Sinais Luminosos 2- CONCEITOS BÁSICOS PARA DIMENSIONAMENTO DE SINAIS LUMINOSOS.

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1 Snas Lumnosos 1-Os prmeros snas lumnosos Os snas lumnosos em cruzamentos surgem pela prmera vez em Londres (Westmnster), no ano de 1868, com um comando manual e com os semáforos a funconarem a gás. Só mas tarde, em 1918 (Nova Iorque), é que aparecem pela prmera vez as lâmpadas de três cores e o comando automátco surgrá apenas em 1926 (Wolverhampton, UK). 2- CONCEITOS BÁSICOS PARA DIMENSIONAMENTO DE SINAIS LUMINOSOS. 2.1-Movmentos drecconas vs correntes de tráfego O número de correntes de tráfego determna a dmensão do problema, pelo que será de nteresse ndvdualzar o menor número possível. Em geral uma corrente de tráfego ocupa uma únca va dum ramo de entrada, que pode ser exclusva a um movmento ou partlhada por 2 ou mas movmentos (ver a fgura 2). O tráfego que crcula em 2 vas adjacentes que admtem apenas um únco movmento, por exemplo, o movmento em frente, consttu uma corrente de tráfego. 1

2 2.2-Confguração dos snas lumnosos Na snalzação lumnosa o semáforo desempenha um papel fundamental transmtndo as ndcações aos condutores e peões que determnam a permssão ou probção de avançarem. Luz vermelha Passagem probda, pelo que obrga os condutores a pararem Luz amarela fxa Passagem probda a não ser que os condutores ao se encontrem tão perto da lnha de paragem já o não possam fazer em condções de segurança Luz verde Passagem permtda aos condutores Luz amarela ntermtente passagem permtda, desde que se faça com precaução e com respeto pelas regras da prordade As luzes são crculares e são colocadas na parte superor de colunas vertcas ou nas extremdades de báculos, podendo, embora mas raramente, serem suspensas por cabos (ver a Fgura 3). 2

3 No caso dos peões o sstema é composto por duas luzes, com as cores de verde e vermelha, ndcando, respectvamente a possbldade de poderem ou não avançarem. Nos sstemas mas modernos exste quase sempre o verde ntermtente para dar a nformação aos peões que está mnente a passagem para luz vermelha. Este sstema de luzes deve estar acompanhado por um snal sonoro em smultâneo com a luz verde para apoo no atravessamento de nvsuas O plano de regulação: cclo, fases e períodos de transção Fase e cclo Uma fase representa uma fracção de tempo durante a qual uma ou váras correntes de tráfego têm dreto de avançar, estando as outras mpeddas de o fazer. O seu níco é determnado quando há pelo menos uma corrente de tráfego a ganhar permssão de avançar (snal verde) e termna sempre que menos uma corrente de tráfego perde esse dreto (níco do amarelo ou verde ntermtente). Na passagem de uma fase para outra ocorre um período de tempo de transção destnado a alertar os condutores para a mudança que va ocorrer. A sequênca de fases proporconando a todas as correntes de tráfego o dreto de avançar completa um cclo que é meddo entre nstantes homólogos, sto é, va desde um determnado nstante até ao nstante onde se retoma a ndcação ncal. A título de exemplo nas fguras 4, 5 e 6 apresentam-se duas representações smbólcas de um plano de regulação relatvo ao cruzamento também apresentado, com duas fases prncpas, cada uma subdvda em duas subfases, e a sequênca de cores recebda por cada uma das correntes de tráfego 3

4 Cálculo do débto de saturação para uma corrente de tráfego sem oposção em va exclusva O débto de saturação, s é dado neste caso pela segunte expressão: S = 1900 f f f f f f (1) w z p t d em que, f w factor de ajustamento devdo à largura da va f factor de ajustamento devdo ao declve da va f z factor de ajustamento devdo à localzação do cruzamento f p factor de ajustamento devdo à localzação da va f t factor de ajustamento devdo à composção da corrente de tráfego f d factor de ajustamento devdo à mudança de drecção A largura da va w é uma das característcas geométrcas que mas afecta a partda dos veículos. O factor de ajustamento f w é, assm, obtdo através de: 0,105 w + 0,653 2,5 < w < 3,3 f w = (2) 0,053w + 0,826 3,3 < w < 5,0 O perfl longtudnal tem um efeto postvo ou negatvo no débto de saturação conforme a va esteja a descer, facltando a partda dos veículos, ou a subr, dfcultando-a. Este efeto traduz-se pela varação do débto de saturação em 2% por cada 1% de varação do declve, pelo que o factor de ajustamento f pode ser calculado a partr de: f =1-2 (3) onde é o declve da va (formato decmal), sendo postvo nas subdas e negatvo nas descdas. 4

5 A nfluênca da localzação do cruzamento nos débtos de saturação reflecte a soma de pequenos factores que dfcultam a partda dos veículos, tas como a vsbldade, a nterferênca dos peões, as manobras de estaconamento, a entrada/saída de passageros dos autocarros ou táxs, etc. Sendo dfícl solar cada um destes factores opta-se por consderar o seu efeto conjunto, tendo em conta a segunte classfcação para a localzação do cruzamento, encontrando-se entre parêntess os respectvos valores para o factor de ajustamento f z : Classe A (f z =1,1) corresponde a uma zona resdencal ou suburbana, onde a vsbldade é boa, sendo nulas ou reduzdas as restrções à lberdade de manobra dos condutores provocadas pela presença de peões, rotatvdade do estaconamento ou paragens de autocarros. Classe B (f z =1,0) corresponde a uma zona de característcas médas onde as perturbações à partda dos veículos são moderadas. Classe C (f z =0,9) corresponde às zonas centras em que quer o elevado volume de peões, quer as múltplas manobras de estaconamento, paragem para a entrada e saída de passageros, bem como para as operações de carga e descarga têm um efeto sensível no escoamento do tráfego. O efeto acumulado dos factores referdos anterormente depende da posção da va de tráfego no ramo de entrada do cruzamento, sendo maor para a va de tráfego stuada junto ao lancl pelo que, neste caso, adopta-se um factor de ajustamento f p = 0,95. Como se referu o valor base do débto de saturação dz respeto a tráfego equvalente expresso em undades de veículos lgeros por hora. Para atender à composção do tráfego será necessáro usar os coefcentes de equvalênca de cada classe de veículos e que representam o número de veículos lgeros que nas mesmas condções produzem o mesmo efeto na partda dos veículos que um veículo de determnada classe. Este factor permte, assm, converter os débtos homogenezados em débtos reas. Assm sendo, o factor de ajustamento f t será dado pela segunte expressão: 5

6 f t 1 = 1 p + p E (4) em que, p proporção de veículos da classe (excepto veículos lgeros) E coefcente de equvalênca dos veículos de classe (excepto lgeros) Os coefcentes de equvalênca a adoptar são: Veículo comercal médo...1,5 Veículo comercal pesado...2,3 Autocarro...2,0 Veículo de duas rodas com motor...0,4 Bccleta...0,2 Nas mudanças de drecção os veículos avançam c débtos de saturação om velocdades mas baxas, sendo este efeto representado pelo factor de ajustamento f d dado por: 1 f d = (5) 1 + 1,5/ ρ sendo ρ o rao, em metros, da curva descrta pelo veículo na manobra de vragem. 6

7 Exercíco Determne o débto de saturação da corrente 1 sabendo que: - Q1=450vec./h - A composção do tráfego nessa corrente (veículos lgeros de passageros: 85%, veículos comercas médos: 7%, veículos comercas pesados: 3%, autocarros: 2%, veículos de duas rodas com motor: 3%). - Verfcou-se anda no local que a elevada rotatvdade do estaconamento condcona sgnfcatvamente a fludez da corrente 1. - A ntersecção stua-se em patamar. - O rao de vragem é de 10 m - Passeo a confnar a va Largura da va w = 3,0 m f = 0,97 w Inclnação dos tránes = 0% f = 1,00 Tpo de zona Classe C f = 0,90 z Proxmdade ao lancl Adjacente f p = 0,95 Composção do tráfego f = 0,93 t = 10 m f = 0,87 d Débtos de saturação =1900*0,97*1,00*0,90*0,95*0,93*0.87=1275 7

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