Paragem dos Veículos Veículos "Lbertados" Paragem dos Veículos Veículos "Lbertados" "Agrupamento " Pelotões "Agrupamento " Pelotões C O O R D E N A Ç Ã O Onda Verde... IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 1
Coordenação Mesmo cclo para todos os cruzamentos C = Max (C ) Sstema smultâneo d t Snas ao longo do tneráro transmtem smultaneamente a mesma ndcação Iguas tempos de verde em todos os cruzamentos ao longo do tneráro Estmula a adopção de velocdades elevadas pelos condutores IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 2
Sstema alternado d t Snas consecutvos com ndcações opostas a cada movmento para o mesmo percurso Implca guas tempos de verde na va prncpal e nas vas secundáras IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 3
Sstema progressvo e b * b t Snas consecutvos com ndcações segundo um programa pré-estabelecdo escoamento contínuo desfasamento: ntervalo de tempo entre os nícos do tempo de verde de dos snas consecutvos d δ = v Sem restrções de repartção dos tempos entres as fases Estmula a dopção da velocdade convenente (defnda exogenamente) IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 4
Sstemas coordenados em percursos de sentdo únco δ Desfasamento [ seg] 3,6 = V d [ m] [ km / h] b G R Duração de passagem (b) δ C Lmte posteror b = mn (G ) Banda de Passagem Lmte anteror IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 5
Exemplo de Aplcação Itneráro de Sentdo únco Consdere-se um Itneráro de sentdo únco, com as seguntes característcas: Nº de cruzamentos: n = 5 Duração do cclo: C= 80 seg Abcssas dos cruzamentos: X 1 = 0 m X 2 = 100 m X 3 = 250 m X 4 =330 m X 5 = 450 m Duração do tempo de vermelho: R 1 = 32 seg R 2 = 36 seg R 3 = 30 seg R 4 = 40 seg R 5 = 36 seg Velocdade méda de percurso V = 40 Km/h IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 6
δ δ δ δ Coordenação de Semáforos Exemplo de Aplcação Itneráro de Sentdo únco (contnuação) 3,6 d δ = 1. Cálculo dos desfasamentos entre snas lumnosos V 3,6 100 40 2 = = 3,6 250 40 3 = = 3,6 330 40 4 = = 3,6 450 40 5 = = 9 seg 22,5 seg 29,7 seg 40,5 seg d 100 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 20 40 60 40 seg 80 100 120 140 160 180 200 220 t C5 C4 C3 C2 C1 IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 7
Processos de Optmzação mas utlzados Maxmzação das durações das bandas de passagem nos dos sentdos (b+b*); Mnmzação do índce de atraso; Mnmzação do índce de funconamento; Mnmzação do grau de saturação; Maxmzação da capacdade do cruzamento Qualquer um destes métodos, necessta que todos os cruzamentos ao longo do tneráro tenham uma duração de cclo comum - maor cclo necessáro nos város cruzamentos desse tneráro O símbolo * dentfca o sentdo descendente IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 8
Sstemas coordenados em percursos de sentdo duplo Método da Maxmzação das Durações de Passagem Reduzr o nº de paragens dos veículos maor conforto Maxmzar (b + b*) Snas crítcos: cruzamentos cuos tempos de vermelho lmtam ambas as bandas de passagem Grupo 1: tempo de vermelho lmta a banda de passagem do sentdo ascendente à esquerda e a banda de passagem do sentdo descendente à dreta Grupo 2: tempo de vermelho lmta a banda de passagem do sentdo ascendente à dreta e a banda de passagem do sentdo descendente à esquerda IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 9
t X X = V T C C Coordenação sem-ntera -Tempos expressos em fracção do tempo de cclo X X Tempo de percurso entre os snas e (sentdo ascendente) * t + t = man + δ com δ = 0 ou 0,5 2 Mantssa - parte decmal de um número 0< <1 X X = V T * t * Grupo 1 Grupo 2 Tempo de percurso entre os snas e (sentdo descendente, valores negatvos de tempo) Desfazamento entre os snas e meddo entre o meo dos respectvos tempos de vermelho Se as velocdades forem guas nos dos sentdos, t = - t* e = 0 (snas em fase) ou 0.5 (snas em oposção de fase) IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 10
Durações de Passagem guas nos dos sentdos (B = b = b*) C C X X R 2 k + U t R 2 Crítco (Grupo 1) Sea U o tempo que decorre entre o níco de verde do cruzamento C e o nstante em que um veículo fctíco partra desse cruzamento para chegar ao cruzamento C, no níco do seu tempo de verde * t t R R U = man + + δ ( δ = 0 ou 0,5) 2 2 Veículo fctíco IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 11
O tempo (U R ) é a parte do tempo de verde do Snal durante o qual se garante que todo o veículo que parte de C chegará a C anda com verde b = mn B = max(b ( ( ) max U ( δ) R δ ) Os mesmos cálculos são de seguda repetdos consderando como crítco cada um dos snas Determnação dos Desfasamentos Orgem dos Tempos: meo do tempo de vermelho do snal crítco (Valor Máxmo de b ) Desfasamentos : Sentdo: calculados para os valores de δ obtdos na maxmzação de (U -R ) para a dreta Banda mas larga entre e R expresso em undades de tempo de cclo IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 12
Durações de Passagem proporconas aos volumes de tráfego Q A - fluxo ascendente Q D - fluxo descendente Sentdo de tráfego mas ntenso maores durações de passagem Como b + b*=2. B= constante, se for o tempo que se adcona à duração da passagem descendente b 1 = B Q b A 1 = Q b Q = B Q D D D * 1 + Q Q A b A * 1 = B + > 0 < 0 se se Q Q D D > Q < Q A A IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 13
Determnação dos Novos Desfasamentos (coordenação dexa de ser sem-ntera) Novas Durações de Passagem Tempos de vermelho de alguns snas nvadem as bandas de passagem Alterar os desfasamentos Avançar ou recuar as fases IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 14
Hpótese A: Iníco do tempo de vermelho a tocar o lmte posteror da banda de passagem Cc C β b 1 IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 15
Hpótese B Fm do tempo de vermelho a tocar o lmte anteror da banda de passagem Cc C α b 1 IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 16
Quadro Resumo Q A >Q D b 1> b 1 * Q A <Q D b 1< b 1 * β = B Hpótese A + T + R U Hpótese B β 0 β > 0 α < T α T = = ( + ) = man β ( ) = man β Nota: Nesta tabela está T onde deva estar α ( + ) = man α ( ) = man α = 1 U = man = man ( T) ( T) IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 17
Bandas de Passagem Interrompdas Itneráros com um grande nº de cruzamentos Durações de Passagem Reduzdas (Coordenação pratcamente nefcaz) Dvsão do Itneráro em 2 (ou mas) Troços Determnação das Durações de Passagem (b 1 e b * 1 ) consderando todas as possbldades de nterrupção (desde C 2 até C n-1 ) Escolha da solução que conduza ao maor valor da méda das durações de passagem ponderada pelos comprmentos dos troços IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 18
Processo de Cálculo Itneráro com dos sentdos 1 - Calcular tempos de percurso t e t * 2 - Calcular varáves auxlares U 3 - Determnar os valores de δ que maxmzam os respectvos U 4 - Determnar B 5 - Calcular (tendo em atenção o ponto 3) 6 - Calcular 7 - Calcular b 1 e b * 1 8 - Calcular IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 19
Exemplo de Aplcação Itneráro com dos sentdos Consdere-se um Itneráro com as seguntes característcas Nº de cruzamentos: n = 5 Duração do cclo: C= 80 seg Volume médo no sentdo ascendente: Q A = 750 uvl/h/psta Volume médo no sentdo descendente: Q D = 500 uvl/h/psta Abcssas dos cruzamentos: X 1 = 0 m X 2 = 100 m X 3 = 250 m X 4 =330 m X 5 = 450 m Duração do tempo de vermelho: R 1 = 32 seg R 2 = 36 seg R 3 = 30 seg R 4 = 40 seg R 5 = 36 seg Velocdade nos dos sentdos V =V * = 40 Km/h IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 20
1.Calculo t e t * t = X X V C = t * = t (velocdades guas) 1 2 3 4 5 1 0,113 0,281 0,371 0,506 2 3 4 0,169 0,259 0,090 0,394 0,225 0,135 5 V = 11,(1) m/s C = 80 seg IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 21
2.Calculo de U U = man t R + R 2 δ=0,5 δ=0 1 2 3 4 5 + δ (velocdades guas) 1 2 3 4 0,5 0,413 0,206 0,179 0,019 1 0,913 0,706 0,679 0,519 0,587 0,5 0,294 0,266 0,106 0,087 1 0,794 0,766 0,606 0,794 0,706 0,5 0,472 0,312 0,294 0,206 1 0,972 0,812 0,821 0,734 0,528 0,5 0,340 0,321 0,234 0,028 1 0,840 0,981 0,894 0,688 0,66 0,5 0,481 0,394 0,188 0,16 1 5 IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 22
3.Determnação de B ( ) max U R δ δ=0,5 δ=0 5 1 0,600 0,463 0,331 0,179 0,069 1 2 3 4 ( ) δ 2 0,187 0,550 0,419 4 0,421 0,284 0,153 0,266 0,156 3 0,394 0,256 0,625 0,472 0,362 0,500 0,390 5 0,581 0,444 0,313 0,160 0,550 ( b ) = 0,256 cclos 20,5 segundos B = max = b 0,069 0,156 0,256 0,153 0,160 b = mn max U R IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 23
4.Cálculo de = man( δ ) Os valores de obtdos a partr do Quadro referente ao ponto 2 31 32 34 35 5. Cálculo de Q = B Q = 0,5 = 40 seg = 0,5 = 40 seg = 0,0 = 0 seg = 0,0 = 0 seg D D Q + Q A A (velocdades guas) são os que maxmzam U 500 750 = 0,256 = 0,051 500 + 750, sendo IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 24
6.Cálculo de b 1 = B = 0,256 + 0,051 = 0,307 = 24,6 seg * b = B + = 0,256 0,051 = 0,205 = 16,4 seg 1 7. Cálculo de Hpótese A β = B + β β β β 1 2 4 5 + R = 0,087 = + 0,051 = 0,165 = 0,055 U 31 32 34 35 β β 0 > 0 = 0,500 = 40,0 seg = 0,551 = 44,1seg = 0,000 = = 0,000 = 0,0 seg 0,0 seg = = man ( + β ) IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 25
Hpótese B α α α α α 1 2 4 5 = 1 U α α = 0,206 = 0,294 = 0,028 = 0,188 < 31 32 34 35 = man = man = 0,551 = 44,1seg = 0,551 = 44,1seg = 0,028 = 2,2 seg = 0,051 = 4,1seg ( + α ) ( T) IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 26
Dagrama Espaço Tempo e t Hpótese A b1 = 24,6 s b * 1 = 16,4 s IST/ Lcencaturas em Engª Cvl & Terrtóro - Mestrado em Transportes - Gestão de Tráfego Rodováro 27