EXERCÍCIO: ALOCAÇÃO DOS TEMPOS DE VERDE

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1 EXERCÍCIO: ALOCAÇÃO DOS TEMPOS DE VERDE Dada a interseção acima, onde foram realizadas as seguintes medidas: moimentos principais olume obserado fluxo de saturação A B C D E F G (a propor um plano de operação em 4 estágios para a interseção; (b determinar os tempos de entreerde (V50 km/h em 1-4 e 40 km/h nas demais; (c dimensionar o semáforo com o plano de operação obtido; (d estimar os atrasos experimentados pelos moimentos principais. Exercícios Capítulo 6 Alocação dos Tempos de Verde 1

2 SOLUÇÃO: (a analisando os moimentos principais, tem-se a tabela de conflitos seguinte: A B C D E F G A - x x 0 x x c B x - x x x x c C x x - x c 0 0 D 0 x x - 0 x 0 E x x c 0 - x 0 F x x 0 x x - 0 G c c ( Xcruzamento, cconergência, 0sem conflito O diagrama de moimentos concordantes correspondente seria: Pode-se erificar que as combinações possíeis de moimentos simultâneos são: A - D B C - F - G D - E - G onde D e G podem operar em 2 estágios. 2 Exercícios Capítulo 6 Alocação dos Tempos de Verde

3 Na ausência de restrições que prejudiquem os moimentos por erdes longos, a seqüência selecionada dee permitir a continuidade dos moimentos D e G. Neste caso, um plano operação mais adequado (com uma sequência diferente da original, com a conersão à esquerda E após os fluxos diretos seria: e o diagrama grupo-estágio resultante é: A seleção da sequência dos estágios no plano semafórico dee obserar aspectos de segurança de tráfego (muitas ezes específicos de cada local e os requisitos de tempos de entreerdes (que também afetam a eficiência da operação do semáforo. Exercícios Capítulo 6 Alocação dos Tempos de Verde 3

4 (b admitindo a sequência de estágios anterior, os tempos de entreerdes são determinados analisando as mudanças de estágio sucessias: As elocidades foram assumidas iguais a 50 km/h (13,89 m/s para A, D e E (moimentos da ia 1-4 e 40 km/h (11,11 m/s para os demais. Foi adotado um comprimento médio dos eículos de 8 metros (pode-se também adotar uma margem na determinação do ermelho de segurança, em geral por olta de 1 seg. Com a sequência original: A-D em E1 B em E2 C-F-G em E3 D-E-G em E4 o requisito de continuidade dos moimentos D (em E4 e E1 e G (em E3 e E4 é satisfeito e os tempos de entreerdes seriam: E1/E2: saem de operação o moimento A e D e inicia o moimento B. amarelo para o moimento A: 4 seg. (V50 km/h ermelho de segurança: conflito crítico DxB ( z D 36m e z B I , 99 13, , seg 4 seg, I 3 seg portanto, E1/E2: I ; a E2/E3: sai de operação o moimento B e iniciam os moimentos C, F e G. amarelo para o moimento B: 3 seg. (V40 km/h ermelho de segurança: conflito crítico BxG ( z D 38m e z G I 3,96 seg 11,11 11,11 portanto, E2/E3: I 3seg, I 4 seg ; a E3/E4: saem de operação os moimentos C e F e iniciam os moimentos D e E. amarelo para os moimentos C e F: 3 seg. (V40 km/h ermelho de segurança: conflito crítico FxD ( z F 14m e z D I , 1111, 13, 89 seg 3 seg, I 2 seg portanto, E3/E4: I ; a E4/E1: saem de operação os moimentos E e G e inicia o moimento A. amarelo para o moimento E: 4 seg. (V50 km/h ermelho de segurança: conflito crítico ExA ( z E 8m e z A I 1,01 seg 13,89 13,89 portanto, E4/E1: I 4 seg, I 1seg. a 4 Exercícios Capítulo 6 Alocação dos Tempos de Verde

5 Com o plano alternatio preferido, os tempos de entreerdes seriam: E1/E2: sai de operação o moimento A e iniciam os moimentos E e G. amarelo para o moimento A: 4 seg. (V50 km/h ermelho de segurança: conflito crítico AxG ( z A 30m e z G I 2,56 seg 13,89 11,11 portanto, E1/E2: I 4 seg, I 3seg ; a E2/E3: saem de operação os moimentos D e E e iniciam os moimentos C e F. amarelo para os moimentos D e E: 4 seg. (V50 km/h ermelho de segurança: conflito crítico DxC ( z D 10m e z C I 1,12 seg 13,89 11,11 portanto, E2/E3: I 4 seg, I 2 seg ; a E3/E4: saem de operação os moimentos C, F e G e inicia o moimento B. amarelo para os moimentos C, F e G: 3 seg. (V40 km/h ermelho de segurança: conflito crítico CdireitaxB ( z C 26m e z B I 2,88 seg 11,11 11,11 portanto, E3/E4: I 3seg, I 4 seg ; a E4/E1: sai de operação o moimento B e iniciam os moimentos A e D. amarelo para o moimento B: 3 seg. (V40 km/h ermelho de segurança: conflito crítico BxA ( z B 12m e z A I 1,68 seg 11,11 13,89 portanto, E4/E1: I 3seg, I 2 seg. a Portanto, o plano de operação adotado, com os tempos de entreerdes, será: Ia 4 seg. 4 seg. 3 seg. 3 seg. I 3 seg. 2 seg. 4 seg. 2 seg. Note que os totais de amarelo e ermelho de segurança são similares para ambas as seqüências de estágio e que a preferência inicial dá-se por razões de segurança. Exercícios Capítulo 6 Alocação dos Tempos de Verde 5

6 (c para o dimensionamento, na ausência de dados de campo, é usual admitir l I a -1 ou l I a e, neste exercício, adotaremos l I a -1 seg. O diagrama de grupos por estágios seria o seguinte: Portanto, podemos analisar apenas as sequências A-G-B e A-E-F-G, porque os demais são sempre menos críticas. Note que A-E é pior que D (já que y y 0, 30 e I AE I D l l e que F é pior que C (já que F C I l I, mas l y F y D. AE D 6 Exercícios Capítulo 6 Alocação dos Tempos de Verde

7 portanto, precisamos examinar os casos: 1, º caso A, G, B t c 97seg 1 0, º caso A, E, F, B t c 81seg assim, o caso mais crítico é o 1º caso, adotando-se A alocação do tempo de erde efetio é a seguinte: ( seg g ef t c 97seg g 1 ef 81 23seg g 23 ef seg g 4 ef seg 0.70 para os estágios E2/E3 com operação de G superposta, tem-se: 2, g g I seg ef ef l 23 Y ye + yf 0, g 2 ef seg g 3 ef 41 25seg 0.25 com g g + l I g -1 (tempo de erde de foco 1 seg menor que o efetio. ef i a ef Portanto, o diagrama de alocação de tempos proposto é o seguinte: Exercícios Capítulo 6 Alocação dos Tempos de Verde 7

8 Note que com a sequência original, começando em E3, tem-se a situação seguinte: Portanto, o tempo perdido da sequência crítica (no caso, G-A-B é de 15 seg. (1 seg. menor que no plano semafórico adotado. Como o ganho é pequeno e a interseção não está saturada, será preferido o plano selecionado pelo critério de segurança. (d estimatia de atrasos para o dimensionamento calculado ( t c 97 seg: Atualmente, o atraso seria estimado utilizando uma fórmula baseada na aproximação dinâmica por transformação de coordenadas, do tipo: Tp 2 e d s [ A + B + A] d d r + d s, onde d r PF d f, 4 1 Pg sendo PF um fator de progressão semafórica (P g é a proporção de eículos 1 u 8 κ X que chegam no erde, A ( X 1 e B, T p é a duração do período de pico. C O atraso pode ser estimado com a fórmula de Webster simplificada (estacionária 2 2 ( 1-u d, (d d d.( -y.t d X 0 9 f + 0 onde f c e ( 1-X.q quando não há moimentos saturados (X<1. T p 8 Exercícios Capítulo 6 Alocação dos Tempos de Verde

9 Q S y g ef u C X d d' A , ,24 758,8 0,84 55,2 43,3 B , ,12 197,9 0,81 90,3 71,8 C , ,26 773,2 0,39 32,6 28,0 D , , ,8 0,65 24,5 20,1 E , ,16 247,4 0,61 57,7 43,9 F , ,26 386,6 0,58 43,6 34,1 G , ,47 758,8 0,84 42,3 31,6 Note que a razão fluxo-capacidade é maior para os moimentos críticos A, B, G (são iguais, exceto pelo efeito dos arredondamentos. Também poderiam ser calculadas outras medidas de desempenho, como a fila máxima no final do ermelho e a taxa de paradas de eículos: ( + d q r r Nmáx q. ( r+ds, LB l e 1 y onde L B é a extensão máxima atingida pela fila. 1-u d p + 1-y t s c Seria também necessário corrigir os resultados de fila teórica para fila real para ter as estimatias finais para filas e atrasos. Exercícios Capítulo 6 Alocação dos Tempos de Verde 9