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Universidade Presbiteriana Mackenzie Escola de Engenharia – Depto. de Engenharia Civil 10 semestre de 2.013 Aula 17 Sinalização semafórica: exercícios sobre programação semafórica (cont.) 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 17.1. Exercício 1: Calcule o tempo de ciclo ótimo, segundo os dados fornecidos. Em seguida, calcule o novo tempo de ciclo quando se acrescenta um estágio de pedestres. Represente o diagrama de barras para o segundo caso Dados: Tamarelo total = 6s; Largura das vias = 8m; Velocidade do pedestre = 1,2 m/s; unidade de F e Fs = veic/h Rua Y F= 500 FS = 3000 Rua X F= 1000 FS = 2000 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 Tc = [(1,5 . 6) + 5] / [1 – (1000/2000) + (500/3000)] Tc = 42s 17.1. Exercício 1: resolução Parte 1: Diagrama de estágios estágio A estágio B 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 17.1. Exercício 1: resolução (cont.) Parte 2: Cálculo do tempo (T) do estágio de pedestres: Testágio de pedestres = Tverde (Tvd) + Tvermelho piscante (Tverm pisc) Para determinação do Tvd e do Tverm pisc serão utilizadas as definições contidas no Anexo II (ver Aula 9) Diagrama de estágios Estágio de pedestres 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 17.1. Exercício 1: resolução (cont.) Cálculo do tempo (T) do estágio de pedestres (cont.): Testágio de pedestres = Tvd + Tverm piscante Tvd (pedestre) = L / V = 8,0 / 1,2 = 6,7s; adota-se 7s Tverm pisc (pedestre) = 3,5s = ½ Tvd; adota-se 4s T(estágio pedestre) = 7 + 4 = 11s 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 Tempo perdido = Tam + Testágio de pedestre = 6 + 11 = 17s Tc = [(1,5 . 17) + 5] / [1 – (1000/2000) + (500/3000)] Tc = 92s 17.1. Exercício 1: resolução (cont.) No modelo de cálculo de Webster, o estágio de pedestres é considerado como tempo perdido, pois não há verde atribuído a nenhum fluxo veicular. Desse modo: 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 17.1. Exercício 1: resolução Tvd A = (Tc - Tp) . YA / Y= (92 – 17) . 0,50 / 0,67 = 56 s Tvd B = 92 – 17 – 56 = 19 s = vermelho piscante Estágio A Estágio de pedestres Estágio B 0 92(s) 59 70 56 66 89 Rua X pedestres Rua Y 1 Ciclo 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 Tempos do estágio de pedestre: o novo método Um novo método de cálculo dos tempos do estágio de pedestres está previsto no Manual de Semáforos a ser publicado pelo Denatran e terá, portanto, validade nacional. A CET de São Paulo utiliza este método desde outubro de 2011, quando foi feito um teste-piloto em um semáforo de travessia de pedestres em meio de quadra 17.1.1. Exercício 1: resolução 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 Tempos do estágio de pedestre: o novo método (cont.) 17.1.1. Exercício 1: resolução (cont.) Tempo de verde – sua função passa a ser a de indicar ao pedestre que ele pode iniciar a travessia. Sua duração mínima, no caso de São Paulo, é de cinco segundos. Pode atingir valores maiores, nas situações em que o movimento de pedestres é paralelo ao veicular (pedestre carona) Tempo de vermelho intermitente – corresponde ao tempo necessário para realizar a travessia. Caso o pedestre se aproxime da faixa durante o vermelho intermitente, ele não deve iniciar a travessia, aguardando o verde do ciclo seguinte 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 Tempos do estágio de pedestre: o novo método - exemplo Vamos admitir que para o pedestre atravessar a extensão “L” são necessários 10 segundos. No novo método o tempo de verde indica autorização para dar início à travessia e tem a duração de 5 segundos (caso geral) L 17.1.1. Exercício 1: resolução (cont.) 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 Após os 5 segundos de verde, é iniciado o vermelho intermitente, com duração suficiente para o pedestre completar a travessia. Neste caso: - Tempo de vermelho intermitente = tempo necessário para efetuar a travessia = 10 segundos - Duração total do estágio de pedestres = 15 segundos Tempos do estágio de pedestre: o novo método - exemplo 17.1.1. Exercício 1: resolução (cont.) 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 Comparativo entre os modos de se programar os tempos do estágio de pedestre: o tradicional Vantagens e desvantagens da programação tradicional Vantagens Desvantagens Permite uma travessia segura e confortável ao pedestre que iniciou o movimento no início do verde Pode ocorrer do pedestre não conseguir completar a travessia e ter que retornar ao seu ponto de origem, caso ele tenha partido no final do verde do seu estágio (ele pode ter iniciado a travessia no último segundo de verde, por exemplo) O vermelho intermitente serve como o equivalente ao entreverdes veicular, alertando o pedestre sobre o fim de seu estágio O vermelho intermitente não tem sua duração normatizada e pode gerar dúvidas ao pedestre a respeito de qual ação tomar ao receber tal informação 17.1.1. Exercício 1: resolução (cont.) 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 Vantagens e desvantagens do novo método de programação Vantagens Desvantagens Transmite de forma clara a mensagem ao pedestre: uma vez iniciada a travessia no verde, haverá tempo suficiente para ela ser completada O vermelho piscante deixa de ter a função de “entreverdes” do pedestre O vermelho intermitente tem duração fixa, o que facilita a instalação de contadores regressivos É um conceito novo, que exige uma mudança de comportamento do pedestre e, portanto, demanda uma campanha de esclarecimento à população Em casos de travessias longas, o estágio de pedestres poderá ter redução em sua duração total, devido ao menor tempo de verde necessário Exige a reprogramação de todos os controladores que estiverem com a programação tradicional Comparativo entre os modos de se programar os tempos do estágio de pedestre: o novo 17.1.1. Exercício 1: resolução (cont.) 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 Tempos do estágio de pedestre: o novo método Como parte da campanha de esclarecimento da população sobre a nova forma de se programar os tempos de pedestres a CET de São Paulo está colando uma faixa especial na cor verde abaixo do grupo focal, conforme mostra a foto ao lado 17.1.1. Exercício 1: resolução (cont.) 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 17.1.1. Exercício 1: resolução (cont.) Comentário sobre a velocidade do pedestre: O valor de 1,2 m/s, utilizado como dado do exercício, não é uma referência que deva ser admitida como base para cálculos reais. O Manual de Programação Semafórica da CET cita: O método correto de dimensionar o tempo para a travessia de pedestres consiste em medi-lo, em campo, para uma amostra representativa e daí extrair um valor médio adequado. A medição deve-se restringir a amostras correspondentes a travessias em condições normais, sem “corridinhas” ou paradas no meio da travessia 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 17.1.2. Exercício 1: como ficaria o diagrama de barras no novo método? De acordo com o novo método, os tempos do estágio de pedestres mudariam, conforme a composição abaixo: • Tempo de verde = 5 segundos • Tempo de vermelho piscante = 7 segundos Portanto o estágio de pedestres para o Exercício 1, no novo método, teria 12 segundos Devemos, então recalcular os tempos de ciclo e dos estágios 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 17.1.2. Exercício 1: como ficaria o diagrama de barras no novo método? (cont.) O novo tempo de ciclo será: Tempo perdido = Tam + Testágio de pedestre = 6 + 12 = 18s Tc = [(1,5 . 18) + 5] / [1 – (1000/2000) + (500/3000)] Tc = 94s Os novos tempos de verde serão: • Tvd A = (Tc - Tp) . YA / Y= (94 – 18) . 0,50 / 0,67 = 57 s • Tvd B = 94 – 18 – 57 = 19 s 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 17.1. Exercício1: como ficaria o diagrama de barras no novo método? (cont.) = vermelho piscante Estágio A Estágio de pedestres Estágio B 0 94(s) 60 72 57 65 91 Rua X pedestres Rua Y 1 Ciclo 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 17.2. Exercício 2 – Os cruzamentos 1 e 2 formam uma rede. Para o esquema e dados abaixo, determine o tempo de ciclo, os tempos de verde e o diagrama de barras da rede Yb = 0,39 Ya = 0,32 Yd = 0,21 Yc = 0,19 Ye = 0,22 1 2 R. Vinícius Natale tempo de percurso 1 - 2 = 10 s; dois estágios/cruzamento tam 1 = 4 s por aproximação; tam 2 = 3 s por aproximação 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 O ciclo da rede será o maior entre os dos dois cruzamentos. Calculando-se os tempos de ciclo (TC) dos cruzamentos 1 e 2, temos: TC1 = (1,5 . 2 . 4 + 5) / [1- (0,32 + 0,39)] = 59 s; TC2 = (1,5 . 2 . 3 + 5) / [1 – (0,19 + 0,22)] = 24 s. Portanto, o ciclo da rede será de 59 s. Cálculo dos tempos de verde (TV): TVa = [(59 – 8) . 0,32] / 0,71 = 23 s; TVb = 59 – 8 – 23 = 28 s; TVc = [(59 – 6) . 0,19] / 0,41 = 25 s; TVed = 59 – 6 – 25 = 28 s. 17.2. Exercício 2 – solução 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 17.2. Exercício 2 – solução (cont.) o início do verde de C é no instante 10, devido ao tempo de percurso entre os cruzamentos 1 e 2 (conforme enunciado) Diagrama de barras da rede 10 0 59 (s) 27 38 23 35 55 7 a b c d=e 1 2 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 17.3 . Exercício 3 – Determine os tempos de ciclo e monte uma tabela horária, a partir dos dados fornecidos t am total = 6 s FA = 0,9 FB FSA = FSB A B 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 17.3 . Exercício 3 – continuação 1200 700 500 250 FB(veic/h) FSB(veic/h) 2500 2000 1500 1000 0 6 10 16 20 (h) 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 17.3 . Exercício 3 – solução No caso deste exercício, os dois gráficos mostram a variação da demanda (FB) e da oferta (FSB) ao longo de um dia. A tabela horária deve propor temporizações (ciclos e/ou partições de verde) correspondentes às variações de fluxo e de fluxo de saturação, conforme o comportamento do tráfego 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 17.3 . Exercício 3 – solução (cont.) Para o cálculo do tempo de ciclo para o primeiro intervalo, temos: TC = 1,5 . TP + 5 / (1 - ΣY). Para o caso do primeiro intervalo (entre 0h00 e 4h00), as variáveis são: TP = 6 s; FB = 250 veíc/h; FA = 0,9FB =225 veíc/h; FSB = 1000 veíc/h = FSA. Portanto TC = [(1,5 . 6) + 5] / {1- [ (225+250)/1000]} = 27 s. Analogamente, podemos preencher a tabela horária apresentada a seguir 1 o s e m e s tre d e 2 .0 1 3 17.3 . Exercício 3 – solução (cont.) Tendo em vista o exposto, podemos compor a tabela horária como segue plano faixa horária FA (veí/h) FB (veí/h) FS A=B (veí/h) Tc (s) 1 20h00/6h00 (*) 225 250 1000 27 2 6h00/10h00 450 500 1500 38 3 10h00/16h00 630 700 2500 30 4 16h00/20h00 1080 1200 2500 159 (*) os valores do intervalo após as 20h00 se mantém inalterados até as 6h00, o que constitui um único plano
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