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Aula 06 - Interseções Semaforizadas - Aplicação_2022_2

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INTERSEÇÕES SEMAFORIZADAS - Aplicação
Operação dos Sistemas de Transportes - 2020
Etapas Necessárias
1. Determinar a demanda horária de tráfego nas aproximações
2. Obter o fluxo de saturação das aproximações
3. Definir a quantidade de fases e estágios
4. Calcular a taxa de ocupação (Yi) para cada aproximação e determinar a taxa de ocupação crítica para cada fase
5. Calcular o tempo total perdido Tp durante um ciclo, estimando o tempo perdido para em cada fase
6. Determinar o tempo de ciclo ótimo
7. Calcular os tempo de verde p/ fase
8. Estimação do atraso e avaliação de cenários.
Aplicação - Adaptado de Setti
Avenidas Desembargador Moreira e Padre Antônio Tomás:
1
3
4
2
1) Demanda horária
Avenidas Desembargador Moreira e Padre Antônio Tomás:
1
3
4
2
1) Demanda horária
Avenidas Desembargador Moreira e Padre Antônio Tomás:
1
3
4
2
1200vph
1300vph
900vph
1000vph
2) Fluxo de Saturação (S)
(*) foto ilustrativa. Aproximação da Av. Santos Dumont
2) Fluxo de Saturação (S)
Média dos headways coletados em campo em UMA FAIXA.
Qual o headway de Saturação (hs)?
(*) foto ilustrativa. Aproximação da Av. Santos Dumont
Avenidas Desembargador Moreira e Padre Antônio Tomás:
1
3
4
2
2) Fluxo de Saturação (S)
2) Fluxo de Saturação (S)
- Headway de saturação (hs) =
(1,71+2,22+1,82)/3 = 
1,92s
- Fluxo de Saturação (S) =
3600/1,92 = 
1875 veic/htv/fx
Discussões:
Faixas de tráfego demanda e fluxo de saturação
S “igual” para todas as faixas de todas as apps?
2) Fluxo de Saturação (S)
1
3
4
2
0,8S
S
Atenção: os fluxos de saturação (S) foram alterados para ilustrar melhor a aplicação. 
S
0,8S
2) Fluxo de Saturação (S)
1
4
2
0,8S
S
S
0,8S
Atenção: os fluxos de saturação (S) foram alterados para ilustrar melhor a aplicação. 
	App.	Volume (veic/hr)	S
(veic/htv/fx)
	1	1200	1500
	2	900	1875
	3	1300	1875
	4	1000	1500
3
3) Fases e Estágios
1
4
2
3
	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 		FASE 1		
								 					 				
								 					 				
	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 		FASE 2		
Diagrama de tempos
4) Taxa de ocupação (Y)
	App.	Volume (veic/hr)(*)	S
(veic/htv/fx)	Yi = qi/Si
	1	1200	1500	600/1500 = 0,40
	2	900	1875	450/1875 = 0,24
	3	1300	1875	650/1875 = 0,35
	4	1000	1500	500/1500 = 0,33
Y1 (crítica do estágio 1)
Y4 (crítica do estágio 2)
Y = Y1 + Y4 = 0,73
(*) duas faixas de tráfego
5) Tempos perdidos (início de verde)
Tempo perdido no início do verde tp1 = ???
1,92s
tp1 =
(4,86-1,92)+(2,68-1,92)+(2,29-1,92)+(2,31-1,92) = 
4,5s
5) Tempos perdidos (Entreverdes e total)
Tempo perdido no entreverdes tp2 = vamos assumir que no período de entreverdes teremos um segundo de vermelho geral e que os veículos utilizam totalmente o amarelo.
Fase 01
Fase 02
Portanto o tempo perdido total em cada fase é:
 pi = tp1 + tp2
= 4,5s + 1s = 
5,5s
Tempo perdido no CICLO: Tp = 5,5 + 5,5 = 11s
6) Tempos de Ciclo ótimo - Co
Co = 79,6s ; adotaremos 80s
6) Tempos de Ciclo ótimo - Co
Co = 79,6s ; adotaremos 80s
Tempo de Ciclo mínimo
Co = 41s
Qual seria o atraso?
7) Definição dos tempos de verde efetivo (gef) e de verde (g)
= 38s
Tempo de indicação de verde:
Fase 1 – Movimentos 1 e 3 (Y1=0,40):
Fase 2 – Movimentos 2 e 4 (Y2=0,33):
Tempo de verde efetivo
I é o tempo de entreverdes. Nessa aplicação assumir 3 segundos de indicação de amarelo e 1 segundo de vermelho total
 
 
= 40s
= 31s
 
 
= 32s
40
3
37
43
1
32
3
1
Diagrama de tempos:
18
8) Estimação do atraso (d)
Atraso por aproximação
onde:
d = atraso médio/veic na aproximação (s)
q = relação gef/c
q = demanda (veíc/seg)
X = grau de saturação
c = tempo de ciclo 
Graus de Saturação
Atrasos (d):
19
8) Estimação do atraso (d)
20
Adaptado de: 
Prof. Dr. José Reynaldo A. Setti	STT-EESC-USP
X1: comprimento da zona dentro da qual o veículo não vai frear com segurança até a faixa de retenção
X2 : espaço mínimo de frenagem caso o motorista decida parar. 
A zona de dilema existe se X2 > X1, logo para eliminá-la num trecho plano:
Determinação do tempo de entreverdes (amarelo ou amarelo + vermelho geral)
X1
X2
Usuais: 1,0s e 0,31g
Estratégias:
Tipos de Operação
Controle isolado
Controle arterial (progressão)
Controle por área (rede fechada)
Modo de Operação
Controle local
Controle centralizado (CTA)
Tipos de Controle
Controle de tempo fixo
Controle em tempo real: semiatuado, atuado
Sistemas de Cruzamentos Controlados por Semáforos
Maior benefício entre 500 e 800m
Atraso, número de paradas, consumo de combustível, emissão de poluentes
Controle das velocidades, menores filas, aumento da capacidade
Sistemas de Cruzamentos Controlados por Semáforos – Defasagem (off-set)
Sistema progressivo – “onda verde”
Defasagem!
Sistemas de Cruzamentos Controlados por Semáforos
Ciclos devem ser de preferência iguais
Na prática podem ser a metade ou ¼ do ciclo principal
Controladores devem ser ligados via cabo, relógios internos sincronizados ou através de controle centralizado
Coordenação de Sistemas Complexos
Nestes casos utilizam-se softwares de otimização (redução do atraso, número de paradas, etc)
Simulação microscópica
Mais utilizados:
Transyt
Synchro
Microssimuladores
Vissim, AIMSUM, Integration, Paramics, etc
 
i
i
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S
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