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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA
COORDENAÇÃO DE GRADUAÇÃO EM
ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO
Projeto de Controlador Inteligente para
Semáforo
Autor: Helio Saburo Yuki
Orientador: Luiz Otávio Saraiva Ferreira
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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA
COORDENAÇÃO DE GRADUAÇÃO EM
ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO
Projetode Controlador Inteligente para
Semáforo
Autor: Helio Saburo Yuki
Orientador: Luiz Otávio Saraiva Ferreira
Curso: Engenharia de Controle e Automação
Área de Concentração: Engenharia de Tráfego
Trabalho Final de Graduação apresentada à comissão de Graduação do curso de
Engenharia de Controle e Automação da Faculdade de Engenharia Mecânica, como
requisito para a obtenção do Diploma deGraduação em Engenharia de Controle e
Automação.
Campinas, 2008
S.P . – Brasil
2
Índice
Lista de figuras 4
Lista de tabelas 5
1 Introdução 6
2 Revisão bibliográfica 7
2.1 Evolução da tecnologia semafórica e uso da atuação no Brasil 9
2.2 Lógica da atuação tradicional
10
2.3 Recursos da atuação nos controladores nacionais 13
2.4 Critérios usuais para uso de semáforos atuados pelo tráfego 13
3Especificações do projeto 15
3.1 Especificação do hardware 15
3.2 Especificação do software 17
3.2.1 Texto descritivo do problema 17
4 Desenvolvimento do projeto 19
4.1 Desenvolvimento do circuito 19
5 Resultados e conclusões 25
Referências bibliográficas 26
3
Lista de figuras
Figura 2.1 – O primeiro semáforo 8
Figura 2.2 – Atuação tradicional de um semáforo inteligente 11
Figura 3.1– Semáforo tradicional 14
Figura 3.2 – Laços detectores no asfalto 14
Figura 3.3 – Semáforos a serem controlados no projeto 15
Figura 3.4 – Diagrama de estados 17
Figura 4.1 – Circuito de um semáforo inteligente 24
4
Lista de tabelas
Tabela 4.1 – Tabela de Estados 19
Tabela 4.2 – Tabela de Atribuição de Estados 20
Tabela 4.3 – Determinação de Y3 20
Tabela 4.4 – Determinação de Y3 20Tabela 4.5 – Determinação de Y2 21
Tabela 4.6 – Determinação de Y2 21
Tabela 4.7 – Determinação de Y1 21
Tabela 4.8 – Determinação de Y1 22
Tabela 4.9 – Determinação de Sp1 22
Tabela 4.10 – Determinação de Sp2 22
Tabela 4.11 – Determinação de Sp3 23
Tabela 4.12 – Determinação de Ss1 23
Tabela 4.13 – Determinação de Ss2 23
Tabela 4.14 – Determinação de Ss3 24
5
CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO
Hojeexistem semáforos novos, faixas exclusivas para ônibus, fechamento de
retornos, mudanças nos sentidos das vias. Mas nada mais parece dar resultado no trânsito
de grandes metrópoles. Os “gargalos” se multiplicam e alcançam todas as regiões. O
motivo mais simples é visível nas ruas. Em São Paulo, por exemplo, a frota de veículos
dobrou desde dezembro de 2000, ou seja, em menos de oito anos, e vaiatingir 600 mil
unidades nos próximos dias. A capital sofre com os efeitos diretos dessa multiplicação. Em
todos os cantos da cidade os engarrafamentos se tornaram companheiros diários dos
motoristas.
Esse trabalho foi elaborado pensando exatamente nesse trânsito caótico de grandes
cidades, que causam um prejuízo enorme à população, seja pela queima desnecessária de
combustível enquanto oveículo está parado no trânsito, seja pela quantidade de horas que o
motorista perde imobilizado, tempo este que poderia ser utilizado para seu desenvolvimento
profissional.
Boa parte do tempo que os veículos ficam parados no trânsito se deve a semáforos
mal regulados, que obrigam o motorista a aguardar a abertura do sinal enquanto a via
transversal apresenta pouco ou nenhum fluxo de veículos.Muitos motoristas só conseguem
atravessar o sinal depois que este abre três ou até mais vezes numa via de grande
movimento.
A proposta então é desenvolver um semáforo que atue de acordo com as condições
de tráfego no cruzamento, analisando, através de sensores, se numa das vias existe alta
demanda de veículos querendo passar e na outra a demanda é pouca, permitindo então um
maior tempo...
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