Tempo de Ciclo Semafórico (Webster)
Calcula o tempo de ciclo ótimo de um semáforo pela fórmula de Webster, C = (1,5·L + 5) ÷ (1 − Y), a partir do tempo total perdido por ciclo L (segundos) e da soma das razões de fluxo críticas Y (fluxo/fluxo de saturação de cada fase). O resultado, em segundos, é o ciclo que minimiza o atraso total dos veículos na interseção. O tempo perdido inclui os intervalos de entreverdes e as partidas; Y deve ser menor que 1 (caso contrário, a interseção está saturada e o ciclo tende a infinito). É a fórmula fundamental do dimensionamento de semáforos isolados. Informe o tempo perdido total e a soma das razões de fluxo.
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Tempo de ciclo semafórico (Webster)
Quanto tempo deve durar o ciclo completo de um semáforo? Ciclos curtos demais desperdiçam capacidade (muito tempo relativo gasto nas transições de troca de fase); ciclos longos demais impõem esperas excessivas a quem está no vermelho. Em 1958, F. V. Webster encontrou, por simulação e teoria das filas, o ciclo que minimiza o atraso total dos veículos na interseção: C = (1,5·L + 5) ÷ (1 − Y). Aqui L é o tempo total perdido por ciclo — a soma dos intervalos de entreverdes (amarelo + vermelho-geral) e dos atrasos de partida das filas, tempo em que nenhuma fila aproveita o verde produtivamente. E Y é a soma das razões de fluxo críticas: para cada fase, toma-se a maior razão (fluxo demandado ÷ fluxo de saturação) entre seus movimentos, e somam-se essas razões críticas de todas as fases. Y representa o quanto da capacidade da interseção está comprometido com a demanda. A fórmula tem um comportamento revelador: quando Y se aproxima de 1, o denominador (1 − Y) tende a zero e o ciclo ótimo dispara para o infinito — é o sinal matemático de que a interseção está saturada, ou seja, a demanda total atingiu a capacidade e nenhum ciclo, por mais longo, consegue escoar tudo (é preciso adicionar faixas, remover movimentos ou redesenhar a interseção). Para Y < 1, o ciclo de Webster fica tipicamente entre 40 e 120 segundos. Com o ciclo definido, o tempo de verde de cada fase é distribuído proporcionalmente às suas razões de fluxo. É a fórmula fundamental do dimensionamento de semáforos isolados. Informe o tempo perdido total e a soma das razões de fluxo.
Ferramentas Relacionadas
Fluxo de Saturação
Calcula o fluxo de saturação de uma aproximação semaforizada, S = S₀ × N, multiplicando o fluxo de saturação básico por faixa S₀ (veículos/h por faixa, tipicamente ~1800–1900) pelo número de faixas N. O resultado, em veículos/h, é a taxa máxima de veículos que conseguem cruzar a linha de retenção se o sinal permanecesse verde continuamente e houvesse fila — a vazão de descarga da fila durante o verde. É um parâmetro central no dimensionamento de semáforos e no cálculo da capacidade de interseções, ajustado por fatores de largura de faixa, greide, conversões e estacionamento. Informe o fluxo de saturação básico por faixa e o número de faixas.
Headway Médio (Intervalo Veicular)
Calcula o headway médio (intervalo de tempo entre veículos sucessivos), h = 3600 ÷ q, dividindo 3600 segundos pela taxa de fluxo q (veículos/h). O resultado, em segundos, é o tempo médio entre a passagem de dois veículos consecutivos por um ponto da via. O headway é o inverso do fluxo: quanto maior o volume de tráfego, menores os intervalos. É um conceito central da teoria do fluxo de tráfego, usado no projeto de semáforos, na análise de capacidade e em modelos de car-following. O menor headway seguro define a capacidade máxima de uma faixa. Informe a taxa de fluxo.
Calculadora de tempo de sono REM em fases
Calcula o tempo total de sono REM em uma noite a partir das horas de sono totais e do número de ciclos completos de noventa minutos.
Relação Volume/Capacidade (V/C)
Calcula a relação volume/capacidade (grau de saturação), X = V ÷ C, dividindo o volume de tráfego V pela capacidade C da via ou interseção. O resultado (adimensional) mede o nível de utilização da via: X próximo de 0 indica via livre; X = 1 significa via operando exatamente na capacidade; X > 1 indica demanda acima da capacidade, com formação de filas crescentes e congestionamento. A relação V/C é o principal indicador para classificar o nível de serviço (LOS de A a F) e identificar gargalos. Valores acima de 0,85–0,90 já indicam operação próxima da saturação. Informe o volume e a capacidade.
Taxa de Fluxo de Pico (FHP)
Calcula a taxa de fluxo de pico de uma via, q = V ÷ FHP, dividindo o volume horário V (veículos/h) pelo fator de hora de pico FHP (entre 0 e 1, razão entre o volume da hora e quatro vezes o volume do quarto de hora mais carregado). O resultado, em veículos/h, é a taxa de fluxo equivalente do período de 15 minutos mais movimentado — sempre maior ou igual ao volume horário, pois o tráfego não chega de forma uniforme. É a vazão de projeto usada na análise de capacidade e nível de serviço pelo HCM, pois dimensionar pela média horária subestimaria os picos. Informe o volume horário e o fator de hora de pico.
Espaçamento Veicular Médio
Calcula o espaçamento médio entre veículos, s = 1000 ÷ k, dividindo 1000 metros pela densidade de tráfego k (veículos/km). O resultado, em metros, é a distância média entre as frentes de dois veículos consecutivos numa corrente de tráfego. O espaçamento é o inverso da densidade: vias congestionadas têm alta densidade e pequeno espaçamento; vias livres têm baixa densidade e grande espaçamento. É o análogo espacial do headway (que é temporal) e se relaciona com a velocidade por s = v·h. O menor espaçamento, no congestionamento total (densidade de engarrafamento), corresponde ao comprimento do veículo mais a folga mínima. Informe a densidade de tráfego.
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