STOP Sinalização Integrativa

História da Concepção do Semáforo

Antes da chegada dos motores a combustão interna, as carroças necessitavam de muito pouco controle de tráfego. O motor à combustão transformou o tráfego e criou a necessidade de seu controle nas vias, que iniciou com a criação de uma polícia para o trânsito. Com a finalidade de facilitar esta tarefa, os sinais de tráfego luminosos, os semáforos como hoje são conhecidos, começaram a ser desenvolvidos no inicio do século, e na década de 30, o primeiro semáforo automático nos padrões modernos apareceu no Reino Unido. Este primeiro semáforo era um simples dispositivo de tempos fixos onde cada rota recebia um direito de passagem, com um tempo pré programado numa sequência pré definida sem qualquer referência para a demanda de tráfego no cruzamento. (Clowes,1980)

No entanto o primeiro semáforo que se teve notícia, teria sido instalado em Westminster na Inglaterra, em 1868. Embora sua função fosse a de ordenar os direitos de passagem , este dispositivo era muito diferente dos que conhecemos hoje . O precursor dos semáforos, que era chamado de semáforo – braço (semaphore-arm), possuía lâmpadas de gás para uso noturno, nas cores vermelho e verde. Segundo os relatos, uma explosão ocorrida interrompeu novas experiências por pelo menos meio século .desta forma, apenas em 1918 o primeiro semáforo com lâmpadas de três cores, operado manualmente, foi instalado em Nova York.(Webster e Cobbe,1966).

Por volta de 1925 um modelo semelhante foi utilizado pela policia de Piccadilly em Londres, Inglaterra. E já no ano seguinte, o primeiro semáforo operado automaticamente foi instalado na Grã Bretanha em Wolverhampton. Este semáforo foi importado dos americanos, que teriam aperfeiçoado o invento inglês. Esta geração era chamada pela sigla ATS (Automatic Traffic Signals) para diferenciá-lo dos antigos semáforos manuais. Estes semáforos eram baseados num sistema de motor alimentado pela rede de corrente alternada (AC) que definia o ciclo das fases do controlador. Estes controladores eram chamados controladores baseados na fase, hoje conhecidos no Brasil como eletromecânicos e ainda muito utilizados. A limitação deste tipo de controlador é que ele opera apenas em tempos fixos.

O desenvolvimento natural do método de controle de tráfego, e a exigência de uma maior flexibilidade no controle, caminhou da operação manual para o semáforo automático de tempos fixos (fixed-time signals), onde se definem períodos de “pare e siga” (stop and go) pré-determinados. Estes semáforos eram, e ainda são adequados, para as condições de tráfego simples, mas não se mostraram muito eficientes em interseções onde o volume de trafego variava consideravelmente. Por isto, surgiram as programações de controle de trafego, os chamados planos de tráfego. Cada plano de tráfego pré-definido permite alterações nos tempos de verdes em períodos do dia, para adequar-se a variabilidade do tráfego. Em algumas avenidas que possuíam um grande número  de cruzamentos, estes semáforos foram interligados, de forma a se obter um período de verde para o avanço ao longo da via (onda verde). Desta forma, grupos de veículos, os chamados pelotões, tinham sua viagem não interrompida quando trafegavam em velocidade determinada, por uma série de interseções. Este foi o conceito básico para o desenvolvimento da coordenação semafórica.

    No Reino Unido esta forma de controle em malha aberta (open loop), ou seja sem realimentação de sensores, logo abriu caminho para o controle de tráfego com atuação veicular, com veículos sendo detectados por sensores pneumáticos construídos sob o pavimento da via. Porem nesta época nem todos os países seguiam por este caminho, em particular os Estados Unidos tendeu na direção dos sistemas de tempos fixos coordenados, com os semáforos adjacentes interligados. Esta interligação era particularmente conveniente para a malha viária norte-americana (Clowes, 1980).

No entanto, o primeiro semáforo com controle veicular, que se teve noticia, foi fabricado nos Estados Unidos ainda nos anos 30. Neste equipamento a detecção era realizada por microfones instalados ao lado da via que captavam os sons provenientes dos veículos. Porém  ocorreram alguns problemas, e o método da utilização de contatos elétricos colocados no caminho dos veículos, foi em seguida testado. Deste método surgiu o princípio utilizado até recentemente em algumas rodovias do Brasil, a detecção com tubos pneumáticos. O ar deslocado em um tubo, pela passagem de um veículo sobre ele, é capaz de ativar os contatos elétricos do sistema colocado à margem da via (Webster e Cobbe,1966). Outros tipos de detetores, como laços indutivos (inductive loops), radar, magnético e ultra-som também foram usados na Inglaterra já nesta época.