Aula 9 definições - EcivilUFES · tenham iniciado a travessia na fase verde se desloquem o mais...
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Universidade Presbiteriana Mackenzie
Escola de Engenharia – Depto. de Engenharia Civil
10 semestre de 2.013
Aula 9
Sinalização semafórica:
definições
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9.1. Legislação
O CTB e o seu Anexo II
• o Anexo II do CTB tem poucas informações
sobre semáforos
• ele traz apenas informações sobre as cores
e o formato das lentes, ocupando menos do
que quatro páginas do texto original
• não são citados critérios de projeto (como
itens de instalação); critérios de colocação ou
metodologia de programação
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9.1. Legislação (cont.)
• não existem outros manuais oficiais
sobre o assunto, exceto um com
enfoque em programação
semafórica, publicado pelo Denatran
em 1.979 (disponível no site da
disciplina)
• um novo Manual está em elaboração (já passou
por consulta pública), por um Grupo Técnico
formado pelo Denatran
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9.1. Legislação (cont.)
Definição, conforme Anexo II do CTB:
• Sinalização semafórica - subsistema da
sinalização viária que se compõe de
indicações luminosas acionadas alternada ou
intermitentemente através de sistema
elétrico/eletrônico, cuja função é controlar os
deslocamentos
• existem dois grupos: sinalização semafórica
de advertência e de regulamentação
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9.2. Sinalização semafórica de advertência
• conforme o Anexo II, tem a
função de advertir da
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
• é composta de uma ou
duas luzes amarelas,
intermitentes
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9.3. Sinalização semafórica de regulamentação
• Controla o trânsito, alternando o direito de passagem
• sequência de cores:
- VEICULAR: vermelho; verde; amarelo; vermelho
- PEDESTRE: vermelho; verde; vermelho intermitente; vermelho
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Verde: indica permissão de prosseguir na marcha, podendo o condutor efetuar as operações indicadas pelo sinal luminoso, respeitando as normas gerais de circulação e conduta
Amarela: indica “atenção”, devendo o condutor parar o veículo, salvo se isto resultar em situação de perigo
Vermelha: indica obrigatoriedade de parar
9.3.1. Cores – veículos
Definições do Anexo II do CTB
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9.3.2. Cores – pedestres
Definições do Anexo II do CTB
Vermelha: indica que
os pedestres não
podem atravessar
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Vermelha intermitente: assinala
que a fase durante a qual os
pedestres podem atravessar está
a ponto de terminar. Isto indica
que os pedestres não podem
começar a cruzar a via e os que
tenham iniciado a travessia na
fase verde se desloquem o mais
breve possível para o local seguro
mais próximo
9.3.2. Cores – pedestres (cont.)
Verde: assinala que os pedestres podem atravessar
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9.4. Definições
• Foco semafórico:
unidade que
fornece indicação
luminosa
• Grupo focal:
conjunto formado
por dois ou mais
focos
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• Movimento veicular não conflitante: fluxo de veículos que tem determinada origem e determinado destino e são compatíveis, ou seja, podem ocorrer simultaneamente
• Movimentos conflitantes não compatíveis: fluxo de veículos que não podem transitar simultaneamente pela intersecção de forma segura
• Aproximação: seção de entrada em uma intersecção, delimitada pela linha de retenção. Pode ter mais de um movimento
9.4. Definições (cont.)
1
2
3
• são três
aproximações:
seções 1, 2 e 3
9.4. Definições (cont.)
• na figura estão
representados 3 dos vários
movimentos veiculares:
origem em A e destino para
B, C ou D
E
F
• E e F são exemplos
de movimentos
conflitantes ponto de conflito
A B
C
D
• os movimentos
AB, AC e AD não
são conflitantes
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9.4. Definições (cont.)
• Estágio: configuração das indicações
luminosas de uma intersecção que dá
direito de passagem a determinados
movimentos compatíveis
• em projetos e programações, os
movimentos compatíveis que recebem
direito de passagem são representados no
“Diagrama de estágios”
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9.4. Definições (cont.)
• Representação gráfica para o Diagrama de estágios –
movimento veicular
verde (permissão para passar):
vermelho (parar e aguardar):
• Representação gráfica - pedestres
verde (permissão para passar):
vermelho (parar e aguardar):
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9.4. Definições (cont.)
Exemplo de
diagrama de
estágios
estágio A estágio B
Rua Pizza R
ua S
ard
ella
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9.4. Definições (cont.)
• Grupo semafórico: conjunto de grupos
focais com indicações luminosas idênticas
que controlam grupos de movimentos
(veículos ou pedestres) que recebem
simultaneamente o direito de passagem
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9.4. Definições (cont.)
• ou seja, são do mesmo grupo semafórico os
grupos focais que sempre tem o início e o
final do verde ocorrendo simultaneamente
• Nos projetos e nas programações, os
grupos focais que são do mesmo grupo
semafórico devem receber a mesma
denominação. Em geral, os grupos
semafóricos são denominados por “Gn” (G1,
G2, G3 etc)
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9.5. Exemplo de grupos semafóricos
Exemplo de grupos
semafóricos: o grupo
G1 é para a
aproximação da R.
Pizza (3 movimentos
veiculares) e o G2
para R. Ravioli (esta,
com 4 movimentos)
Rua Pizza
Rua R
avio
li
estágio A estágio B
G1
G2
G2
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9.5. Exemplo de grupos semafóricos (cont.)
• no caso anterior, temos
um exemplo de
movimentos que podem
ou não ser conflitantes
• essa variação depende
da demanda
• em certos locais, a
conversão é proibida
nos horários de maior
demanda, quando as
brechas são reduzidas e
os movimentos se
tornam incompatíveis
Rua Pizza R
ua R
avio
li 2
1
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9.5.1. Exemplo de distribuição de grupos
semafóricos
Fonte: Google Earth
Semáforo da R. Maria Antônia X R. Itambé
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9.5.1. Exemplo de distribuição de grupos
semafóricos (cont.)
Croqui esquemático do semáforo da R. Maria Antônia X R. Itambé
R. Maria Antônia Av. Higienópolis
R. Ita
mbé
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9.5.1. Exemplo de distribuição de grupos
semafóricos (cont.)
Croqui esquemático do semáforo da R. Maria Antônia X R. Itambé
R. Maria Antônia Av. Higienópolis
R. Ita
mbé
Estágio 1 – Verde M. Antônia
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9.5.1. Exemplo de distribuição de grupos
semafóricos (cont.)
Croqui esquemático do semáforo da R. Maria Antônia X R. Itambé
R. Maria Antônia Av. Higienópolis
R. Ita
mbé
Estágio 2 – Verde Itambé
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9.5.1. Exemplo de distribuição de grupos
semafóricos (cont.)
Croqui esquemático do semáforo da R. Maria Antônia X R. Itambé
R. Maria Antônia Av. Higienópolis
R. Ita
mbé
Quando esses pedestres atravessam?
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9.5.1. Exemplo de distribuição de grupos
semafóricos (cont.)
Croqui esquemático do semáforo da R. Maria Antônia X R. Itambé
R. Maria Antônia Av. Higienópolis
R. Ita
mbé
Estágio de pedestres (demandado!)
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9.5.2. O estágio de pedestres demandado
Utiliza-se um botão para acionamento do estágio
de pedestres, a fim de evitar paradas
desnecessárias, aumentando o respeito ao
semáforo e melhorando a fluidez
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9.5.3. Diagrama de estágios do caso anterior
Quantos são os grupos semafóricos?
Estágio 1 Estágio 2 Estágio de
pedestres
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9.5.3. Diagrama de estágios do caso anterior
(cont.)
Portanto, são cinco grupos semafóricos (G1 a G5)
Estágio 1 Estágio 2 Estágio de
pedestres
G1
G2 G2
G3
G4 G4
G5
G5 G5
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9.6. Entreverdes - tempos de segurança
• Entreverdes: período entre o final do verde de
um estágio e o início do verde do estágio
subseqüente. É formado pelas seguintes
parcelas:
• tempo de amarelo = Ta (sempre ocorre)
• tempo de vermelho de segurança = Tvs
(depende das dimensões do cruzamento)
Entreverdes = Ta + Tvs
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9.6.1. Tempo de amarelo (Ta)
• É relativo à velocidade dos veículos
• Para o dimensionamento do amarelo, deve-se usar a velocidade regulamentada para a via pela sinalização vertical ou a estabelecida pelo CTB, conforme a hierarquia da via (Aula 5):
- trânsito rápido (não tem semáforo) = 80 km/h
- arterial = 60 km/h
- coletora = 40 km/h
- local = 30 km/h
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9.6.1. Tempo de amarelo (cont.)
• A tabela abaixo informa os tempos de
amarelo (Ta) segundo as velocidades
(considerando via sem rampa).
Velocidade máxima
regulamentada
(Km/h)
Tempo de amarelo
calculado
(s)
Tempo de amarelo
arredondado
(s)
< 40 2,98 3
50 3,48 4
60 3,98 4
70 4,47 5
80 4,97 5
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9.6.2. Tempo de vermelho de segurança (Tvs)
• tempo necessário
para o veículo que
cruzou a retenção
saia da zona de
conflito, tendo
iniciado a travessia
do cruzamento no
final do amarelo
• Em geral, é usado
em cruzamentos de
grandes dimensões
9.6.2. Tempo de vermelho de segurança (cont.)
Pedestre paralelo
(“carona”) Figura 2
Rua A
V
L C
Rua
B
Zona de conflito
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Tvs = [ (L + C) / V] - tf
onde:
Tvs = tempo de vermelho de segurança (s);
L = largura do cruzamento, incluindo a faixa de
pedestre anterior (m);
C = comprimento do veículo (m);
V = velocidade do veículo;
tf = tempo de partida dos veículos (s).
9.6.2. Tempo de vermelho de segurança (cont.)
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9.6.2. Tempo de vermelho de segurança (cont.)
Exemplo numérico: para uma via arterial, com
tráfego predominante de autos, temos os seguintes
tempos de vermelho geral, para as várias larguras L
apresentadas
calculado utilizado
2,17 3 50 m
0,97 1 30 m
0 0 10 m
tempo de vermelho de segurança (s) Largura (L)
valores obtidos para C = 6 m; V = 60 Km/h e tf = 1,2 s
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9.7. Outras definições
• Programação semafórica: estabelecimento da
sequência (ou das sequências) de estágios e
dos entreverdes para operação de um
semáforo
• Ciclo: tempo para uma sequência completa da
operação de uma intersecção semaforizada
• Plano semafórico: temporização da
programação semafórica
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9.7. Outras definições (cont.)
Exemplo de diagrama de estágios de um
cruzamento complexo
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9.8. Representação esquemática de um
ciclo para uma aproximação
0
19
22
50 Representação de
um ciclo para uma
aproximação (Rua
H), com 19 s de
verde, 3 s de
amarelo e 28 s de
vermelho. Neste
caso, o tempo do
ciclo é de 50 s
unidade de tempo = segundos
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9.9. Representação da distribuição dos
tempos em um ciclo
19 22
47 50
0
G1 (R. H)
G2 (R.V)
• representação
de um ciclo
semafórico de
um cruzamento,
baseada nos
tempos do item
9.8
unidade de tempo = segundos
9.10. Representação gráfica – plano,
programação e ciclo semafórico, em
diagrama de barras (exemplo)
Rua H (G1)
R. V (G2)
GRUPOS
SEMAFÓRICOS
ESTÁGIOS Estágio 1 Estágio 2
0 19 22 47 50 (s)
1 ciclo semafórico
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Rua Horizontal
Ru
a V
erti
cal
0 50 (s)
ESTÁGIO 1 Intervalo 1
19 Rua H
Rua V
Verde para a Rua Horizontal DURAÇÃO = 19 SEGUNDOS
Início do ciclo
9.10 (cont.)
1o s
em
estre
de 2
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Rua Horizontal
Ru
a V
erti
cal
ESTÁGIO 1 Intervalo 2
0 50 (s) 19 22 Rua H
Rua V
Amarelo para a Rua Horizontal DURAÇÃO = 3 SEGUNDOS
9.10 (cont.)
1o s
em
estre
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Rua Horizontal
Ru
a V
erti
cal
0 50 (s)
ESTÁGIO 2 Intervalo 3
19 22 47 Rua H
Rua V
Verde para a Rua Vertical DURAÇÃO = 25 SEGUNDOS
9.10 (cont.)
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estre
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Rua Horizontal
Ru
a V
erti
cal
0 50 (s)
ESTÁGIO 2 Intervalo 4
19 22 47 Rua H
Rua V
Amarelo para a Rua Vertical DURAÇÃO = 3 SEGUNDOS
Fim do ciclo
Intervalo 1
estágio 1 estágio 2
2 3 4
9.10 (cont.)
1o s
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Rua Horizontal
Ru
a V
erti
cal
0 50 (s)
ESTÁGIO 1
19 Rua H
Rua V
Verde para a Rua Horizontal
DURAÇÃO = 19 SEGUNDOS
Início do novo ciclo
9.10 (cont.)
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9.11. Representação gráfica – diagrama de
barras (exercício-exemplo)
• elaborar o diagrama de barras para o seguinte
caso:
tempo de ciclo = 160 s
tempo de verde de A = 58 s
tempo de verde de B = 26 s
tempo de verde de C = 64 s
tempos de amarelo = 4 s
três estágios (os grupos semafóricos A, B e
C não ocorrem simultaneamente)