Avaliação da eficiência de métodos de coordenação semafórica em vias arteriais

• Main Author: Cristiane Biazzono Dutra
• Other Authors: Sergio Henrique Demarchi
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2005
• Subjects: atraso; banda verde; coordenação semafórica; defasagem; paradas; bandwidth; delay; number of stops; offsets; traffic signal synchronization
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18144/tde-29112006-110048/

Os planos de coordenação semafórica são reconhecidamente eficientes para promover a fluidez das correntes de tráfego e melhorar a qualidade operacional do sistema viário. Portanto, os técnicos responsáveis pela gestão do tráfego deveriam, sempre que possível, adotar métodos para a definição adequada das defasagens, utilizando ferramentas que auxiliem na decisão das operações. Porém, uma pesquisa realizada em cidades das regiões Sul e Sudeste sobre as estratégias de coordenação empregadas, demonstrou especialmente para municípios de porte médio que somente 13% utilizam ferramentas computacionais para prover planos de coordenação nos semáforos monitorados por centrais. Para os demais corredores semaforizados, cerca de 27% utilizam o diagrama espaço-tempo, 36% realizam ajustes locais através da observação do tráfego, 14% utilizam veículo-teste e 23% não adotam esquemas de coordenação. O objetivo desta dissertação é avaliar a eficiência de dois programas de coordenação semafórica que poderiam ser utilizados em cidades que não dispõem de técnicas mais eficientes para definir os planos semafóricos. Uma revisão bibliográfica sobre os métodos mais conhecidos foi realizada, identificando que os programas disponíveis seguem três critérios distintos: a maximização da largura da banda verde; a minimização dos atrasos e paradas; e a combinação das vantagens de ambos os critérios. O primeiro programa, cujo nome é SBAND, consiste em uma implementação computacional do critério de maximização de banda baseada no método half-integer synchronization, proposto por Morgan e Little. O segundo programa é o simulador INTEGRATION, que coordena semáforos baseado no critério de minimização de atrasos e paradas. Com esses programas, foram gerados planos semafóricos para diversas condições de tráfego em vias arteriais de Londrina e São Carlos, simuladas com o INTEGRATION. A análise das medidas de desempenho - tempo de percurso, atraso médio e número médio de paradas - indica que é possível planos semafóricos melhores do que aqueles em vigência nos corredores analisados, com redução dos valores médios destas medidas. A análise sugere que o programa INTEGRATION é mais recomendado para os casos em que o fluxo de veículos é elevado e semelhante na via principal e nas transversais, enquanto o programa SBAND é recomendado quando a via principal apresenta volume de tráfego leve ou moderado, maior do que nas vias secundárias. === Traffic signal synchronization strategies are useful to improve traffic flow mobility and level of service of arterial streets. Therefore, technicians in charge of management of the traffic system operation should take advantage of the benefits of these tools, as always as possible, in order to define the most adequate traffic signal offsets. However, interviews carried on mid-size cities of southern and southwestern regions of Brazil indicated that only 13% of these cities define plans for traffic signal networks, controlled by a central control room, based on any type of traffic signal coordination software. For non-controlled streets, 27% of the cities define offsets using the traditional space-time diagram, 36% make local adjustments in a trial and error basis, 14% use a test vehicle and the remaining 23% do not use any strategy for synchronization. Based on these findings, the objective of this master thesis is to assess the performance of two traffic signal synchronization tools that might be used in cities which do not make use of more efficient techniques to define signal plans. Literature review indicates that the available softwares are developed according to three distinct approaches: bandwidth maximization, minimization of delays and stops and combination of both previous methods. The first software tested, named SBAND, is based on the Morgan and Little half-integer synchronization algorithm, which maximizes bandwidth of signalized arterial streets. The second software is the INTEGRATION traffic simulation tool, which synchronizes traffic signals minimizing delays and stops. Different signal plans were defined by means of these two softwares, for several traffic conditions in arterial streets of Londrina and São Carlos, and simulated with INTEGRATION. The analysis of measures of effectiveness generated on the simulations – travel time, average delay and average number of stops – indicate that is possible to obtain better traffic signal plans, with reduction on the measures of effectiveness for the plans currently adopted for these arterials. The results also suggest that INTEGRATION is more recommended for scenarios when traffic flow on principal arterials is heavy and similar to the traffic on secondary streets, while SBAND is recommended for light to moderate traffic flow on main street, with through trips predominating and lighter traffic on secondary streets.