aula7_Sinalização semafórica - Definições

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Universidade Presbiteriana Mackenzie
Escola de Engenharia – Depto. de Engenharia Civil 
20 semestre de 2018
Aula 7
Sinalização semafórica:
definições
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7.1. Legislação
• a Sinalização Semafórica deve obedecer os
preceitos do Manual brasileiro, publicado por meio
da Resolução 483/14 do Contran
• as definições que seguem foram extraídas dessa
publicação
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7.1. Legislação (cont.)
Definição, conforme Manual:
• Sinalização semafórica - é um subsistema da
sinalização viária que se compõe de
indicações luminosas acionadas alternada ou
intermitentemente por meio de sistema
eletromecânico ou eletrônico. Tem a
finalidade de transmitir diferentes mensagens
aos usuários da via pública, regulamentando
o direito de passagem ou advertindo sobre
situações especiais nas vias.
• existem dois tipos: sinalização semafórica de
advertência e de regulamentação
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7.2. Sinalização semafórica de advertência
• conforme o Manual, tem a
função de advertir sobre a
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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7.3. Sinalização semafórica de regulamentação
• Controla o trânsito, alternando o direito de
passagem
• sequência de cores (Anexo II do CTB):
- VEICULAR: vermelho; verde; amarelo;
vermelho
- PEDESTRE: vermelho; verde; vermelho
intermitente; vermelho
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Verde: o condutor tem a permissão de
iniciar ou prosseguir em marcha, podendo
efetuar os movimentos de acordo com a
indicação luminosa e observar as normas
de circulação e conduta
Amarela: o condutor deve parar o veículo,
salvo se não for possível imobilizá-lo em
condições de segurança
Vermelha: obrigatoriedade do condutor em 
parar o veículo
7.3.1. Cores – veículos
Definições do Manual de Semáforos:
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7.3.2. Cores – pedestres
Vermelha: indica que
os pedestres não
podem atravessar
Definições do Manual de Semáforos:
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Vermelha intermitente: indica
para o pedestre o término do
direito de iniciar a travessia.
Sua duração deve permitir a
conclusão das travessias
iniciadas no tempo de verde
7.3.2. Cores – pedestres (cont.)
Verde: assinala que os
pedestres podem atravessar
Definições do Manual de Semáforos:
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7.4. Definições
• Foco semafórico:
unidade que
fornece indicação
luminosa
• Grupo focal: o semáforo, ou grupo focal, é o
conjunto obtido pela montagem de um ou
mais focos luminosos com suas faces
voltadas para o sentido do movimento
fo
n
te
: 
C
E
T
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• Movimento veicular não conflitante:
movimentos cujas trajetórias não se
interceptam nem convergem em nenhum
ponto da área de conflito
• Movimentos conflitantes não compatíveis:
movimentos com origens diferentes cujas
trajetórias se interceptam ou convergem em
algum ponto da área de conflito
• Aproximações: trechos de via por onde os
veículos chegam à interseção. Pode ter mais
de um movimento
7.4. Definições (cont.)
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• são três 
aproximações: 
seções 1, 2 e 3
7.4. Definições (cont.)
• na figura estão
representados 2 dos
vários movimentos
veiculares: origem em A
e destino para B ou C
E
D
• D e E são exemplos 
de movimentos 
conflitantes
ponto de conflito
A
B
C
• os movimentos 
AB e AC não 
são conflitantes
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7.4. Definições (cont.)
• Estágio: intervalo de tempo em que um ou
mais movimentos compatíveis recebem
simultaneamente o direito de passagem. O
estágio compreende o tempo de verde e o
tempo de entreverdes que o segue
• em projetos e programações, os
movimentos compatíveis que recebem
direito de passagem são representados no
“Diagrama de estágios”
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7.4. 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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7.4. Definições (cont.)
Exemplo de
diagrama de
estágios
estágio A estágio B
Rua Pizza
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7.4. Definições (cont.)
• Grupo semafórico: conjunto de semáforos
(grupos focais) com indicações luminosas
idênticas que controlam movimentos que
recebem simultaneamente o direito de
passagem
• ou seja, são do mesmo grupo semafórico
os grupos focais que sempre tem o início e
o final do verde ocorrendo
simultaneamente. Devem receber a mesma
denominação
• em geral, os grupos semafóricos são
denominados por “Gn” (G1, G2, G3 etc)
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7.5. 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
R
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 R
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estágio A estágio B
G1
G2
G2
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7.5. 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
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 R
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v
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7.5.1. Exemplo de distribuição de grupos
semafóricos
fonte: Google Earth
Semáforo da R. Maria Antônia X R. Itambé
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7.5.1. 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
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Estágio 1 – Verde M. Antônia
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7.5.1. 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
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é
Estágio 2 – Verde Itambé
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7.5.1. 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
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Quando esses pedestres atravessam?
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7.5.1. 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
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Estágio de pedestres (demandado!)
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7.5.2. 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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7.5.3. Diagrama de estágios do caso anterior
Quantos são os grupos semafóricos?
Estágio 1 Estágio 2
Estágio de 
pedestres
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7.5.3. 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
G4G4
G5
G5G5
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7.6. Entreverdes - tempos de segurança
Rua a 
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7.6. Entreverdes - tempos de segurança (cont.)
• Entreverdes: intervalo de tempo compreendido
entre o final do verde de um estágio e o início
do verde do estágio subsequente. É formado
pelas seguintes parcelas:
• tempo de amarelo = Ta (depende da velocidade
regulamentada para a via)
• tempo de vermelho geral = Tvg (depende das
dimensões do cruzamento)
Entreverdes = Ta + Tvg
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7.6. Entreverdes - tempos de segurança (cont.)
o tempo de entreverdes
deve ser suficiente para
que o veículo possa
tanto percorrer a
distância até a linha de
retenção (d1) como
concluir a travessia
abandonando a área de
conflito (d2) antes que
os veículos ou
pedestres dos
movimentos conflitantes
recebam direito de
passagem
fonte: Manual Denatran
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7.6.1. Tempo de amarelo (Ta)
• relativo à velocidade dos veículos
• tempo necessário para percorrer d1
• 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 3):
- trânsito rápido (não tem semáforo) = 80 km/h
- arterial = 60 km/h
- coletora = 40 km/h
- local = 30 km/h
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7.6.1. Tempo de amarelo (cont.)
O tempo de amarelo é calculado da seguinte
forma:
𝑇𝑎 = 𝑡𝑝𝑟 +
𝑣
2(𝑎𝑎𝑑 ± 𝑖. 𝑔)
Onde:
tpr = tempo de percepção e reação do condutor
(usualmente, 1,0 segundo)
v = velocidade do veículo, em m/s
aad = máxima taxa de frenagem admissível em via plana, em m/s
2
(3,0 m/s2)
i = inclinação da via na aproximação, sendo “+” em rampas
ascendentes e “-“ em rampas descendentes (m/m)
g = aceleração da gravidade (9,8 m/s2)
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7.6.1. Tempo de amarelo (cont.)
A tabela abaixo informa os tempos de amarelo
(Ta) conforme as velocidades (considerando via
sem rampa), seguindo o método do manual de
semáforos
Velocidade máxima 
regulamentada 
(Km/h)
Tempo de amarelo 
(s)
< 40 3
50 4
60 4
70 5
80 5
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7.6.2. Tempo de vermelho geral (Tvg)
Tvg é o tempo
necessário para o
veículo que, tendo
cruzado a linha de
retenção no final do
amarelo, saia da
zona de conflito (d2)
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7.6.2. Tempo de vermelho geral (cont.)
O cálculo do tempo de vermelho geral (Tvg) deve
ser feito usando-se a expressão abaixo:
𝑇𝑣𝑔 =
𝑑2 + 𝑐
𝑣
Onde:
d2 = extensão da trajetória do veículo entre a linha de retenção e o
término da área de conflito, em metros
c = comprimento do veículo, em metros
v = velocidade do veículo, em m/s
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7.6.2. Tempo de vermelho de segurança (cont.)
Exemplo numérico: para uma via arterial, com
tráfego predominante de autos (C), temos os
seguintes tempos de vermelho geral, para as
várias larguras L/distâncias d2 apresentadas
calculado utilizado
3,3 450 m
2,1 330 m
0,9 110 m
tempo de vermelho de segurança (s)Largura (L)
(d2)
valores obtidos para C = 5 m e V = 60 Km/h
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7.7. Outras definições
• Programação semafórica: estabelecimento da
sequência (ou das sequências) de estágios e
dos entreverdes para operação de um semáforo
• Ciclo: sequência completa dos estágios de uma
sinalização semafórica
• Plano semafórico: conjunto de elementos que
caracteriza a programação da sinalização
semafórica para uma interseção ou seção de
via, num determinado período do dia
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7.7. Outras definições (cont.)
Exemplo de diagrama de estágios de um 
cruzamento complexo
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7.8. Representação esquemática de um
ciclo para uma aproximação
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50Representação 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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7.9. Representação da distribuição dos
tempos em um ciclo
Representação
de um ciclo
semafórico de
um cruzamento,
baseada nos
tempos do item
7.8, com a
inclusão de 1
segundo de
vermelho geral
nos entreverdes
unidade de tempo = segundos
19
22
46 50
0
G1 (R. H)
G2 (R.V)
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7.10. Representação gráfica – plano,
programação e ciclo semafórico, em
diagrama de barras (exemplo)
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