Universidade Presbiteriana Mackenzie

Escola de Engenharia – Depto. de Engenharia Civil

10 semestre de 2.013

Aula 9

Sinalização semafórica:

definições

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estre

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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

1o s

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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

1o s

em

estre

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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

1o s

em

estre

de 2

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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

.013

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

de 2

.013

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.)

1o s

em

estre

de 2

.013

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

em

estre

de 2

.013

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.)

1o s

em

estre

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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)

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em

estre

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9.11. Representação gráfica – diagrama de barras

(exercício-exemplo): resolução

como não são simultâneos, temos um diagrama

com 3 estágios (tempos em segundos)

Estágio 1 Estágio 2 Estágio 3

0 58 62 88 92 156 160

A

B

C