A aproximação leste de uma intersecção semaforizada com um tempo de ciclo de 80 segundos, tem 37 segundos de verde. Estudos mostram que o intervalo de saturação para este acesso é 2,2 segundos por veículo, por faixa. O tempo perdido no início e final do tempo de verde é 2 e 1 segundo, respectivamente. Se a duração do amarelo é 3,5 segundos, determine a capacidade para esta aproximação, considerando duas faixas de tráfego.
Sequência de cálculo:
  • Calcular a taxa de fluxo de saturação;
  • Calcular o tempo perdido total;
  • Calcular o tempo de verde efetivo;
  • Calcular a capacidade de aproximação; e depois para as duas faixas.

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que o enunciado fala:
– Temos um semáforo com ciclo total s, sendo que o verde dura s e o amarelo dura s.
– O headway de saturação (intervalo entre veículos em situação de máxima demanda) é s por veículo por faixa.
– O tempo perdido no início do verde (startup lost time) é s e no final do verde (clearance lost time) é s.
– Queremos achar a capacidade da aproximação (veículos por hora) considerando duas faixas.
Conteúdo da matéria: capacidade de aproximação de semáforo usando fluxo de saturação, tempo perdido e verde efetivo. Vamos precisar:
  1. taxa de fluxo de saturação ,
  2. tempo perdido total ,
  3. verde efetivo ,
  4. fórmula da capacidade .

Passo 2

Calcular a taxa de fluxo de saturação s ;=; 3600headway ;=;3600h .
Teoria: o fluxo de saturação (em veículos por hora por faixa) é dado por
s ;=;36002,2;approx;1636,36 veículos/h por faixa
Aqui s, então
í

Passo 3

Calcular o tempo perdido total tL ;=; ts + tc ;=; 2,s + 1,s ;=; 3,s .
Teoria: o “tempo perdido” por ciclo é a soma dos atrasos no início e no final do verde (essas são janelas em que, mesmo com verde, não sai fluxo máximo).

Passo 4

Calcular o tempo de verde efetivo ge ;=; g - tL ;=; 37,s - 3,s = 34,s .
Teoria: o verde efetivo é o verde nominal menos o tempo perdido, pois só esse intervalo “útil” serve veículos a plena saturação.

Passo 5

Calcular a capacidade por faixa c ;=; s times geC .
Teoria: a capacidade de uma aproximação é
cfaixa = 1636,36 ;times;3480 ;approx;1636,36 times 0,425 ;approx;695,45 veículos/h por faixa
Substituindo:
í

Passo 6

Calcular a capacidade total para duas faixas.
Basta dobrar o valor por faixa:
ctotal = 2 times 695,45 approx 1390,91 veículos/h í

Resposta

A capacidade da aproximação, com duas faixas, é aproximadamente 1391 veículos por hora.

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