10 - Sinalização Semafórica I

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AULA TEÓRICA 10
Professor: Fernando Albuquerque
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
LABORATÓRIO DE TOPOGRAFIA E TRANSPORTES
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REVISÃO DA AULA ANTERIOR
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PROGRAMA DO CURSO
1. Noções de Engenharia de Transportes
2. Modos de Transportes
3. Estudo do Sistema de Transportes
4. Pesquisas de Tráfego
5. Análise de Capacidade e Nível de Serviço
6. Sinalizações em Transportes
7. Vias Segregadas para Transportes Coletivos
8. Obras de Arte Especiais e Dispositivos de Controle
9. Avaliação Econômica de Alternativas de Intervenção
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ATIVIDADES PREVISTAS:
• Alocação de Tráfego Atual.
• Alocação de Tráfego Futuro.
• Características de Tráfego: Velocidade, Volume e Densidade.
• Capacidade e Nível de Serviço em Vias de Tráfego Livre.
• Capacidade e Nível de Serviço em Interseções.
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
5
4. SINALIZAÇÃO SEMAFÓRICA:
É um subsistema da sinalização viária que se compõe de 
indicações luminosas acionadas alternada ou 
intermitentemente, cuja função é controlar os deslocamentos.
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4.1. Requisitos Mínimos Necessários:
1. densa urbanização ao longo da rodovia, com incorporação do 
tráfego local ao tráfego de passagem (travessia urbana);
2. em vias com função urbana, com edificações comerciais e 
residenciais adjacentes;
3. experiência de acidentes, principalmente em se tratando de 
um segmento crítico
4. volume veicular mínimo;
5. interrupção de tráfego;
6. volume de pedestres mínimo.
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Uma vez atendidas as condições 1. e 2., a sinalização 
semafórica somente é passível de instalação desde que 
satisfeitas duas ou mais das condições relacionadas a seguir, 
sendo uma delas obrigatoriamente a experiência de acidentes 
no local (condição 3), não se dispensando, de qualquer 
forma, um estudo de engenharia de tráfego para decidir sobre 
a sua implantação.
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4.1.1. Experiência de Acidentes:
Quando, apesar da implementação de medidas corretivas, 
tais como sinalização (horizontal e vertical), policiamento, 
dispositivos de redução de velocidade, persistir a ocorrência 
de 5 ou mais acidentes registrados no período de um ano, 
passíveis de correção por controle semafórico, o estudo para 
a implantação de um semáforo é indicado.
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4.1.2. Volume Veicular Mínimo:
Quando o volume de tráfego interceptante for uma das 
razões adicionais para se considerar a instalação de um 
semáforo.
Devem ser avaliados os volumes médios de tráfego que se 
interceptam no período de 8 horas de um dia representativo 
da semana, e comparados com os limites mínimos a serem 
atendidos.
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4.1.3. Interrupção de Tráfego:
Quando a interrupção de tráfego na Via Secundária, 
implicando em espera excessiva ou risco muito alto ao se 
cruzar ou incorporar-se a uma via principal, for uma das 
razões adicionais para se considerar a instalação de um 
semáforo.
Devem ser avaliados os volumes médios de tráfego que se 
interceptam no período de 8 horas de um dia representativo 
da semana, e comparados com os limites mínimos a serem 
atendidos
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ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
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4.1.4. Volume de Pedestres Mínimo:
A existência de um volume mínimo de 190 pedestres em 
qualquer hora de um dia representativo da semana, associada 
com o envolvimento de pedestres em qualquer dos acidentes 
ocorridos no local, é mais um fator condicionante para a 
implantação de semáforo, sempre que estiver conjugada com 
um fluxo de cruzamento de veículos da ordem de 80% dos 
valores-limites correspondentes às condições Volume 
Veicular mínimo e a Interrupção de Tráfego.
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4.2. Sinalização Semafórica de Regulamentação:
• Controle de fluxo de veículos.
• Controle de fluxo de pedestres.
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4.2.1. Controle de fluxo de veículos:
• Vermelha: indica obrigatoriedade de parar;
• Amarela: indica "Atenção", devendo o condutor parar o 
veículo, salvo se isto resultar em situação de perigo;
• Verde: indica permissão de prosseguir na marcha, podendo o 
condutor efetuar as operações indicadas pelo sinal luminoso.
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• Compostos de 3 (três) luzes dispostas em seqüência pré-
estabelecida:
ATENÇÃO PARE SIGA
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• Compostos de 2 (duas) luzes dispostas em seqüência pré-
estabelecida: Para uso exclusivo em controles de acesso 
específico. Nestes casos o comando "Amarelo" é substituído 
pelas duas luzes acesas ao mesmo tempo.
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• Com símbolos: Com mensagens que podem vir sozinhas ou 
integrando um semáforo de três ou duas luzes.
DIREÇÃO CONTROLADA CONTROLE OU 
FAIXA REVERSÍVEL
DIREÇÃO LIVRE
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4.2.2. Controle de fluxo de pedestres:
• Vermelha: indica que os pedestre não podem atravessar;
• Vermelha Intermitente: assinala que a fase durante a qual 
podem passar os pedestres está a ponto de terminar. Isto 
indica que os pedestres não poderão começar a cruzar a via e 
os pedestres que hajam indicado a travessia na fase verde se 
desloquem o mais breve possível para o refúgio seguro mais 
próximo;
• Verde: assinala que os pedestres podem passar.
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4.3. Sinalização Semafórica de Advertência:
• Tem a função de advertir da existência de obstáculo ou 
situação perigosa. Compõe-se de uma ou duas luzes de cor 
amarela cujo funcionamento é intermitente ou piscante
alternado, no caso de duas luzes.
• No caso focal de regulamentação, admite-se o uso isolado da 
indicação luminosa em Amarelo intermitente, em 
determinados horários e situações específicas.
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21
4.4. Grupos Focais:
• Foco semafórico: unidade que fornece indicação luminosa 
• Grupo focal: conjunto formado por dois ou mais focos.
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• Os grupos focais são fabricados em alumínio injetado, sendo 
modulares, intercambiáveis e atendem a Norma ABNT NBR 
7995. Podem ser montados para receber lâmpadas 
incandescentes com filamento reforçado, lâmpadas 
halógenas ou lâmpada de LED.
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• Convencional:
Tipo “T"
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• Convencional:
Tipo “GT"
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• Convencional:
Tipo “I"
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• Convencional:
Tipo “PEDESTRE"
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• Circular:
Tipo “I” SEMCO
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• Circular:
Tipo “PEDESTRE”
SEMCO
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
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• LED:
� economia, devido ao baixo consumo de energia;
� redução de gastos com manutenção, principalmente no troca 
de lâmpadas;
� maior vida útil;
� ecologicamente correta;
� possibilita a utilização de baterias;
� maior segurança por eliminar o “Efeito Fantasma” – efeito 
produzidopela incidência da luz solar no conjunto ótico do 
grupo focal, dando a impressão do foco aceso.
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• LED:
LED (apagado)
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• LED:
LED (aceso)
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• LED:
Contador Regressivo Veicular
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• LED:
Tipo “PEDESTRE” a LED com contagem regressiva
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4.5. Definições adicionais:
• 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.
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A
B
1
2
3 C
D
• na figura estão representados 3 
dos vários movimentos 
veiculares: origem em A e 
destino para B, C ou D
• são três 
aproximações: 
seções 1, 2 e 3
EE
FF
•• EE e FF são exemplos de 
movimentos conflitantes
ponto de conflito
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• 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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• 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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Exemplo de 
diagrama de 
estágios
Rua Pizza
R
u
a
 
S
a
r
d
e
l
l
a
estágio A estágio B
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
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Exemplo de grupos grupos 
semafsemafóóricosricos: o grupo G1
é para a aproximação da 
R. Pizza (3 movimentos 
veiculares) e o G2 para R. 
Ravioli (esta, com 3 
movimentos)
estágio A estágio B
G1G1
G2G2
G2G2
Rua Pizza
R
u
a
 
S
a
r
d
e
l
l
a
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
40
Av. Bife
R
.
 
P
a
r
m
e
g
i
a
n
n
a Intersecção sem a 
denominação dos 
grupos semafóricos
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
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• no estágio 1, a avenida recebe o verde: será G1G1
• no estágio 2, a transversal recebe verde: será G2G2
Av. Bife X R. Parmegianna
DIAGRAMA DE ESTÁGIOS (caso anterior)
1 2
G1G1
G2G2
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42
R. Amaral Gurgel
R
.
 
M
a
j
o
r
S
e
r
t
ó
r
i
o
centro
bairro
Legenda 
grupo focal veicular
grupo focal pedestre
Intersecção sem a denominação 
dos grupos semafóricos
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
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R. Amaral Gurgel X R. Major Sertório
DIAGRAMA DE ESTÁGIOS (caso anterior)
1
Demandado
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• no estágio 1, a avenida recebe o verde
• no estágio 2, apenas os pedestres recebem verde
• no estágio 3, a transversal recebe verde
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
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4.6. Entreverdes – tempos de segurança:
• Entreverdes: período entre o final do verde de um estágio e o 
início do verde do estágio subsequente. É formado pelas 
seguintes parcelas:
tempo de amareloamarelo = TaTa (sempre ocorre)
tempo de vermelho de segurança = Tvs (depende das 
dimensões do cruzamento)
Entreverdes = TaTa + Tvs
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
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4.6.1. Tempo de amarelo (Ta)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 conforme a hierarquia da via:
- trânsito rápido (não tem semáforo) = 80 km/h
- arterial = 60 km/h
- coletora = 40 km/h
- local = 30 km/h
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
46
• A tabela abaixo informa os tempos de amarelo (Ta) segundo 
as velocidades (considerando via sem rampa). 
443,4850
332,98< 40 
554,9780
554,4770
443,9860
Tempo de amarelo 
arredondado 
(s)
Tempo de amarelo 
calculado 
(s)
Velocidade máxima 
regulamentada 
(Km/h)
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
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4.6.2. 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.
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
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 P e d e s t r e p a r a le lo 
 ( “ c a ro n a ” ) F
 R u a A 
 V → 
 
 L C 
� 
R
u
a
 
B
 
Zona de conflito
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
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TTvsvs = [ (L + C) / V] - tf
onde: 
TTvsvs = tempo de vermelhovermelho 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). 
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
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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
2,17 350 m
0,97 130 m
0 010 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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4.7. 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.
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
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4.8. Representação esquemática de um ciclo para uma 
aproximação:
0
19
22
50Representação de 
um ciclo para uma 
aproximação (Rua
Pizza), 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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4.9. Representação da distribuição dos tempos em um ciclo:
19
22
47 50
0
G1 (R. 
Pizza)
G2
(R.Sardella)
• representação 
de um ciclo 
semafórico de 
um cruzamento, 
baseada nos 
tempos do item 
9.8
unidade de tempo = segundos
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
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4.10. Representação gráfica – plano, programação e ciclo 
semafórico, em diagrama de barras (exemplo):
Rua Pizza (G1)
R. Sardella (G2)
GRUPOS 
SEMAFÓRICOS
ESTÁGIOS Estágio 1 Estágio 2
0 19 22 47 50 (s)
1 ciclo semafórico
ANÁLISE DE CAPAVIDADEE NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
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4.11. 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)
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
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4.11. Representação gráfica – diagrama de barras 
(exercício-exemplo):
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
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
57
Exercício para Casa
• De acordo com o seguinte cruzamento: 
Av. 01
A
v
.
 
0
2
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
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• Elaborar o diagrama de barras para o seguinte: 
tempo de verde de 01 = 60 s
tempo de verde de 02 = 30 s
tempo de verde por demanda = 20 s
três estágios (os grupos semafóricos 01, 02 e demanda não 
ocorrem simultaneamente)
a velocidade no cruzamento é de 50 km/h
largura do cruzamento de 40 m
comprimento do veículo de 19 m
tempo de partida de 1,3 s
• Defina a disposição geométrica dos grupos semafóricos.
• Defina os diagramas de estágios.
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
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Próxima Aula:
• Análise de Capacidade e Nível de Serviço em Interseções.
ANÁLISE DE CAPAVIDADE E NÍVEL DE SERVIÇO EM INTERSEÇÕES
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Referências:
• DENATRAN. Manual Brasileiro de Sinalização de Trânsito. 2007. 
www.denatran.gov.br.
• DNIT. IPR-699 - Procedimentos Básicos para Operação de Rodovias. 1997. 
http://www1.dnit.gov.br/arquivos_internet/ipr/ ipr_new/manuais/ 
PROCEDIMENTOS%20B%C1SICOS%20PARA%20OPERA%C7%C3O%20D
E%20RODOVIAS.pdf
• ____. IPR-705 - Manual de Sinalização Rodoviária. 1999. 
http://www1.dnit.gov.br/arquivos_internet/ipr/ipr_new/manuais/ 
ManualSinalizacao Rodoviaria.pdf.
• ____. IPR-723 - Manual de Estudos de Tráfego. 2006. 
http://www1.dnit.gov.br/arquivos_internet/ipr/ipr_new/manuais/ 
manual_estudos_trafego.pdf.
• TRB. Highway Capacity Manual - HCM. Transportation Research Board’s, 
2000.
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