Made available in DSpace on 2014-06-12T17:40:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6236_1.pdf: 2878286 bytes, checksum: b42101ed1c2e3bec0d3f979eb340815e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Este trabalho analisa medidas de engenharia de tráfego e operacionais que possam contribuir para a performance do transporte coletivo por ônibus em corredores onde estes veículos atuem em tráfego misto. Foram estudados o impacto em redução de tempo ao se dispor de paradas de embarque e desembarque com piso nivelado ao primeiro degrau do ônibus. Também foi testada a distância entre paradas, como também sua localização dentro do quarteirão e por fim estudou-se os impactos na operação dos ônibus devido a implantação de uma coordenação semafórica no corredor. Todas estas medidas foram avaliadas confrontando uma situação com e sem a introdução dessas intervenções, fazendo uso do micro-simulador de tráfego INTEGRATION. O estudo de caso foi realizado em um dos principais corredores viários da Cidade do Recife, o corredor da Avenida Norte. Os resultados demonstraram que a elevação do nível da plataforma de embarque e desembarque das paradas oferta um ganho considerável de diminuição no tempo de viagem; que as distâncias entre paradas mais adequadas e que respeitem o tempo de caminhada dos usuários redundaram também em grande diminuição no tempo de viagem; que o posicionamento da parada dentro do quarteirão evidenciou que a localização ao final do quarteirão se mostrou mais favorável e que a coordenação semafórica não apresentou vantagens para a situação específica deste corredor de duas faixas em cada sentido e com volumes consideráveis de tráfego transversal em algumas interseções

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.

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.

Neste trabalho são enfocados três aspectos relacionados com a operação de semáforos: gestão técnica, percepção do desempenho e duração dos tempos. No tocante à gestão técnica, é discutida sua importância em ser realizada de maneira adequada e é investigada a situação das cidades do país em relação à questão. A conclusão é que a situação da gestão semafórica nas cidades do país mostra-se bastante precária, com exceção de algumas grandes cidades. Com relação à percepção do desempenho das interseções semaforizadas, é pesquisada a percepção de motoristas do país quanto ao nível de serviço em semáforos isolados e em grupo de semáforos próximos dispostos ao longo de uma via, considerando os dois parâmetros determinantes da qualidade da operação: a demora e o número de paradas; e analisados os resultados obtidos à luz dos padrões estabelecidos no HCM-2000 e no HCM-1985. A conclusão é que os motoristas brasileiros se mostram mais tolerantes em relação a valores do HCM-2000. No que tange ao aspecto duração dos tempos, são investigadas as razões das programações de tempo empíricas utilizadas na prática, terem alguns resultados satisfatórios. São ainda apresentadas regras simples para a programação de tempos que permitam operar os semáforos com um desempenho aceitável quando não se dispõe de dados e/ou de conhecimento técnico adequado. / This work emphasizes three aspects related to traffic signals operation: technical management, perception of performance and signal timing. About technical management, it discusses the importance of a good management and evaluates the situation around the country. The conclusion is that management of traffic signals at brazilian cities is poor, with some exceptions at large cities. In relation to perception of performance, it researches country drivers perceptions related to level of service at single signalized intersections and group of signalized intersections, considering two parameters that determinate the quality of operation: delay and the number of stops; the results were analyzed and compared with the standard values of HCM-2000 and HCM-1985. It was found that brazilian drivers have more tolerance to the standard values of HCM-2000. About the signal timing, there were investigated the reasons of why empirical techniques used in practice at signalized intersections had some satisfactory results. In addition, it presents simple rules for timing traffic signals that will due an acceptable performance when the city does not have enough data, resources or specific technical knowledge.

Neste trabalho são enfocados três aspectos relacionados com a operação de semáforos: gestão técnica, percepção do desempenho e duração dos tempos. No tocante à gestão técnica, é discutida sua importância em ser realizada de maneira adequada e é investigada a situação das cidades do país em relação à questão. A conclusão é que a situação da gestão semafórica nas cidades do país mostra-se bastante precária, com exceção de algumas grandes cidades. Com relação à percepção do desempenho das interseções semaforizadas, é pesquisada a percepção de motoristas do país quanto ao nível de serviço em semáforos isolados e em grupo de semáforos próximos dispostos ao longo de uma via, considerando os dois parâmetros determinantes da qualidade da operação: a demora e o número de paradas; e analisados os resultados obtidos à luz dos padrões estabelecidos no HCM-2000 e no HCM-1985. A conclusão é que os motoristas brasileiros se mostram mais tolerantes em relação a valores do HCM-2000. No que tange ao aspecto duração dos tempos, são investigadas as razões das programações de tempo empíricas utilizadas na prática, terem alguns resultados satisfatórios. São ainda apresentadas regras simples para a programação de tempos que permitam operar os semáforos com um desempenho aceitável quando não se dispõe de dados e/ou de conhecimento técnico adequado. / This work emphasizes three aspects related to traffic signals operation: technical management, perception of performance and signal timing. About technical management, it discusses the importance of a good management and evaluates the situation around the country. The conclusion is that management of traffic signals at brazilian cities is poor, with some exceptions at large cities. In relation to perception of performance, it researches country drivers perceptions related to level of service at single signalized intersections and group of signalized intersections, considering two parameters that determinate the quality of operation: delay and the number of stops; the results were analyzed and compared with the standard values of HCM-2000 and HCM-1985. It was found that brazilian drivers have more tolerance to the standard values of HCM-2000. About the signal timing, there were investigated the reasons of why empirical techniques used in practice at signalized intersections had some satisfactory results. In addition, it presents simple rules for timing traffic signals that will due an acceptable performance when the city does not have enough data, resources or specific technical knowledge.

Nas grandes cidades ao redor do mundo os congestionamentos são problemas bem conhecidos e compartilhados por todos os setores da sociedade. Não é surpreendente, então, que grande parte dos investimentos públicos caminhem na direção de reduzir paulatinamente o esforço rotineiro que a população itinerante faz para chegar ao trabalho ou retornar ao lar, melhorando sua qualidade de vida. É partilhando desse intuito que se encontrou a motivação inicial para o desenvolvimento deste trabalho. Em outro pólo encontra-se a vertente dos procedimentos evolutivos que ao longo da história da vida na Terra foram responsáveis pela emergência espontânea de uma enorme gama de soluções para os mais variados ecossistemas. A tradução disso para ambientes computacionais criou a classe dos algoritmos evolucionários, dentre os quais os Algoritmos Genéticos (AGs), que se destacaram por serem boas heurísticas de busca por conjuntos de parâmetros que resultem em ótimos globais para problemas de engenharia. A aplicação de AGs para otimizações em engenharia de tráfego possui boa base bibliográfica, mas são raras as aplicações reais em meios onde há escassez de dados e de Sistemas Inteligentes de Transporte (do inglês, Intelligent Transportation Systems ITS). Neste trabalho então foi desenvolvido um novo modelo de simulação mesoscópica sobre o qual um AG é aplicado para encontrar planos semafóricos que reduzam atrasos e paradas em sub-redes congestionadas. A ferramenta é simplificada para execução rápida, usando parâmetros normalmente colhidos pela Companhia de Engenharia de Tráfego de São Paulo (CET-SP) em estudos de revisão de temporização semafórica. Ao fim do trabalho, o estudo de caso em uma sub-rede paulistana resultou em reduções da ordem de 30% no nível de atraso e paradas em relação aos valores obtidos com a simulação dos planos anteriores. Vale ressaltar que o espaço de busca foi reduzido ao sub espaço de planos aceitos pela experiência dos especialistas da CET-SP, e mesmo dentro deste escopo, o algoritmo foi bem sucedido ao descartar soluções ruins e fazer emergirem soluções ótimas coerentes. / In large cities throughout the world, high traffic congestion is a well known problem endured by all parts of society. Not surprisingly, a great deal of public investments is made in the direction of reducing the citizens daily efforts for going from home to work and backwards. It is by sharing this intent that the motivation for this thesis was found. Meanwhile, in another section of human knowledge there are concepts revolving the evolutionary procedures that were responsible for the spontaneous emergence of an immeasurable quantity of solutions for adaptation to an almost as greater quantity of ecossystems. When science brought these concepts to computational environments the class of evolutionary algorithms was born, a class embodied by the Genetics Algorithms (in this text referred as AGs, for Algoritmos Genéticos, in portuguese) which are heuristics that stand out as good alternatives for searching parameter settings that result in global optima for engineering problems. There is a good knowledge base regarding the use of AGs for traffic engineering optimizations, but rare are the real implementations in which specialists have to deal with lack of data and the absence of Intelligent Transportation Systems (ITS). Therefore, in this thesis a new mesoscopic simulation model was developed over which an AG is applied for finding signal timing plans that reduce stops and delays in congested subnetworks. The prototyped tool is simplified for quicker execution, using data that is normally collected by the Traffic Engineering Company of São Paulo (CET-SP) in signal timing revision activities. After the development, one of the numerous citys subnetworks was adopted as the case study, for which the prototype found plans that reduced the stops and delays in approximately 30% when compared to the values measured with the simulation of the old plans. It is worth notice that the search space was reduced to the subspace that only contains solutions accepted by the experience of CET-SPs traffic signal specialists, and within this subgroup, the algorithm succeeded in discarding the bad solutions and providing means for the emergence of coherent global optima.

Este trabalho contém os seguintes tópicos: fundamentos sobre a operação de semáforos e descrição de alguns modelos analíticos de avaliação do desempenho de semáforos isolados e coordenados; considerações sobre simulação do tráfego de veículos e comentários sobre alguns dos principais modelos de simulação desenvolvidos; descrição do simulador de tráfego INTEGRATION; análise dos valores obtidos com o INTEGRATION em alguns casos simples de cruzamentos com semáforos isolados e coordenados, através da comparação com os resultados fornecidos por outros modelos teóricos de avaliação do desempenho de semáforos; e emprego do simulador INTEGRATION na avaliação de algumas alternativas de operação de um trecho de via semaforizado da cidade de Manágua- Nicarágua. Os valores obtidos com o INTEGRATION nos casos simples de cruzamentos com semáforos isolados e coordenados mostram-se próximos dos fornecidos por outros modelos teóricos, bem como consistentes com o comportamento real da operação de veículos em semáforos isolados e coordenados. A análise da situação atual do trecho de via de Manágua analisado mostrou dois pontos importantes: primeiro, o trânsito no local se encontra totalmente congestionado nos horários de pico; segundo, alterações na programação dos semáforos não resolvem o problema, sendo necessário o aumento de uma faixa em cada sentido na via principal. Considerando o aumento das duas faixas, foram gerados seis cenários de operação, numa combinação envolvendo os seguintes aspectos: semáforos isolados ou coordenados, existência de conversão à esquerda ou não e coordenação na via principal num e no outro sentido. Todos esses cenários mais o cenário atual foram avaliados utilizando o simulador INTEGRATION. Os resultados apontam que os melhores cenários são aqueles em que é proibida a conversão à esquerda. Por circunstâncias particulares, a coordenação dos semáforos não apresentou os benefícios que normalmente apresenta. / The following topics are enclosed in this work: fundamentals about traffic signals operation and description of some analytical models of evaluation of isolated and co-ordinated traffic signals performance; considerations about the traffic of vehicles simulation and comments regarding some of the main developed simulation models; description of the traffic simulator INTEGRATION; analysis of the values obtained using INTEGRATION in some simple cases of intersections with isolated traffic signals and coordinated, through the comparison with the supplied results obtained in other theoretical evaluation models of the traffic signals performance; and INTEGRATION simulator application in the evaluation of some operation alternatives of a signalized stretch in the city of Managua-Nicaragua. The values obtained with the INTEGRATION in the simple cases of intersections with isolated and co-ordinated traffic signals are close to the supplied ones by theoretical models, as well as consistent with the real behavior of vehicles operation at isolated and co-ordinated traffic signals. The current situation analysis of the stretch of way of Managua indicated that: the local traffic is totally congested in the peak times; and the alterations in the traffic signals programing do not solve the problem; having the necessity of increasing and additional lane in the main lane. Considering the increase of these two lanes, six scenary of operation were generated, in a combination involving the following aspects: isolated and co-ordinated traffic signals, existence of conversion the left turn or not and co-ordinated traffic signals in the main way in one on the other direction. All these scenes and the current scene had been more evaluated using simulator INTEGRATION. The results point that the best scenes are those where it is forbidden the left turn. For particular circunstances, the co-ordinated traffic signals did not present benefits that normally present.

Nas grandes cidades ao redor do mundo os congestionamentos são problemas bem conhecidos e compartilhados por todos os setores da sociedade. Não é surpreendente, então, que grande parte dos investimentos públicos caminhem na direção de reduzir paulatinamente o esforço rotineiro que a população itinerante faz para chegar ao trabalho ou retornar ao lar, melhorando sua qualidade de vida. É partilhando desse intuito que se encontrou a motivação inicial para o desenvolvimento deste trabalho. Em outro pólo encontra-se a vertente dos procedimentos evolutivos que ao longo da história da vida na Terra foram responsáveis pela emergência espontânea de uma enorme gama de soluções para os mais variados ecossistemas. A tradução disso para ambientes computacionais criou a classe dos algoritmos evolucionários, dentre os quais os Algoritmos Genéticos (AGs), que se destacaram por serem boas heurísticas de busca por conjuntos de parâmetros que resultem em ótimos globais para problemas de engenharia. A aplicação de AGs para otimizações em engenharia de tráfego possui boa base bibliográfica, mas são raras as aplicações reais em meios onde há escassez de dados e de Sistemas Inteligentes de Transporte (do inglês, Intelligent Transportation Systems ITS). Neste trabalho então foi desenvolvido um novo modelo de simulação mesoscópica sobre o qual um AG é aplicado para encontrar planos semafóricos que reduzam atrasos e paradas em sub-redes congestionadas. A ferramenta é simplificada para execução rápida, usando parâmetros normalmente colhidos pela Companhia de Engenharia de Tráfego de São Paulo (CET-SP) em estudos de revisão de temporização semafórica. Ao fim do trabalho, o estudo de caso em uma sub-rede paulistana resultou em reduções da ordem de 30% no nível de atraso e paradas em relação aos valores obtidos com a simulação dos planos anteriores. Vale ressaltar que o espaço de busca foi reduzido ao sub espaço de planos aceitos pela experiência dos especialistas da CET-SP, e mesmo dentro deste escopo, o algoritmo foi bem sucedido ao descartar soluções ruins e fazer emergirem soluções ótimas coerentes. / In large cities throughout the world, high traffic congestion is a well known problem endured by all parts of society. Not surprisingly, a great deal of public investments is made in the direction of reducing the citizens daily efforts for going from home to work and backwards. It is by sharing this intent that the motivation for this thesis was found. Meanwhile, in another section of human knowledge there are concepts revolving the evolutionary procedures that were responsible for the spontaneous emergence of an immeasurable quantity of solutions for adaptation to an almost as greater quantity of ecossystems. When science brought these concepts to computational environments the class of evolutionary algorithms was born, a class embodied by the Genetics Algorithms (in this text referred as AGs, for Algoritmos Genéticos, in portuguese) which are heuristics that stand out as good alternatives for searching parameter settings that result in global optima for engineering problems. There is a good knowledge base regarding the use of AGs for traffic engineering optimizations, but rare are the real implementations in which specialists have to deal with lack of data and the absence of Intelligent Transportation Systems (ITS). Therefore, in this thesis a new mesoscopic simulation model was developed over which an AG is applied for finding signal timing plans that reduce stops and delays in congested subnetworks. The prototyped tool is simplified for quicker execution, using data that is normally collected by the Traffic Engineering Company of São Paulo (CET-SP) in signal timing revision activities. After the development, one of the numerous citys subnetworks was adopted as the case study, for which the prototype found plans that reduced the stops and delays in approximately 30% when compared to the values measured with the simulation of the old plans. It is worth notice that the search space was reduced to the subspace that only contains solutions accepted by the experience of CET-SPs traffic signal specialists, and within this subgroup, the algorithm succeeded in discarding the bad solutions and providing means for the emergence of coherent global optima.

Este trabalho contém os seguintes tópicos: fundamentos sobre a operação de semáforos e descrição de alguns modelos analíticos de avaliação do desempenho de semáforos isolados e coordenados; considerações sobre simulação do tráfego de veículos e comentários sobre alguns dos principais modelos de simulação desenvolvidos; descrição do simulador de tráfego INTEGRATION; análise dos valores obtidos com o INTEGRATION em alguns casos simples de cruzamentos com semáforos isolados e coordenados, através da comparação com os resultados fornecidos por outros modelos teóricos de avaliação do desempenho de semáforos; e emprego do simulador INTEGRATION na avaliação de algumas alternativas de operação de um trecho de via semaforizado da cidade de Manágua- Nicarágua. Os valores obtidos com o INTEGRATION nos casos simples de cruzamentos com semáforos isolados e coordenados mostram-se próximos dos fornecidos por outros modelos teóricos, bem como consistentes com o comportamento real da operação de veículos em semáforos isolados e coordenados. A análise da situação atual do trecho de via de Manágua analisado mostrou dois pontos importantes: primeiro, o trânsito no local se encontra totalmente congestionado nos horários de pico; segundo, alterações na programação dos semáforos não resolvem o problema, sendo necessário o aumento de uma faixa em cada sentido na via principal. Considerando o aumento das duas faixas, foram gerados seis cenários de operação, numa combinação envolvendo os seguintes aspectos: semáforos isolados ou coordenados, existência de conversão à esquerda ou não e coordenação na via principal num e no outro sentido. Todos esses cenários mais o cenário atual foram avaliados utilizando o simulador INTEGRATION. Os resultados apontam que os melhores cenários são aqueles em que é proibida a conversão à esquerda. Por circunstâncias particulares, a coordenação dos semáforos não apresentou os benefícios que normalmente apresenta. / The following topics are enclosed in this work: fundamentals about traffic signals operation and description of some analytical models of evaluation of isolated and co-ordinated traffic signals performance; considerations about the traffic of vehicles simulation and comments regarding some of the main developed simulation models; description of the traffic simulator INTEGRATION; analysis of the values obtained using INTEGRATION in some simple cases of intersections with isolated traffic signals and coordinated, through the comparison with the supplied results obtained in other theoretical evaluation models of the traffic signals performance; and INTEGRATION simulator application in the evaluation of some operation alternatives of a signalized stretch in the city of Managua-Nicaragua. The values obtained with the INTEGRATION in the simple cases of intersections with isolated and co-ordinated traffic signals are close to the supplied ones by theoretical models, as well as consistent with the real behavior of vehicles operation at isolated and co-ordinated traffic signals. The current situation analysis of the stretch of way of Managua indicated that: the local traffic is totally congested in the peak times; and the alterations in the traffic signals programing do not solve the problem; having the necessity of increasing and additional lane in the main lane. Considering the increase of these two lanes, six scenary of operation were generated, in a combination involving the following aspects: isolated and co-ordinated traffic signals, existence of conversion the left turn or not and co-ordinated traffic signals in the main way in one on the other direction. All these scenes and the current scene had been more evaluated using simulator INTEGRATION. The results point that the best scenes are those where it is forbidden the left turn. For particular circunstances, the co-ordinated traffic signals did not present benefits that normally present.

A classificação por categoria de 0 a 4 para óculos de sol determina quão claras ou escuras são suas lentes. A norma brasileira, ABNT NBR ISO 12312-1, exige, entre outros requisitos, testes de transmitância da luz visível em óculos de sol (categoria), para que estes sejam classificados como adequados ou não para direção de automóveis. Medidas do grau de escurecimento das lentes de um par de óculos de sol e da atenuação luminosa das luzes de sinais semafóricos são testes propostos para este item da norma. Porém, o público, em geral, não possui meios de testar seus próprios óculos. Um teste padrão de transmitância é trabalhoso, demorado e requer um espectrofotômetro e um profissional treinado. O objetivo deste trabalho é desenvolver um dispositivo portátil capaz de realizar testes de transmitância luminosa e semafórica de acordo com a norma brasileira sendo rápido, preciso e intuitivo, realizando os testes de forma automática sem exigir do usuário qualquer treinamento prévio. Diferentemente dos dois sistemas anteriormente desenvolvidos no Laboratório de Instrumentação Oftálmica (LIO), para testes de transmitância, este dispositivo é embarcado e atende à norma atual lançada em 2015, que não estava em vigor na época em que os demais foram desenvolvidos. O desafio para se construir um sistema embarcado é a combinação de fontes luminosas e sensores necessária para se obter padrões espectrais similares aos da norma. Foi desenvolvido e construído um protótipo microcontrolado usando a combinação de um LED branco com o sensor TCS3472. Esta combinação gera quatro funções de ponderação distintas, que foram combinadas linearmente resultando em funções de ponderação próximas às da norma para as medições desejadas. Foram medidos transmitância luminosa e quocientes de atenuação visual para luzes semafóricas de 128 lentes de óculos de sol com o protótipo e com um padrão-ouro, o espectrofotômetro Cary 5000 da VARIAN. O método de Bland-Altman foi usado para análise de concordância entre ambos os métodos de medição. Para valores de transmitância luminosa, foram adotados 0,5 % e 6 % como valores a partir dos quais o valor absoluto do viés é significativo e a amplitude do intervalo de confiança, grande, respectivamente. Para valores dos quocientes de atenuação, 0,1 e 0,4; respectivamente. O viés não foi significativo para nenhuma das medições. O intervalo dos limites de concordância de 95% foi amplo para medição de transmitância luminosa e do quociente para luz azul e estreito para as demais, considerando-se os valores-limites previamente definidos para vieses e para limites de concordância. Assim, dentro da tolerância definida, medições com o protótipo e com o padrão-ouro são equivalentes para quociente de atenuação para as luzes vermelha, amarela e verde. Apesar de nem todas as medições do protótipo serem equivalentes às do padrão-ouro, os resultados apresentaram boa exatidão, com apenas 5 das 128 lentes classificadas erroneamente quanto à adequação para direção (2 por transmitância luminosa, 1 por luz vermelha e 2 por luz azul). O protótipo proporciona ao público uma forma de obter informações sobre seus próprios óculos de sol e sobre a importância do uso de óculos adequados durante a direção de veículos. / Category rating ranging from 0 to 4 determines how light or dark sunglasses lenses are. Category measurements and how much traffic signal colors are attenuated are required tests by brazilian standard ABNT NBR ISO 12312-1 and are known as transmittance tests. Brazilian standard also establishes requirements for sunglasses to be suitable for driving. However, people often do not have means to measure their own sunglasses. A standard transmittance test is laborious, time-consuming and it requires a spectrophotometer and a skilled technician. The goal of this study was to develop not only a single device capable to perform luminous and traffic light transmittance tests according to brazilian standard, but also an easy-to-use, quick, accurate and portable device, which runs the tests by itself in a way anyone can operate it without any training. Unlike the two systems previously developed in the Ophthalmic Instrumentation Laboratory (LIO) for transmittance tests, that one does not contain a computer, but a microcontroller. Also, it complies with current standard, which has been released in 2015, and previous systems are based on 2013 standard version. A microcontrolled prototype was developed and built using a white LED and TCS3472 sensor combination. This combination generates four different weighting functions that were linearly combined resulting in weighting functions similar to the standard ones for luminous and traffic light transmittances. Using our prototype and a gold standard (VARIAN Cary 5000 spectrophotometer), luminous transmittance and relative attenuation quotients for traffic lights were measured in 128 sunglasses lenses. Bland-Altman method was used to assess concordance between both measurement methods. The bias was insignificant for all measurement and the limits of agreement were broad for luminous transmittance and for relative attenuation quotient for blue light detection, and narrow for all the others. Thus, within the predefined tolerance, prototype measurements are equivalent to gold standard ones for relative attenuation quotients for red, yellow and green light detection. Despite not all prototype measurements being equivalent to gold standard ones, results were accurate; only 5 from 128 lenses were incorrectly classified as to suitability for driving (2 for luminous transmittance, 1 for red light quotient and 2 for blue light quotient). Our device aims to provide to general public a mean to obtain information about their own sunglasses and the importance to use suitable sunglasses while driving.