ETAPA I: Os dados a seguir apresentados correspondem à Etapa I da programação semafórica, detalhada no item 7.1.1.

[a] Levantamento das características do local:

A interseção considerada é mostrada na Figura 8.9, onde constam as larguras de suas vias, em metros. Tanto cada uma das pistas da Avenida K como a Rua L possuem duas faixas. No levantamento de campo, observou-se que preponderam veículos com comprimento igual a 4 metros e com espaçamento (esp) igual a 6m.

A velocidade regulamentada da Avenida K é de 60 km/h (16,7m/s) e da Rua L é de 40 km/h (11,1m/s). A partir desses dados e da análise das condições de segurança do local, foram adotadas as velocidades médias observadas, de 54 km/h (15,0 m/s) para Avenida K e de 40 km/h (11,1 m/s) para a Rua L.

[b] Período de abrangência: o plano a ser programado entrará em operação no período das 13:30 h às 21:30 h, dos dias úteis.

[c] Tempo de ciclo máximo: deseja-se que o tempo de ciclo não ultrapasse o valor de 120 segundos.

[d] e [e] Estudo dos movimentos e determinação dos grupos de movimentos:

A análise das características de trânsito do local conduziu à seguinte distribuição:

Grupo de movimentos 1 (GM1): conjunto de movimentos que se aproximam da interseção pela aproximação da Avenida K, sentido centro/bairro;

Grupo de movimentos 2 (GM2): conjunto de movimentos que se aproximam da interseção pela aproximação da Avenida K, sentido bairro/centro;

Grupo de movimentos 3 (GM3): conjunto de movimentos que se aproximam da interseção pela aproximação da Rua L;

[f] Definição do diagrama de estágios: foi adotada a configuração apresentada na Figura 8.10.

GM2

GM1

Estágio 1 Estágio 2 GM3

Figura 8.10: Diagrama de estágios

[g] Definição dos grupos semafóricos: a Figura 8.11 mostra a distribuição dos grupos semafóricos G1 e G2 entre os grupos de movimentos.

Figura 8.11: Distribuição dos grupos semafóricos

Grupo semafórico G1: Avenida K, ambos os sentidos, para os grupos de movimentos 1 e 2.

Grupo semafórico G2: Rua L para o grupo de movimentos 3.

[h] Determinação dos parâmetros de segurança dos grupos de movimentos:

Tempos de verde de segurança – definidos em função das características do local, de acordo com a orientação do item 6.14:

Verde de segurança de GM1: tVd seg 1 = 16 s

Verde de segurança de GM2: tVd seg 2 = 14 s

Verde de segurança de GM3: tVd seg 3 = 12 s

Tempos de amarelo– calculados de acordo com a Equação 6.4 (ver Capítulo 6)

Tempo de amarelo de GM1: t am, 1 = 4 s

Tempo de amarelo de GM2: t am, 2 = 4 s

Tempo de amarelo de GM3: t am, 3 = 3 s

Tempos de vermelho geral: calculados de acordo com a Equação 6.5(ver Capítulo 6)

Tempo de vermelho geral de GM1: tvg, 1 = 1 s

Tempo de vermelho geral de GM2: tvg, 2 = 1 s

Tempo de vermelho geral de GM3: tvg, 3 = 3 s

ETAPA II: Os dados a seguir apresentados correspondem à Etapa II da programação semafórica, mostrada no item 7.1.2. Esses dados foram obtidos a partir de levantamentos de campo.

Taxa de fluxo de cada grupo de movimentos

Avenida K (sentido centro/bairro): F1 = 1400 veíc/h ;

Avenida K (sentido bairro/centro): F2 = 2200 veíc/h ;

Rua L: F3 = 50 veíc/h.

Fluxo de saturação

Avenida K (sentido centro/bairro): FS1 = 3500 veíc/h ;

Avenida K (sentido bairro/centro): FS2 = 3500 veíc/h ;

Rua L: FS3 = 3000 veíc/h.

Tempo perdido inicial e final de cada grupo de movimentos

Foram medidos os seguintes valores:

Para estágio 1:

‫݊݅݌ݐ‬1 = 3s e ‫݂݊݌ݐ‬1 = 3s

Para estágio 2:

‫݊݅݌ݐ‬2 = 3s e ‫݂݊݌ݐ‬2 = 3s

ETAPA III: Determinação da programação semafórica.

Em função da vistoria efetuada na Etapa I, item a), decidiu-se pela implantação da seção de detecção da Rua L a uma distância igual a 12 metros da respectiva linha de retenção (ver Figura 8.9).

A aplicação do método do grau de saturação, adotando-se grau de saturação máximo igual a 0,80, levou aos seguintes resultados:

Tempo de ciclo = 64s

Portanto:

Tempo do ciclo de referência = 64s

Tempo do verde de referência do estágio 1 = 51s

Tempo do verde de referência do estágio 2 = 2s

Observe-se que não foi atendido o verde de segurança do grupo de movimentos GM3, associado ao grupo semafórico G2. Assim, deve-se recalcular a programação a fim de que

esse limite seja obedecido. Para isso, empregar-se-á o método 2, descrito em 6.14.1 (equação 6.17), impondo-se o grau de saturação de 0,80 para GM2, o que conduz aos seguintes valores:

Tempo de ciclo: 114s

Tempo de verde real do estágio 1= 91s

Tempo de verde real do estágio 2 = 12 s

Estes serão os valores adotados para o tempo de ciclo de referência e os tempos de verde de referência, tendo em vista que atendem tanto o tempo de ciclo máximo como os verdes de segurança.

Verde máximo

O conceito de verde máximo não se aplica ao estágio 1 (estágio não atuado).

O verde máximo do estágio 2 é igual ao seu tempo de verde de referência, que é de 12 s.

Verde mínimo

O verde mínimo do estágio 1 deverá ser igual ao correspondente tempo de verde de referência, que é igual a 91s.

O verde mínimo do estágio 2 deve obedecer a dois requisitos:

a) Não ser inferior ao verde de segurança de GM3. Consequentemente, o verde mínimo do estágio 2 não pode ser menor do que 12 s;

b) Assegurar a passagem de todos os veículos que podem vir a se encontrar, no princípio do estágio, entre a linha de retenção e a seção detectada; essa condição está assegurada ao aplicar-se a Equação 8.2:

݀ ‫݉݀ݒݐ‬í݊ = ‫ ݊݅݌ݐ‬+ ∗݅ ݁‫ܵܨ ݌ݏ‬

Considerando que:

tpin= 3 s (tempo perdido inicial do estágio 2, medido na Etapa II)

d = 12 m (distância da seção de detecção à linha de retenção)

esp = 6 m

iFS = 3600/1500 = 2,4 s (Fluxo de Saturação = 3000 veíc/h na Etapa II, o que corresponde a 1500 veíc/(faixa*h)) tvd min, 2 = 3 + × 2,4

Isto é: tvd min, 2 = 7,8 s

Consequentemente, o verde mínimo do estágio 2 será definido como sendo igual a 12 s a fim de poder cumprir simultaneamente às duas exigências anteriores.

Ressalte-se que os valores de verde mínimo e verde máximo do estágio 2 coincidiram, o que é aceitável.

Extensão de verde

Como os valores de verde mínimo e de verde máximo coincidiram, não faz sentido falar em extensão de verde. Entretanto, para fins didáticos, será apresentado, a seguir, o encaminhamento que seria dado se o verde máximo tivesse resultado superior ao verde mínimo.

De acordo com a estratégia de passagem, a extensão de verde do estágio 2 seria igual ao tempo de percurso entre a seção detectada e a linha de retenção.

Como a distância da seção de detecção até a linha de retenção é igual a 12 m e a velocidade da Rua L é de 11,1 m/s, o tempo de percurso é determinado por:

t p = 11,1

Portanto tp é igual a 1,1 s, o que remete a que, nesta situação hipotética considerada, a Extensão de Verde do estágio 2 também seria igual a 1,1 s.

Tempo de retardo

O tempo de retardo, calculado pela Equação 8.11, é igual a:

tr = 1,1 s → Adotar tr = 2 s

Programação semafórica

Compõem a programação semafórica do controle semiatuado para o cruzamento exemplificado:

Tempo mínimo de verde do estágio 1= 91s;

Entreverdes do estágio 1 = 5 s (amarelo = 4 s e vermelho geral = 1 s);

Tempo mínimo de verde do estágio 2 = 12 s;

Tempo máximo de verde do estágio 2 = 12 s;

Entreverdes do estágio 2 = 6 s (amarelo = 3 s e vermelho geral = 3 s);

Tempo de retardo do estágio 2 = 2 s.

ETAPA IV: Implantação da programação e avaliação dos resultados

As atividades que devem ser executadas nessa etapa são, basicamente, as mesmas relacionadas para as sinalizações semafóricas de tempos fixos descritas no item 7.1.4.

7.7.3 Sinalização semafórica de pedestres em meio de quadra

Apresenta-se a seguir um exemplo de programação semafórica semiatuada para o controle da travessia de pedestres mostrada na Figura 8.12.

Centro Avenida M

19 m

Bairro

Figura 8.12: Travessia de pedestres de meio de quadra na Avenida M

ETAPA I: Os dados a seguir apresentados correspondem à Etapa I da programação semafórica, detalhada no item 7.1.1.

[a] Levantamento das características do local:

A travessia considerada é mostrada na Figura 8.12, onde consta a largura da Avenida M, em metros.

A velocidade regulamentada da Avenida M é de 50 km/h e a velocidade média observada foi de 45 km/h (12,5 m/s) para os dois grupos de movimentos da Avenida M.

No levantamento de campo, observou-se que preponderam veículos com comprimento igual a 4 metros.

[b] Período de abrangência: o plano a ser programado irá operar diariamente, no período das 05:30 h às 23:30 h.

[c] Tempo de ciclo máximo: deseja-se que o tempo de ciclo não ultrapasse o valor de 120 segundos.

[d] e [e] Estudo dos movimentos e determinação dos grupos de movimentos:

A análise das características de trânsito do local conduziu à seguinte distribuição dos movimentos veiculares:

Grupo de movimentos 1 (GM1): movimento na Avenida M sentido centro/bairro;

Grupo de movimentos 2 (GM2): movimento na Avenida M sentido bairro/centro;

O movimento de pedestres, nos dois sentidos, é o MP1.

[f] Definição do diagrama de estágios: a Figura 8.13 ilustra o diagrama de estágios.

GM2

GM1 MP1

Estágio 1 Estágio 2

Figura 8.13: Diagrama de estágios

[g] Definição dos grupos semafóricos: A Figura 8.14 mostra a distribuição dos grupos semafóricos G1 e G2.

G1 G2

G2 G1

Figura 8.14 - Distribuição dos grupos semafóricos

Grupo semafórico G1: Avenida M, ambos os sentidos, para os grupos de movimentos 1 e 2.

Grupo semafórico G2: Para o movimento MP1, de pedestres.

[h] Determinação dos parâmetros de segurança dos grupos de movimentos:

Tempos de verde de segurança

Verde de segurança de GM1: tVd seg 1 = 20 s

Verde de segurança de GM2: tVd seg 2 = 20 s

Tempos de amarelo

Tempo de amarelo de GM1: t am, 1 = 4 s

Tempo de amarelo de GM2: t am, 2 = 4 s

Tempos de vermelho geral

Adotando-se, para ambos os sentidos, a distância entre a linha de retenção e o final da faixa (no sentido do fluxo) igual a 8 m, o comprimento observado dos veículos igual a 4 m e a velocidade igual a 12,5 m/s, resultou:

Tempo de vermelho geral de GM1: tvg, 1 = 1s

Tempo de vermelho geral de GM2: tvg, 2 = 1s

ETAPA II: Os dados a seguir apresentados correspondem à Etapa II da programação semafórica, mostrada no item 7.1. Esses dados foram obtidos a partir de levantamentos de campo.

Taxa de fluxo de cada grupo de movimentos

Avenida M (sentido centro/bairro): F1 = 2000 veíc/h ;

Avenida M (sentido bairro/centro): F2 = 1900 veíc/h ;

Fluxo de saturação

Avenida M (sentido centro/bairro): FS1 = 3700 veíc/h ;

Avenida M (sentido bairro/centro): FS2 = 3700 veíc/h ;

Tempo perdido inicial e final de cada grupo de movimentos

Neste exemplo, considerou-se o tempo perdido de cada grupo de movimentos como sendo igual ao seu tempo de entreverdes.

Pedestres

Velocidade de travessia dos pedestres, medida no local de travessia: 1,1 m/s

ETAPA III: Determinação da programação semafórica.

Em função das observações levantadas na Etapa I, adotou-se que o tempo de verde para a travessia de pedestres, ou seja, o tempo de verde do estágio 2 é igual a 6s (item 8.5.2).

Tempo de vermelho intermitente para o estágio 2:

De acordo com a Equação 6.6, o intervalo vermelho intermitente (entreverdes) para o estágio que serve aos pedestres foi calculado por: tent = 1 + = 18,3 s 1,1

Adotar:

tent = 19 s

Após o vermelho intermitente deve ser previsto um intervalo de vermelho geral, conforme consta no item 6.7.2. Neste exemplo, adotou-se o valor de 1,0 s para o vermelho geral.

Portanto, o estágio 2 tem duração de 26 s (6 de verde,19 de vermelho intermitente e 1 de vermelho geral).

Para o cálculo do tempo de ciclo de referência, foi aplicado o método do grau de saturação, utilizando os seguintes valores:

Grau de saturação máximo = 0,75

Tempo perdido total (Tp) = 5+ 26 (entreverdes veicular + tempo do estágio de pedestres) = 31s

pA = (2000/3700)/0,75 = 0,72

Portanto, o tempo de ciclo de referência foi calculado por:

tc = = 111s 1- 0,72

Tempo de ciclo de referência: 111s

Tempo de entreverdes do estágio 1 = 5s

Tempo de verde do estágio 2 = 6 s

Tempo de entreverdes do estágio 2 (vermelho intermitente + vermelho geral) = 20 s

Tempo de verde real mínimo do estágio 1 = 111 - 5 – 6 – 20 = 80s

Considerando-se que os valores calculados atendem simultaneamente o tempo de ciclo máximo e os verdes de segurança, eles foram adotados como tempo de ciclo de referência e tempos de verde de referência.

O tempo de verde de referência do estágio 1 é o tempo mínimo de verde que este estágio irá receber entre o atendimento de duas detecções sucessivas feitas pelos pedestres.

Nesse exemplo, a indicação verde para os veículos é mantida constante até que ocorra uma solicitação pelos pedestres.

Tempo de retardo

A partir das observações feitas em campo durante a Etapa I, foi adotado o tempo de retardo de 5 s para o estágio 2 (item 8.4.4), a fim de que o pedestre possa atravessar com mais segurança.

Programação semafórica

Compõem a programação semafórica do controle semiatuado para a travessia de pedestres exemplificada:

Verde mínimo para o estágio 1 = 80s;

Entreverdes do estágio 1 = 5s (amarelo = 4 s e vermelho geral = 1s);

Verde do estágio 2 = 6 s;

Vermelho intermitente do estágio 2 = 19s;

Vermelho geral após o intermitente = 1s;

Tempo de retardo = 5s

Os diagramas de barras apresentados nas Figuras 8.15 e 8.16 trazem a representação do resultado prático da implementação dessa programação no caso do pedestre acionar a botoeira após transcorridos:

(a) até 75s do tempo de verde para o estágio 1 (o diagrama da Figura 8.15 ilustra a situação em que a atuação ocorreu a 60 segundos do início do verde veicular);

(b) mais de 75s do tempo de verde para o estágio 1 (o diagrama da Figura 8.16 ilustra a situação em que a atuação ocorreu a 120s do início do verde veicular).

Quando a atuação do pedestre ocorre em tempo igual ou inferior a 75s do início do verde do estágio 1, acrescentando-se a este tempo o tempo de retardo, tem-se que a detecção é efetivamente considerada pelo controlador em tempo igual ou inferior a 80s do início do verde veicular. Neste caso, o verde para o pedestre só é apresentado após a conclusão do verde mínimo do estágio 1, igual a 80s, e respectivo entreverdes. O tempo de ciclo fica igual ao tempo de ciclo de referência (111s).

No caso da atuação do pedestre ocorrer passados mais de 75s do início do verde veicular, acrescentando-se a este tempo o tempo de retardo (5s), a detecção é efetivamente considerada pelo controlador após transcorridos mais de 80s do verde do estágio 1 (tempo mínimo de verde desse estágio). Neste caso, o verde para o pedestre é apresentado logo após a passagem do tempo de retardo e do entreverdes do estágio 1. O tempo de ciclo é superior ao tempo de ciclo de referência.

Figura 8.15 - Diagrama de barras referente à atuação do pedestre ocorrida a 60s do início do verde do estágio 1

Figura 8.16 - Diagrama de barras referente à atuação do pedestre ocorrida a 120s do início do verde do estágio 1

ETAPA IV: Implantação da programação e avaliação dos resultados

As atividades que devem ser executadas nessa etapa são, basicamente, as mesmas relacionadas para a sinalização semafórica de tempo fixo descritas no item 7.1.4.

7.8 Locais candidatos à implantação de sinalização semafórica isolada atuada

Atendidos os critérios estabelecidos para a implantação de sinalização semafórica, algumas situações específicas justificam o uso de controle atuado pelo tráfego. A seguir são apresentadas recomendações gerais para o uso desse tipo de controle.

7.8.1 Sinalização semafórica totalmente atuada

O tipo totalmente atuado pode ser empregado tanto em locais com grau de saturação baixo como alto, desde que seja escolhida a programação apropriada.

Sua adoção é recomendada para o controle de interseções onde o volume do tráfego sofre variações contínuas ao longo do tempo (hora, dia, dia da semana, etc), dificultando seu controle por meio de programação por tempo fixo, mesmo com o recurso de diferentes planos.

Para o estágio atuado onde é adotada a estratégia de corte ótimo para a determinação da extensão de verde, quanto mais a demanda do seu movimento crítico se aproximar de um padrão aleatório, melhor será o aproveitamento da atuação semafórica. Por isso, a proximidade de outra interseção semaforizada (com controle atuado ou não) pode comprometer a eficácia do controle atuado.

7.8.2 Sinalização semafórica semiatuada

A seguir são apresentadas algumas situações propícias à utilização de sinalização semafórica semiatuada, desde que o estudo inicial da interseção tenha apontado para a necessidade de implantação de sinalização semafórica.

a) Interseção com via secundária de baixo volume Configura-se uma situação típica de semiatuação com estágio dispensável para a via secundária quando:

Os volumes da via principal e da secundária forem muito desequilibrados, com o volume da via principal muito elevado em relação ao da secundária; e

A soma dos volumes das aproximações da via secundária for inferior a 100 veículos por hora, durante, no mínimo, oito horas de um dia típico (não necessariamente consecutivas). Se o volume for maior do que esse valor, a tendência será de que o estágio dispensável seja acionado a todo ciclo, tornando necessário verificar se convém que a sinalização semafórica opere como atuada ou em tempo fixo. Em algumas situações o estágio da via secundária representa a única oportunidade prática para assegurar a travessia da via principal pelos pedestres. Nesses casos, a utilização do estágio dispensável para a via secundária pode não ser recomendada. O técnico deverá estudar outras possibilidades de controle, dentre as quais, implantar um estágio dispensável específico para o atendimento dos pedestres, ou utilizar sinalização semafórica de tempo fixo.

b) Conversão à esquerda junto ao canteiro central

O uso de estágio dispensável para o controle da conversão à esquerda é recomendável quando o fluxo de conversão for inferior a 100 veículos por hora, durante, no mínimo, oito horas de um dia típico (não necessariamente consecutivas).

c) Saída de veículos de uma edificação lindeira

Saídas de veículos de alguns tipos de edificações lindeiras, tais como terminais de ônibus, postos de bombeiros, grandes áreas de estacionamento, etc. podem apresentar trânsito concentrado somente em alguns momentos e/ou demanda eventual. Essas características recomendam a utilização de controle semiatuado.

Em alguns desses casos, como no atendimento de demanda prioritária (ver item 8.5.4), a sinalização semafórica semiatuada pode ser implantada mesmo quando o volume de tráfego no local não justifique a implantação de sinalização semafórica.

d) Travessia de pedestres em meio de quadra

Em travessias de meio de quadra o uso de botoeiras para acionar o estágio de pedestres é recomendado quando este estágio for dispensável em algum período do dia. Esta questão deverá ser analisada pelo técnico em função das características do fluxo veicular e de pedestres no local.

e) Interseção com estágio exclusivo de pedestres

Em interseção com estágio exclusivo de pedestres, o uso de botoeiras para acionar o estágio de pedestres é recomendado quando este estágio for dispensável em algum período do dia. Esta questão deverá ser analisada pelo técnico em função das características do fluxo veicular e de pedestres no local.