DADOS TÉCNICOS DO CTA ESTATÍSTICAS

Transcrição

1 GERENCIAMENTO SEMAFÓRICO RAMSES SETTRAN - secretaria Municipal de Trânsito e Transportes CTA - Controle de tráfego em área Autor: Aílton Borges SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

2 ÍNDICE Título Índice Introdução Características do tráfego Critérios para a implantação da sinalização semafórica Estratégias Operação em tempo fixo Seleção dinâmica de planos Operação em tempo real O sistema RAMSES Estrutura física do sistema Estrutura lógica do RAMSES Estrutura de comunicação Obtendo o melhor do RAMSES Na implantação e modificação de semáforos Definição das áreas e seus limites adjacentes Quantidade de estágios/fase Estágios num ciclo semafórico Possibilidade de praticar ciclos-múltiplos Programa para uma área Distância entre as interseções semaforizadas Tempo exclusivo para conversão Geometria da aproximação Junção de áreas Definindo os locais para implantação dos laços detectores magnéticos Interseções mais significativas da área Aproximações significativas da interseção Posição do laço detector nas faixas da via Posição do laço detector antes/após a interseção Entradas e saídas da área Definindo o sincronismo entre os semáforos de uma área Seqüência de abertura de fases Distância padrão entre os semáforos Velocidade operacional da via Introdução de ciclos-múltiplos Tempo exclusivo para travessia de pedestres Quantidade de veículos parados quando da abertura do semáforo Seleção automática de planos Seleção por saturação de eixos Seleção por cronograma Seleção por agenda semanal ou mensal Seleção por intervenção do operador Combinando os 5 modos de imposição de planos Visualização de interseções...21 A relação de defeitos mostrada nesta tela são: SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

3 Conceitos básicos de estatísticas A importância do uso da estatística Observatório da mobilidade Duvidas e/ou esclarecimentos SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

4 Introdução Com a crescente demanda de veículos automotores no Brasil, a necessidade de se manter uma boa qualidade na performance do deslocamento, em viagens diárias pelas vias urbanas, que atenda às expectativas e necessidades da população, tornou-se um desafio nos últimos anos. A hierarquização, geometria e sinalização das vias da malha viária de uma cidade têm peso significativo na capacidade e fluidez do trânsito, influenciando a performance do tempo de viagem. Outra variável que interfere inversamente na qualidade do atendimento aos usuários das vias é o volume veicular que tem seu crescimento acentuado a cada ano em Uberlândia. Em Dezembro de 2014 a frota de veículos somou registrando um crescimento de 5,61% sobre o ano anterior, o que significa uma média de 1.827,75 veículos mês e 60,09 veículos dia. Podemos dizer que a capacidade das vias, definida em um planejamento viário, tem suas limitações quanto a sua ampliação, já o crescimento da frota de um município não tem limite de crescimento. Dentro da sinalização viária encontra-se a sinalização semafórica que hierarquicamente está sobre a sinalização estatigráfica e abaixo da autoridade do agente de trânsito. Com o intuito de organizar os movimentos veiculares, permitindo aos condutores tempo exclusivo de passagem, a sinalização semafórica deve ser utilizada, mas somente quando não existe mais nenhum recurso viário que possa resolver o problema ou atender as necessidades da interseção. Em uma área ou eixo onde existem interseções com semáforos interdependentes, é necessário a aplicação de planos semafóricos não somente que atendam a demanda através da capacidade de verde de cada aproximação, mas que mantenham a fluidez em toda a área ou eixo, diminuindo a interrupção do tráfego de forma a evitar o aumento no tempo de viagem. Para isso utiliza-se de uma estrutura de rede onde os semáforos são interligados a uma máquina de gerência (servidor de rede) que recebe informações sobre o trânsito e eventos que ocorrem nas interseções semaforizadas, trata estas informações e envia para estas interseções comandos para proporcionar uma melhor performance do trânsito. Este manual foi elaborado com base em nossa experiência de 14 anos de funcionamento do Controle de Tráfego em Área (CTA) da cidade de Uberlândia, onde é utilizado o sistema de gerenciamento semafórico RAMSES que trabalha baseado em aplicação de planos conforme o volume veicular que trafega nas vias. SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

5 Características do tráfego GERENCIAMENTO SEMAFÓRICO RAMSES O volume, a velocidade e a densidade são três características fundamentais dos aspectos dinâmicos do tráfego. A análise destes três elementos permite a avaliação global da fluidez do movimento geral de veículos. 1. Volume de tráfego: Define-se volume de tráfego (ou fluxo de tráfego) como o número de veículos que passam por uma seção de uma via, ou de uma determinada faixa, durante uma unidade de tempo. É expresso normalmente em veículos/dia (vpd) ou veículos/hora (vph). 2. Velocidade: A velocidade é, dentre as características essenciais do tráfego, uma das mais complexas para definir. Assume várias formas, de acordo com o tipo de tempo que é utilizado (em movimento, total etc...) e a base espacial sobre a qual é calculada. 3. Densidade: Define-se como densidade o número de veículos por unidade de comprimento da via. SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

6 Critérios para a implantação da sinalização semafórica A implantação semafórica justifica-se quando existem, na interseção, os seguintes volumes equivalentes mínimos: Volumes veiculares mínimos em todas as aproximações da interseção: a). 1 faixa de tráfego na via principal e 1 faixa de tráfego na via secundária. 500 veíc/h, na via preferencial; 150 veíc/h, na via secundária simultaneamente. b). 1 faixa de tráfego na via principal e 2 ou mais faixas de tráfego na via secundária. 500 veíc/h, na via preferencial; 200 veíc/h, na via secundária simultaneamente. c). 2 ou mais faixas de tráfego na via principal e 1 faixa de tráfego na via secundária. 600 veíc/h, na via preferencial; 150 veíc/h, na via secundária simultaneamente. d). 2 ou mais faixas de tráfego na via principal e 2 ou mais faixas de tráfego na via secundária. 600 veíc/h, na via preferencial; 200 veíc/h, na via secundária simultaneamente. Combinação de critérios; Controle de áreas congestionadas; Índice de acidentes e os diagramas de colisão; Interrupção de tráfego contínuo; Melhoria de sistema progressivo; Situações locais específicas; Volumes conflitantes em interseções de cinco ou mais aproximações; Volumes mínimos de pedestres que cruzam a via principal... A sinalização semafórica é uma das alternativas para o gerenciamento de conflitos em interseções. Antes de decidir pela implantação de um semáforo, deve ser avaliada sua efetiva necessidade, considerando a viabilidade da adoção de outras medidas alternativas, tais como: Adequação das sinalizações horizontal e vertical; Adequação na geometria; Alteração de circulação; Definição da preferência de passagem; Direcionamento dos pedestres para locais de travessia segura; Implantação de refúgios para pedestres; Implantação de rotatória; Implantação de travessia elevada; Inversão da preferência de passagem; Melhoria da iluminação; Proibição de estacionamento; Reforço da sinalização de advertência; Redução das velocidades nas aproximações; Remoção de interferências que prejudiquem a visibilidade... SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

7 Estratégias O Controle de Tráfego em Área (CTA) pode adotar três estratégias: Operação em tempo fixo; Seleção dinâmica de planos; Operação em tempo real. A primeira estratégia, operação em tempo fixo, consiste na utilização de planos de controle semafórico determinados previamente por meio de dados históricos do tráfego. A escolha do plano a ser usado é feita por programação horária (um plano para cada período do dia). Os planos de tempo fixo necessitam de constante levantamento de dados em campo para atender às variações na demanda de tráfego. Estes planos são calculados antecipadamente por programas específicos de dimensionamento de planos semafóricos. Este programada determina planos ótimos variando defasagens e tempos de verde de um plano inicial, buscando minimizar uma medida de custo que reflete as paradas e o atraso de veículos numa rede semafórica. A segunda estratégia, seleção dinâmica de planos consiste na seleção de planos semafóricos prédefinidos, com base em dados coletados por detectores veiculares em campo. Da mesma forma, os planos também são calculados previamente por programas específicos de dimensionamento de planos semafóricos. A terceira estratégia, operação em tempo real, a programação semafórica é determinada dinamicamente por sistemas dedicados, com base em dados do tráfego coletados por laços detectores em campo. Esta estratégia apresenta a característica de operar, de forma isolada ou coordenada, grupos de interseções semaforizadas, denominadas de subáreas, buscando determinar dinamicamente seu templo de ciclo, repartições de verdes e defasagens ótimas. O Sistema RAMSES O sistema de gerenciamento semafórico RAMSES, foi desenvolvido na França e tem como objetivo o gerenciamento de semáforos em rede conforme a demanda de veículos, tendo como parâmetro o volume e o tempo de deslocamento veicular. Foi desenvolvido em linguagem X-Windows do UNIX sendo este o sistema operacional sob o qual é executado, o que lhe confere um diferencial significativo sobre seus concorrentes com relação à estabilidade, segurança e performance no gerenciamento da rede. Os arquivos utilizados pelo RAMSES são arquivos UNIX que consomem pouco espaço em disco, sendo quase impossível ocorrer alguma operação que possam danificá-los. Toda a configuração do RAMSES (planos, eixos, agenda, etc) pode ser armazenado em apenas um disquete de 1,44 Mb. O sistema utiliza-se de planos semafóricos previamente elaborados e cadastrados na configuração das interseções. Estes planos são executados de acordo com a necessidade do trânsito das vias controladas pela rede semafórica. No gerenciamento semafórico efetuado pelo RAMSES existem 5 modos em que os planos podem ser aplicados: Seleção automática de planos; Seleção por saturação de eixos; Seleção por cronograma; Seleção por agenda semanal ou mensal; Seleção por intervenção do operador. SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

8 Estrutura Física do Sistema GERENCIAMENTO SEMAFÓRICO RAMSES FIGURA 01 A figura 01 descreve toda a estrutura física do sistema de gerenciamento semafórico implantado na cidade de Uberlândia. Fisicamente o sistema possui um Nobreak ligado a um banco de 8 baterias automotivas de 65 ampéres que, na falta de energia da rede elétrica, é ativada pelo Nobreak e possui carga suficiente para manter o servidor, onde é executado o RAMSES, funcionando por 6 horas ininterruptas. O servidor (computador) está conectado à rede através de dois pares de modem ponto a ponto que proporcionam a comunicação com dois equipamentos denominados Frontais, que no caso de Uberlândia, estão instalados na ALGAR Telecom. Os Frontais têm a função de concentrar as linhas que estão ligadas nas interseções e que fazem a comunicação física destes com os controladores que coordenam o funcionamento do semáforo no local. Os Laços Detectores Magnéticos são ligados nos controladores, no máximo de 4 por controlador, que também coordenam seu funcionamento. No instante 0 segundos do relógio do servidor, o sistema RAMSES envia dados para as interseções e faz um pedido de comunicação (pedido de pooling) para os Frontais. Estes reúnem informações coletadas pelos controladores, tais como volumes veiculares e eventos ocorridos nas interseções (defeitos, ajustes de planos, etc), empacotam e fazem a transmissão para o servidor da rede no instante 15 segundos, fechando o ciclo de comunicação que se repete dentro a cada 60 segundos. Os Frontais têm função de endereçar toda informação que é enviada para os controladores, são eles que sabem fisicamente, através dos endereços dos modems e das eproms (memórias) das placas MLs (Módulo Lógico - serão comentadas mais adiante) onde se encontra tal ou qual controlador. O processo de mudança de estratégia ocorre a cada 15 minutos (esse tempo é configurável), fechando a hora (múltiplos de hora), para a seleção automática e a cada 5 minutos (esse tempo não é configurável) também fechando a hora, para seleção por eixo de saturação. Pode-se dizer que existe uma hierarquia física de transmissão de dados pela rede, obedecida pelos processos lógicos que tem o servidor com o sistema RAMSES no topo, logo abaixo os Frontais e posteriormente controladores dos semáforos coordenando os laços detectores magnéticos. SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

9 Estrutura Lógica do RAMSES GERENCIAMENTO SEMAFÓRICO RAMSES A hierarquia de gerenciamento dos semáforos possui três níveis como mostrado na figura 02. FIGURA 02 A figura 02 mostra a hierarquia de gerenciamento semafórico com o sistema RAMSES ocupando o primeiro lugar nesta hierarquia, é ele quem define, através de até 4 instantes de interrupção de verde (finais de estágio), qual deve ser o tamanho do ciclo, tempos de verde e vermelho em que cada aproximação semaforizada vai ter em determinado período. Os dados ao chegar ou sair do controlador passam pela placa de ML (Módulo Local) que não só possui a função de modem como também a função de coordenar toda modificação de plano semafórico imposta pelo sistema RAMSES, ela está em segundo lugar na hierarquia de gerenciamento do semáforo. Caso ocorra a ruptura de comunicação com o sistema RAMSES, a ML é quem assume toda a coordenação de planos. É na ML que se encontra a eprom (memória) contendo a programação e o endereço lógico da interseção utilizado pelo Frontal para o envio e recebimento de dados. Em terceiro lugar na hierarquia, caso ocorra alguma interrupção na comunicação entre a ML e a Placa Mãe do controlador, este último assume todo o gerenciamento do semáforo da interseção. Cada um dos níveis de gerenciamento semafórico possui programação própria para coordenar o semáforo, sendo que o RAMSES tem uma visão da rede, aplicando planos conforme a necessidade da demanda veicular, o segundo e terceiro nível impõe planos por cronograma, ou seja, de acordo com a planilha de horários que foi programada para cada local. SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

10 Estrutura de Comunicação GERENCIAMENTO SEMAFÓRICO RAMSES A estrutura de comunicação necessária para a rede gerenciada pelo RAMSES é mostrada na figura 03. A comunicação entre os frontais e os controladores é feita por LP de dados e voz com transmissão de 1200 bps sendo par metálico ponto a ponto, o modo de comunicação é HALF DUPLEX, o controlador recebe o pacote de dados do Frontal em determinado tempo e somente quando termina envia a resposta utilizando o mesmo canal físico. O protocolo de comunicação é próprio do fornecedor dos equipamentos. A comunicação entre os Frontais e o servidor realiza-se através de modems de 9600 bps com protocolo xon/xoff fornecido pela empresa de telefonia, no caso da cidade de Uberlândia. SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

11 95 controladores - frontal 01 Lp de dados e voz bps (ponto a ponto metálica) Modo de comunicação HALF DUPLEX (envia/recebe um de cada vez) CCITTV23 padrão Modulação FSK (n1=1300hz - n2=2100hz) Protocolo proprietário frontal 01 Modem 9600 bps - lp1 e lp2 frontal 02 Modem 9600 bps - lp3 e lp4 Protocolo xon/xoff 93 controladores - frontal 02 Servidor de rede (RAMSES) FIGURA 03 SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

12 Obtendo o Melhor do RAMSES Como foi dito anteriormente, o sistema RAMSES possui 5 modos de aplicação de planos: Seleção automática de planos; Seleção por saturação de eixos; Seleção por cronograma; Seleção por agenda semanal ou mensal; Seleção por intervenção do operador. Podemos afirmar que o melhor funcionamento do RAMSES está centrado no uso racional destes cinco modos de atuação, pois é através deles que o sistema pode tomar decisões e agir, atuar, impor suas determinações materializando sua atuação sobre o Trânsito, através da sinalização semafórica, gerando resultados positivos em sua performance. O Processo se inicia na coleta de dados de volumes veiculares e TO s (taxa de ocupação) a partir do controlador semafórico localizado na interseção. Estes volumes e to s são variáveis fundamentais para a tomada de decisão no modo de seleção automática e seleção por saturação de eixos. Através deles é que o RAMSES decidirá, juntamente com as configurações que foram definidas para o sistema, qual a estratégia ou ação a ser tomada para responder à mudança que foi percebida no trânsito. A imposição de planos por cronograma e agenda semanal ou mensal, somente depende da configuração que foi determinada para o sistema, não necessitando do volume veicular coletado pelos controladores. A seleção por intervenção do operador, como o próprio nome diz, vai depender somente da decisão da pessoa que está operando o sistema no momento, todo o processo só dependerá de sua análise sobre o trânsito e de seu conhecimento sobre a dinâmica do mesmo. Logo abaixo, na figura 04, podemos visualizar o diagrama que expressa todo o processo para os 5 modos de atuação: SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

13 Organização/liberação dos movimentos TRÂNSITO Volumes Veiculares Base de Dados Configurações do RAMSES Semáforos (Controlador) Escolher a melhor estratégia ou ação a ser aplicada (RAMSES) Estratégia Ação Operador Estratégia Ação FIGURA 04 Para se extrair o melhor do funcionamento do sistema RAMSES é preciso saber usar em conjunto todos os modos de seleção que o software nos oferece. Não podemos nos limitar em usar apenas um único modo de aplicação de estratégia. Para cada caso temos uma necessidade diferente que pode ser atendida melhor por um ou outro modo de seleção. O modo de seleção por imposição automática de planos é o mais usado durante todo o dia em uma área, mas isso não quer dizer que ele resolverá todas as necessidades de controle de tráfego que possam surgir ou que se repitam em determinados períodos do dia. A grande arte de se obter o melhor do trânsito utilizando o sistema de gerenciamento semafórico RAMSES, está calcada, então, na combinação eficaz de seus 5 modos de atuação. Não podemos esquecer que a eficiência para a seleção automática e seleção por saturação de eixos, começa na escolha dos locais de implantação dos laços detectores magnéticos. Como esta definição é física, ela deve ser bem planejada e estudada, cumprindo e respeitando técnicas, pois sua modificação é trabalhosa e dispendiosa. O planejamento semafórico também tem influência na eficácia do funcionamento do sistema RAMSES. A quantidade de fases e estágios pode viabilizar ou dificultar o sincronismo entre interseções, principalmente se as variáveis que atuam neste sincronismo não são uniformes entre os cruzamentos. Na implantação e Modificação de Semáforos O objetivo deste tópico não é de influenciar ou traçar normas no planejamento semafórico, mas simplesmente de descrever algumas características das interseções semaforizadas que podem influenciar em uma melhor performance do sistema. Podemos destacar as mais importantes: Definição das áreas e seus limites adjacentes; Quantidade de estágios/fase; Possibilidade de praticar ciclos-múltiplos; Distância entre as interseções semaforizadas; Tempo exclusivo para conversão; Geometria da aproximação; Junção de áreas. SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

14 Definição das áreas e seus limites adjacentes Na definição das áreas de agrupamento dos semáforos devemos avaliar as características do trânsito, sua abrangência e seus limites. É de fundamental importância para a performance do sistema, eleger a interseção Mestre que definirá o tamanho de ciclo a ser praticado em toda a área. Primeiramente define-se o tamanho de ciclo, da hora pico, para todas as interseções que serão incluídas no sistema de Controle de Tráfego em Área. Neste momento partimos do pressuposto que as interseções que necessitam de controle do trânsito através de sinalização semafórica já foram definidas. Conforme a hierarquia de vias deve ser feita uma análise das interseções levando-se em conta a velocidade da via sua classificação no sistema viário e as interseções com ciclos maiores. A malha viária também deve ser considerada principalmente quando é composta por várias vias de mesma classificação compondo os eixos estruturais da área urbana. As junções entre áreas devem receber atenção especial por estarem delimitadas por semáforos que praticam tamanhos de ciclos diferentes, este assunto será tratado mais adiante. Quantidade de estágios/fase A quantidade de estágios/fase pode interferir no tamanho do ciclo de uma interseção e na eficiência do sincronismo com outras interseções adjacentes semaforizadas. Uma via semaforizada com dois sentidos de movimento, em que os tempos de verde dos dois sentidos estão no mesmo estágio, abrindo juntos, conforme a distância com outras interseções semaforizadas, perde parte da banda verde de passagem do sincronismo, e em alguns casos, quebra completamente a onda verde em um dos sentidos. Para resolver esta situação e ganhar banda verde de passagem, deve ser feito estudo minucioso para verificar a possibilidade de desmembrar o estágio dos dois sentidos em tempos distintos de abertura. O desmembramento permite que os estágios de abertura sejam alternados modificando a seqüência de abertura de cada sentido. O acionamento do verde em instantes distintos possibilita o atendimento dos dois pelotões veiculares que trafegam em sentidos contrários e que passam na interseção semaforizada em instantes diferentes. Quando aumentamos a quantidade de estágios na programação de uma interseção semaforizada, o tempo do ciclo aumenta. Não devemos generalizar, para todas as interseções controladas por semáforo, que seja uma situação negativa, cada caso deve ser estudado com suas particularidades. Exemplifiquemos com uma interseção localizada em um eixo com uma rua transversal de um sentido apenas e que pratica um ciclo definido por outra interseção que tem a demanda veicular mais intensa da área. Constatamos que a criação de um novo estágio desmembrando os tempos de abertura da via principal nos dois sentidos, não afeta o tempo necessário para o atendimento da demanda veicular da aproximação localizada na transversal. Verificamos também que as aproximações da avenida principal não recebem veículos ou que o volume entra através de outras transversais e que param nas mesmas é muito pequeno. Neste caso a criação de um novo estágio que torne mais flexível à criação de um sincronismo com uma maior banda de passagem nos dois sentidos, somente reduzirá o tempo de demora nesta interseção, permitindo uma onda verde mais eficiente nos dois sentidos. Estágios num ciclo semafórico Uma conseqüência da operação a tempo fixo é que o ciclo é dividido em uma sucessão de períodos durante cada qual um determinado conjunto de fases mutuamente compatíveis está verde. Cada um desses períodos é chamado de estágio. Quaisquer dois estágios sucessivos são separados por um período de interestágio (entreverde), período em que um ou mais grupos que mostraram verde no estágio precedente mudam de indicação luminosa e um ou mais grupos que estavam na cor vermelha naquele estágio irão mudar para o verde no estágio seguinte. SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

15 O interestágio dura desde o primeiro instante em que os grupos que vão perder o direito de passagem mudam de cor (perda do verde) até o primeiro instante em que os grupos que irão ganhar o direito de passagem estiverem com indicação luminosa verde. A seqüência das várias mudanças das indicações luminosas do semáforo nesse período é chamada de estrutura do interestágio. Cada um dos grupos que perdem o verde é geralmente incompatível com aqueles que vão iniciar o verde. Possibilidade de Praticar Ciclos-múltiplos Um ciclo-múltiplo é um ciclo que ocorre n vezes dentro de um outro ciclo maior. Programado para uma área A prática de ciclos-múltiplos em um semáforo reduz o tempo de demora para todas as aproximações da interseção e permite que uma interseção com ciclo menor possa ser sincronizada com outra de ciclo maior. A aplicação de ciclos-múltiplos é possível para interseções com poucos estágios, normalmente com dois apenas, dependendo da demanda de cada aproximação. Ela facilita o aumento da banda de passagem do sincronismo entre interseções semaforizadas, já que aumenta as possibilidades de atender aos pelotões veiculares que passam nos dois sentidos de uma via, não sendo necessário aumentar o numero de estágios comentado anteriormente. Distância entre as interseções semaforizadas Em uma área semaforizada, quando as distâncias entre os semáforos não são uniformes pode haver perda na banda de passagem do sincronismo, onda verde. Como a velocidade operacional da via se mantém uniforme nos seguimentos entre os semáforos, qualquer variação entre as distâncias dos mesmos obrigará em uma variação entre as defasagens e os instantes de abertura do verde de cada sentido. Isto fará com que um dos sentidos venha a ativar o verde antes ou depois do instante que permite uma banda de passagem máxima nos dois sentidos. Esta situação pode ser minimizada dependendo da característica de cada interseção semaforizada, como exemplo a abertura de cada sentido da aproximação em estágios distintos ou a possibilidade de utilizar ciclos-múltiplos. Tempo exclusivo para conversão O tempo exclusivo para conversão funciona conjugado com o tempo de verde do sentido em frente da aproximação. Para que ele seja eficiente deve ter uma faixa de acomodação com capacidade suficiente para comportar todos os veículos que ficarem retidos no vermelho e que queiram fazer a conversão, normalmente à esquerda. Se o volume veicular de conversão for próximo ao volume veicular de sentido em frente ou se o verde de conversão não consegue atender à demanda veicular, o mesmo deve ser fundido com o verde de sentido em frente, ou seja, o tempo de verde de conversão deve ter o tamanho do verde de sentido em frente da aproximação. Esta medida deve ser tomada somente se o novo ciclo comporta a criação de um novo estágio. O instante de acionamento do verde de conversão pode, também, facilitar o sincronismo entre as interseções. Se for necessário o mesmo pode ser acionado no final do estágio de sentido em frente da aproximação o que facilita o sincronismo entre os semáforos em um eixo de dois sentidos. Geometria da aproximação A geometria de uma aproximação é fundamental para a dimensão da capacidade de verde da fase que a controla. Ela influi diretamente no fluxo de saturação da aproximação e este no tamanho do ciclo e na capacidade do verde. Assim a geometria que proporciona o aumento do fluxo de saturação de uma aproximação também proporciona uma maior capacidade de verde para a mesma. SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

16 O ideal para uma aproximação é que a capacidade por hora de tempo de verde seja suficiente para destruir a fila de veículos retidos na mesma, caso não esteja sincronizada com outros semáforos, ou que permita a passagem do pelotão provindo de outros semáforos caso haja sincronismo entre eles. Junção de áreas A junção entre áreas são interseções semaforizadas localizadas nos limites das mesmas representando os pontos de comunicação entre elas. Quando a interseção de entrada da área que recebe o volume veicular da área anterior, pratica um ciclo semafórico maior que esta, há uma diferença, para maior, na demora desta aproximação, o que causa uma retenção e formação de fila provinda da área de menor ciclo. Este problema pode ser minimizado com a criação de ciclos-múltiplos para esta interseção limite, ou com a retenção do trânsito ao longo do eixo de saída da área anterior. Quando a interseção de entrada pratica um ciclo semafórico menor que o da área anterior, o ideal é que o seu ciclo seja múltiplo do ciclo anterior, o que permitirá a criação de sincronismo entre as interseções limites de áreas e redução no tempo de demora da interseção. Definindo os Locais para Implantação dos Laços Detectores Magnéticos A definição dos locais para implantação dos laços detectores magnéticos devem seguir alguns critérios que vão influenciar de forma significativa na performance do sistema de semáforo. Podemos citar: Interseções significativas da área; Aproximações significativas da interseção; Posição do laço detector nas faixas da via; Posição do laço detector antes/após a interseção; Entradas e saídas de área. Interseções mais significativas da área As interseções que terão mais peso na decisão de modificação de planos da área devem ser escolhidas primeiramente pelo critério de maior volume veicular apresentado em todas as suas aproximações relativo às demais. Devem ser consideradas também as interseções que apresentem maior sazonalidade do trânsito durante todo o dia. Aproximações significativas da interseção Assim como na escolha das interseções, as aproximações que compõem uma interseção devem ser escolhidas conforme o critério de maior volume veicular e principalmente da sazonalidade do trânsito durante todo o dia. A seqüência de implantação de laços detectores no mesmo sentido de um eixo pode ter sua vantagem se após a interseção anterior existe volume veicular a partir da transversal, que alimenta este eixo. Os volumes veiculares e suas variações das aproximações das vias adjacentes aos eixos, têm a mesma importância na definição de aplicação de plano semafórico que as vias definidas como estruturais. Posição do laço detector nas faixas da via A definição da posição do laço detector magnético é de fundamental importância para a eficiência de leitura de volume veicular que trafega pela via. Cada controlador semafórico da marca Hodos comporta até 4 laços detectores. Desta forma, para se ter laços para mais de um sentido da via em uma interseção e baixar custos de instalação e de manutenção, instala-se apenas um laço detector para cada sentido. Para uma via com mais de uma faixa de rolamento, o laço deve ser instalado na faixa com volume veicular mais significativo daquele sentido da via. Como escolher a faixa mais significativa? Para escolhermos as faixas mais adequadas para implantação dos laços detectores, precisamos apurar qual delas apresenta o maior volume veicular e sua variação durante todo o dia. O ideal é que se faça uma contagem, por faixa, ou uma análise do local, principalmente nos limites de pico e entre-picos. SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

17 Posição do laço detector antes/após a interseção A posição do laço detector antes da interseção proporciona maior eficiência para a seleção de planos por saturação de eixo. Isso porque ele permite que a variação de TO (taxa de ocupação) seja mais expressiva, dando uma margem melhor para a escolha do ponto limite a ser informado ao sistema, através da configuração, para aplicação de um plano semafórico que atenda a demanda veicular. O laço de fila, instalado antes da interseção, deve ser posicionado a uma distância tal que a fila não estacione sobre ele, por isso a necessidade de observação e medidas para o tamanho que a fila atinge nos horários de pico. Os laços detectores utilizados para seleção dinâmica de planos (também podem ser usados os laços de fila) devem ser instalados após a interseção, assim ele contemplará o volume veicular a ser considerado para o próximo semáforo. Por isso a prioridade para os locais que contemplam os maiores volumes de conversão e sentido em frente. Entradas e saídas da área A implantação de laços detectores veiculares nas entradas e saídas de uma área, é importante para se fazer um estudo sistematizado da quantidade de veículos que entra, circula e sai da área. Através da estatística apurada é possível verificar, em média, o volume de veículos que circulam dentro de uma área num determinado período. Os laços de entrada são importantes para a seleção dinâmica e seleção por saturação de eixo, na identificação do ponto limite viável para entrada de veículos em uma área, podendo ser disparado um plano específico que faça a retenção do volume veicular. Definindo o Sincronismo Entre os Semáforos de uma Área O sincronismo entre semáforos é fundamental para que se tenha uma melhor performance do trânsito. É através dele que obtemos a redução significativa do tempo de demora em uma interseção, como também no tamanho de ciclo praticado na mesma. Existem características na interseção semaforizada que podem influenciar no desempenho do sincronismo, principalmente em vias de dois sentidos de trânsito. Vamos citar algumas: Seqüência de abertura de fases; Distância padrão entre os semáforos; Velocidade operacional da via; Introdução de ciclos-múltiplos; Tempo exclusivo para travessia de pedestres; Quantidade de veículos parados quando da abertura do semáforo. Seqüência de abertura de fases Como mencionado anteriormente no item Quantidade de estágios/fase, a seqüência de abertura de fases pode facilitar o ajuste do sincronismo de uma via com dois sentidos de trânsito, em que cada sentido possui estágio independente um do outro. Através da alternância da seqüência é possível adiar ou adiantar a abertura do verde de determinada aproximação. Logicamente é necessário que se tenha 3 estágios/fase, no mínimo, operando na interseção para ser possível a alternância entre elas. Distância padrão entre os semáforos À distância padrão entre os semáforos, cujo tempo de defasagem entre as interseções é o mesmo do tempo de vermelho da aproximação do próximo semáforo permite um sincronismo ideal entre todas as interseções da mesma área que possuem a mesmas características citadas acima. Ou seja, em uma área que possui tamanhos uniformes e regulares de quadras, em que as velocidades das vias, eixos estruturais e adjacentes, são as mesmas e que produzem um sincronismo entre semáforos cujo tempo é o mesmo tamanho do tempo de vermelho da próxima aproximação, tem como resultado sincronismo em todas as vias. SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

18 Velocidade operacional da via GERENCIAMENTO SEMAFÓRICO RAMSES A velocidade média operacional da via pode ser controlada através do sincronismo entre os semáforos. Portanto conforme a necessidade é possível ter uma velocidade operacional igual à velocidade regulamentar como também velocidades abaixo da mesma, simplesmente praticando defasagens maiores entre os semáforos, ou retendo o final de cada pelotão. Introdução de ciclos-múltiplos A utilização de ciclos-múltiplos, já comentado anteriormente, pode ser empregada em semáforos que fazem a junção entre áreas e que praticam tamanho de ciclos diferentes, com diferenças que permitam a repetição de um ciclo de uma interseção dentro do ciclo da outra interseção. Nos semáforos que não estão em limites de áreas também podem ser praticados ciclos-múltiplos. A adoção de ciclos-múltiplos pode viabilizar a criação de sincronismos entre semáforos de ciclos diferentes como também em eixos que possuam dois sentidos de trânsito cujo tempo de verde está no mesmo estágio (é acionado junto). Tempo exclusivo para travessia de pedestres A criação de tempos exclusivos para travessia de pedestres permite a ordenação dos movimentos de veículos e pedestres, dando a cada um tempo exclusivo de passagem na interseção. Quando não se tem este tempo para pedestres, em alguns casos, pode haver conflitos entre estes e os veículos, quebrando ou atrasando o sincronismo entre os semáforos devido à redução da velocidade dos veículos. Quantidade de veículos parados quando da abertura do semáforo Quando existe formação de fila na aproximação de um semáforo, o sincronismo criado com este e o semáforo anterior deverão considerar o tempo de antecipação de abertura (acionamento de verde) para que a fila comece a se deslocar antes que o pelotão veicular, provindo do outro semáforo, chegue ao final da fila, tendo que reduzir a velocidade ou parar devido ao obstáculo criado pela fila de veículos. Seleção Automática de Planos A seleção automática de planos atua utilizando os parâmetros da configuração elaborada para o sistema mais os valores de volumes veiculares que são coletados pelos controladores de semáforo através dos laços detectores magnéticos. Quando ativada sobrepõe somente à seleção de planos por cronograma. Uma eficiente seleção automática de planos começa na escolha dos locais e posição para implantação dos laços detectores magnéticos, mencionado anteriormente no item Definindo os Locais para Implantação dos Laços Detectores Magnéticos. A planilha de configuração permite que seja informado até 20 laços detectores para participarem da seleção automática. Uma boa escolha dos laços detectores também aumenta a eficiência do sistema, ela começa por laços que apresentem os maiores volumes veiculares e uma grande variação destes volumes durante o período do dia. Através do gráfico, obtém o pico de maior volume de cada laço detector e através da capacidade de verde de cada plano e estágio da aproximação posterior ao laço detector encontra-se o volume ideal para a mudança. O tempo de revisão para troca de planos pela seleção automática pode ser configurado. O tempo padrão utilizado na cidade de Uberlândia é de 15 minutos, visto que, através dos gráficos de volumes veiculares, constatou-se que neste período temos variações significativas de volumes que trafegam nas vias da cidade. Seleção por Saturação de Eixos A seleção de planos semafóricos por saturação de eixos atua utilizando os parâmetros da configuração elaborada para o sistema mais os valores de TO s (taxa de ocupação) dos veículos que trafegam nas vias, que são coletadas pelos controladores de semáforo através dos laços detectores magnéticos. SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

19 Quando configurada, a seleção de planos por saturação de eixo, sobrepõe a seleção automática de planos e a seleção de planos por cronograma, ou seja, ela é prioritária sobre estas duas. A eficiência da seleção de planos por saturação de eixos também começa na escolha dos locais e posição para implantação dos laços detectores magnéticos, mencionado anteriormente no item Definindo os Locais para Implantação dos Laços Detectores Magnéticos. O tempo de revisão para troca de planos por saturação de eixo não pode ser configurado, assim o tempo fixo padrão utilizado pelo sistema é de 5 minutos. Como na seleção automática de planos, na seleção de planos por saturação de eixos também é possível fazer a configuração com até 20 laços detectores. Nesta configuração é informado o valor, em percentual, da TO limite para a imposição de planos que solucione a saturação formada no eixo criado virtualmente. A aplicação de planos por saturação de eixo caracteriza-se por ser uma mudança de plano emergencial, para atender um crescimento rápido da demanda em um ponto específico de uma determinada área. É muito útil para determinar a imposição de planos semafóricos em interseções gargalos com grande flutuação de volume veicular, em mais de uma de suas aproximações. Seleção por Cronograma A seleção de planos semafóricos por cronograma cumpre a planilha de imposição de planos por horário, a qual foi configurada no sistema RAMSES. Os planos, pré-definidos através dos volumes veiculares dos picos e entre-picos, são cadastrados para os horários cuja demanda serviu de parâmetro para suas definições. Quando configurada, a seleção de planos por cronograma não sobrepõe nenhum outro tipo de seleção de planos. Quando a sazonalidade de uma área e especificamente de uma interseção é muito intensa durante o período de um dia, a aplicação de planos por cronograma torna-se ineficiente, ocorrendo formação de filas e aumento do tempo de demora nos semáforos. Seleção por Agenda Semanal ou Mensal A seleção de planos e intermitentes por agenda semanal ou mensal é feita através de uma planilha de configuração onde é informado o horário da imposição, o dia da semana para a agenda semanal e o dia e mês para a agenda mensal. A seleção de planos por agenda semanal ou mensal sobrepõe todos os modos de seleção de planos possíveis no RAMSES, excluindo-se a imposição de planos por intervenção do operador. Seleção por Intervenção do Operador A seleção de planos semafóricos e imposição de ações sobre o sistema, através da intervenção do operador prevalecem sobre as demais. É possível a imposição de qualquer plano em uma área, imposição de intermitente/fim-intermitente em uma interseção ou área, transferência de verde de um estágio para outro e imposição de planos locais/fim-local em controladores e áreas. Este modo de interferência no sistema fica totalmente a cargo da ação humana, sendo os resultados de responsabilidade da pessoa que opera o sistema. Combinando os 5 Modos de Imposição de Planos A grande arte de se obter o melhor do trânsito utilizando o sistema de gerenciamento semafórico RAMSES está centrada na combinação dos 5 modos de imposição de planos e ações oferecidas pelo sistema. Cada situação, para a escolha do modo de imposição, deve ser estudada minuciosamente observando-se as vantagens e desvantagens do uso de um determinado modo de atuação. O que nosso tempo de experiência tem nos direcionado quanto à escolha do modo de atuação do sistema, é que devemos sempre manter a seleção de planos semafóricos trabalhando no modo automático, configurado para revisão a cada 15 minutos, no caso da cidade de Uberlândia. Este período de revisão pode ser alterado conforme as características do trânsito da área. Quando ocorrer algum congestionamento conhecido em algum eixo configurado, o mesmo deve acionar a mudança de plano para atender tal demanda. Em congestionamentos ocorridos em mais de SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

20 uma aproximação de uma mesma interseção, o ideal é que a seleção automática imponha e estabilize o plano de saturação e a variação de verdes de uma aproximação para a outra seja acionada pela seleção por saturação de eixos. Isso permite que o sistema faça a transferência de verde de um estágio para outro, de forma mais suave, reduzindo os impactos dos ajustes de sincronismo nas aproximações da interseção. Os eixos devem ser configurados conforme item de Seleção por Saturação de Eixo. Os locais onde o crescimento da demanda veicular é muito rápido e rotineiro, com horário fiel e conhecido, o plano adequado deve ser imposto por modo de seleção por agendamento semanal ou mensal. Este modo permite que o atendimento da demanda crescente seja feito de imediato ou com pequena antecipação, dando margem para o sistema ajustar o sincronismo. Outra vantagem é que, durante o período de demanda conhecida, o plano será aplicado constantemente, não correndo o risco de acontecer alguma mudança por pequena variação de volume veicular para a seleção automática ou de TO para a seleção de planos por saturação de eixo. A imposição de situação de intermitente, amarelo piscante, deve ser realizada pelo modo de agendamento semanal ou mensal. A imposição de planos por cronograma só será utilizado se a seleção de planos por seleção automática estiver desativada sendo possível utilizar uma ou outra modalidade. A intervenção pelo operador só deve ser utilizada em casos extremos e atípicos que não possa ser resolvido pela configuração feita para o sistema RAMSES. Somente em casos de mudança das características da via sendo por obras, acidentes ou outros motivos é que devemos interferir no funcionamento do sistema, caso contrário à configuração do mesmo deve ser revista focando-se a solução do problema apresentado. SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

21 Visualização de Interseções GERENCIAMENTO SEMAFÓRICO RAMSES Nesta tela é visualizada, por interseção, as principais panes do sistema, já registrada no jornal de bordo. Serve para facilitar a visualização dos defeitos passíveis de serem sanados por uma equipe de manutenção, que deve estar de prontidão para a solução do problema. As interseções podem ser visualizadas por sub-área, pela listagem completa (digitar 0 no campo da seleção de zonas), por defeito de interseção e/ou por defeito nas placas dos controladores. A relação de defeitos mostrada nesta tela são: Coo ML - a interseção está coordenada pela CPUML (sem comunicação com a Central). Loc - o controlador está operando em modo local (sem comunicação com a Central e a CPUML). Man -?. Tra - indica quais interseções que tiveram problemas na troca de planos e estão sendo geridos pelo programa de Gestão de Transitório. Al Agt - quando é acionado, dentro do controlador a chave de amarelo intermitente. Normalmente é utilizado para a manutenção. Al PC - quando a interseção entra em amarelo intermitente por comando da Central. Al Rel - quando a interseção é religada, passa por 3 seg. de amarelo intermitente seguindo a seqüência de partida do controlador. Al Seg - a interseção entra em amarelo intermitente, no caso de lâmpada queimada, defeito nos módulos de potência ou perda da programação da EEPROM do controlador. Al Div - a interseção entra em amarelo intermitente diversos. Def Det - indica defeito de detector. Não é visualizado nesta tela. Def Coo - indica que o controlador está com defeito de coordenação, ou seja, não obedece aos comandos da Central dos parâmetros referentes aos planos de tráfego, passando a operar em modo local. Ctl Dec -? Prt Abt - indica que a porta do controlador está aberta. Def Ene - indica falta de energia no controlador. Trs Ctl - indica falha de comunicação entre a CPUML e o controlador e conseqüentemente com a Central. Def Cor -? Ext -? Com ML - defeito na linha de transmissão de dados entre a Central e o Controlador. HODOS Def Sel - quando o defeito é no controlador - Hodos, aparece um número indicando quantos defeitos existem na interseção e clicando ao lado do número, abre-se uma tela explicando o tipo de defeito. OBS: A visualização do defeito se dá pela coloração dos retângulos que compõem a matriz interseção x defeito, de azul, em estado normal para vermelho a onde consta à falha. Conceitos básicos de estatísticas Pode-se dizer que a estatística é um conjunto de métodos para coletar, organizar, resumir, analisar, planejar experimentos, interpretar e tirar conclusões. A importância do uso da estatística Medidas podem e devem ser tomadas, muitas das quais de baixo custo, essas medidas só se mostrarão eficazes se forem baseadas em estudos e análises corretas das informações. É preciso, então, que se reconheça a importância da informação correta, para que se possa identificar o problema, estudar as possíveis causas e encontrar soluções. Assim, é a informação a base de todo o processo, sendo, portanto, necessário que se saiba como captá-la, depurá-la, organizá-la, armazená-la, controlá-la, analisá-la e divulgá-la, formando-se, então, um sistema de gerenciamento da informação. SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

22 Observatório da Mobilidade GERENCIAMENTO SEMAFÓRICO RAMSES A Biblioteca Virtual, criada em 2009, pela Secretaria Municipal de Trânsito e Transportes (SETTRAN), através da Diretoria de Estatísticas e Controle de Tráfego em Área (CTA), disponibilizava no Portal da Prefeitura de Uberlândia diversas publicações de estudos, pesquisas e dados estatísticos relacionados às áreas de trânsito e transportes na cidade. A Biblioteca Virtual da SETTRAN, em setembro de 2014, foi transformada em Observatório da Mobilidade, para facilitar o acesso do público aos documentos da Secretaria. Os textos são organizados por assunto, o que facilita a pesquisa. Na página podem ser consultados livremente por categoria dados que vão desde o Sistema Convencional de Transporte (SCT) até o Sistema Integrado de Transporte (SIT). O acervo também guarda registros de números referentes à frota veicular, cruzamentos semaforizados, acidentes de trânsito... O Observatório é o conceito de virtualização das bibliotecas tradicionais. Basicamente, se refere à ideia de uma biblioteca intangível, ou seja, um serviço de informação sem infraestrutura física que oferece materiais exclusivamente em formato digital. Nós procuramos sempre que possível registrar vários assuntos da SETTRAN. Enfim, é um acervo que temos disponibilizado para qualquer pessoa no computador. É uma ferramenta excelente para outros Órgãos, Municípios e para pesquisa de estudantes". Para acessar o OBSERVATÓRIO da MOBILIDADE, o internauta deve entrar no Portal da Prefeitura Secretarias Trânsito e Transportes Menu Observatório da Mobilidade. SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de

23 Duvidas e/ou esclarecimentos GERENCIAMENTO SEMAFÓRICO RAMSES Duvidas e/ou esclarecimentos com o Srº Aílton Borges, na SETTRAN-, nas opções abaixo: SETTRAN - Secretaria Municipal de Trânsito e Transportes Av. Anselmo Alves dos Santos, BLOCO I / 2º ANDAR [email protected] Fone.: Atenciosamente, Aílton Borges Carlos Bernadino Neto Diretor de Estatísticas e Controle de Tráfego em Área - CTA Pedro Wilson Albuquerque Souza Assessor Municipal de Trânsito Alexandre de Souza Andrade Secretário Municipal de Trânsito e Transportes SETTRAN- - Gerenciamento semafórico RAMSES... - Uberlândia-MG, sexta-feira, 06 de fevereiro de