DOCUMENTAÇÃO SISTEMA DE INFORMAÇÃO

  CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA SOUZA FACULDADE DE TECNOLOGIA DE TAQUARITINGA

ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS

TÓPICOS ESPECIAIS EM INFORMÁTICA

SINAL TRÂNSITO INTELIGENTE

FELIPE BOTELHO RODRIGUES

LUCAS MICHELONI ANTEVERE

BRUNO VILELA

TAQUARITINGA

2016

ESCOPO

O ambiente é composto por duas vias: uma rua e uma avenida. Elas são perpendiculares e possuem mão única. Em seu cruzamento, há dois semáforos, um para cada via.

Cada semáforo possui tempos padrões distintos para adequar ao tráfego da via.

O tempo padrão do semáforo da avenida é de 30 segundos, sendo distribuídos em 26 segundos com acesso livre e 4 segundos em atenção.

O tempo padrão do semáforo da rua é de 20 segundos, sendo distribuídos em 16 segundos para acesso livre e 4 segundos em atenção.

Há fatores do ambiente que influenciam no tempo do semáforo: tŕafego, horários de pico e precipitação.

Os horários de picos são das 7:00 às 9:00 e 17:30 às 20:30. Nesses períodos há um acréscimo de 5 segundos no tempo de acesso livre da avenida.

Quando há precipitação, há um acréscimo de 5 segundos no tempo de acesso livre da avenida.

Em relação ao volume de tráfego, as vias possuem diferentes tempos e limites de carro.

Deve-se inserir um acréscimo de 5 segundos no tempo de acesso livre da avenida quando o volume de tráfego for superior a 40 veículos entre os sensores distribuídos na via, e 5 segundos no tempo de acesso livre da rua quando o volume de tráfego for superior a 25 veículos entre os sensores distribuídos na rua.

Ambas as vias possuem o limite de acréscimo de 10 segundos.

Variáveis de acréscimos de tempo no acesso livre das vias

	Rua	Avenida
Horários de Pico	7:00 às 9:00 e 17:30 às 20:30	7:00 às 9:00 e 17:30 às 20:30
Volume de Tráfego	maior que 25	maior que 40
Precipitação	qualquer volume	qualquer volume

Acréscimos de tempo no acesso livre das vias

	Rua	Avenida
Horários de Pico	-	5s
Volume de Tráfego	5s	5s
Precipitação	-	5s
Limite acréscimo	10s	10s

OBJETIVO

Criar um sistema que gerencie os tempos dos semáforos em duas vias dados as condições variantes do ambiente: precipitação, volume de tráfego e horários de pico

JUSTIFICATIVA

O transito é um fator de muita variação nas cidades, sendo necessário um bom gerenciamento  de tráfego urbano para garantir a fluidez no volume de carros.

O tráfego lento, além de causar irritação nos motoristas, pode acarretar em acidentes de trânsito, problemas na circulação de veículos de urgência (ambulâncias e viaturas policiais) e atrasos nos trabalhos e escolas.

O uso de semáforos inteligentes é uma forma de diminuir a lentidão das vias, gerenciando o fluxo de veículos baseados em variáveis do ambiente, como feriados, climas, horários de picos e outros fatores.

Considerando esses fatos, o Sinal de Trânsito Inteligente gerenciará os tempos dos semáforos a fim de diminuir a lentidão no trânsito e evitar os problemas citados.

CODIFICAÇÃO

O Sinal Inteligente de Trânsito foi desenvolvido utilizando a linguagem JavaScript.

Disponível em: https://goo.gl/rsrbQ0.

window.onload = function(){         var ambiente = new Ambiente();         }; /* Representa o ambiente e suas características onde as vias estão. */ function Ambiente(){         /* Tempo está chuvoso? */         this.chuva = true;         /* Lista de horários de picos */                 this.picos = [];         /* Novo pico das 7:00h às 9:00h */         this.inserePico(                         new Date(2016, 01, 01, 7, 0, 0),                         new Date(2016, 01, 01, 9, 0, 0)         );         /* Novo pica das 17:30h às 20:30h */         this.inserePico(                         new Date(2016, 01, 01, 17, 30, 0),                         new Date(2016, 01, 01, 20, 30, 0)         );         /* Lista de semáforos. */         this.semaforos = [];         /* Semáforo Rua:            - 20 segundos tempo padrão;              - 2 = inicia verde.            - 25 carros limite de tráfego            - FALSE não recebe influência do horário de pico            - FALSE não recebe influência da chuva         */         this.insereSemaforo("RUA", 20, 2, 25, false, false);         /* Semáforo Avenida:            - 30 segundos tempo padrão;              - 3 = inicia vermelho.            - 40 carros limite de tráfego            - TRUE = recebe influência do horário de pico            - TRUE = recebe influência da chuva         */         this.insereSemaforo("AVE", 30, 3, 40, true, true);                  /* Atualiza semáforos a cada 1 segundo. */         setInterval(this.atualiza.bind(this), 1000);         } /* As ações do ambiente. */ Ambiente.prototype = {         atualiza: function(){                 /* Iteração nos semáforos existentes para realizar a atualização. */                 for(var i = 0; i < this.semaforos.length; i++){                         /* Atualiza o semáforo e verifica se já fechou (retorna false). */                         if(!this.semaforos[i].atualizaTempo()){                                 /* Abre o outro semáforo. */                                 this.abrirOutro(this.semaforos[i]);                                 return;                         }                 }                          },         /* Abre o outro semáforo. */         abrirOutro: function(semaforo){                 for(var i = 0; i < this.semaforos.length; i++){                         if(this.semaforos[i].nome != semaforo.nome){                                 this.abrirSemaforo(this.semaforos[i]);                                 return;                         }                 }         },         /* Verifica se a hora atual está em algum horário de pico. */         estaEmHorarioDePico: function(){                 for(var i = 0; i < this.picos.length; i++){                         if(this.picos[i].estaEmPico(new Date())){                                 return true;                         }                 }                 return false;         },         /* Insere um novo horário de pico. */         inserePico: function(inicio, fim){                 this.picos.push(                         new HorarioPico(inicio, fim)                 );         },         /* Configura o semáforo como verde. */         abrirSemaforo: function(s){                 s.setVerde();                                 s.abrir(this.chuva, this.estaEmHorarioDePico());         },         /* Insere um novo semáforo. */         insereSemaforo: function(nome, tempoPadrao, status,                          limiteTrafego, recebeHorario, recebeChuva){                 var s = new Semaforo(nome, tempoPadrao, limiteTrafego,                                 recebeHorario, recebeChuva);                 if(status == 1){                         s.setAmarelo();                 }else if(status == 2){                         this.abrirSemaforo(s);                 } else{                         s.setVermelho();                 }                 this.semaforos.push(s);         }         }; /* Representa um semaforo. */ function Semaforo(nome, tempoPadrao, limiteTrafego, recebeHorario, recebeChuva){         this.nome = nome;         /* Identifica se o semáforo está AMARELO (1), VERDE (2) ou VERMELHO (3) */         this.status = null;         /* Tempo do sinal amarelo. */         this.tempoAmarelo = 4;         /* Representa o tempo padrão no semáforo. */         this.tempoPadrao = tempoPadrao;         /* Armazena o tempo para fechar o semáforo quando abre-se o mesmo. */         this.tempoParaFechar = null;         /* Representa a quantidade de veículos na via. */         this.trafegoAtual = 0;         /* Representa o limite de veículos na via para acrescentar o acréscimo. */         this.limiteTrafego = limiteTrafego;         /* Diz se a via recebe acréscimo de tempo reference ao horário de pico. */         this.recebeHorario = recebeHorario;         /* Diz se a via recebe acréscimo de tempo referente à chuva */         this.recebeChuva = recebeChuva;         /* Armazena a informação se está chovendo no momento. */         this.estaChovendo = null;         /* Armazena a informação se está em um horário de pico. */         this.estaHorarioPico = null;         /* Representa o limite máximo dos acréscimos. */         this.limiteAcrescimo = 10; } /* Representa as ações de um semaforo. */ Semaforo.prototype = {         estaAmarelo: function(){                 return this.status == 1;         },         estaVerde: function(){                 return this.status == 2;         },         estaVermelho: function(){                 return this.status == 3;         },         setAmarelo: function(){                 this.status = 1;         },         setVerde: function(){                 this.status = 2;         },         setVermelho: function(){                 this.status = 3;         },         /* Retorna o tempo que o sinal deve ficar VERDE com os ACRÉSCIMOS. */         getTempoVerde: function(){                 var tempo = this.tempoPadrao - this.tempoAmarelo;                 var acrescimo = 0;                 if(this.estaComTrafegoAlto()){                         this.write("TRAFEGO +5s | LIMITE CARROS: " + this.limiteTrafego);                         acrescimo += 5;                 }else{                         this.write("TRAFEGO +0s | LIMITE CARROS:" + this.limiteTrafego);                 }                 if(this.estaChovendo && this.recebeChuva){                         this.write("CHUVA +5s");                         acrescimo += 5;                 }                 if(this.estaHorarioPico && this.recebeHorario){                         this.write("HORARIO PICO: +5s");                         acrescimo += 5;                 }                 if(acrescimo > this.limiteAcrescimo)                         acrescimo = this.limiteAcrescimo;                 var total = tempo + acrescimo;                                         this.write("TEMPO " + tempo + "s | ACRESCIMO " + acrescimo + "s | TOTAL " + total + "s");                 return total;         },         /* Configura o sinal como VERDE. */         abrir: function(chuva, horarioPico){                 this.estaChovendo = chuva;                 this.estaHorarioPico = horarioPico;                 if(!this.estaVerde()){                         this.write("NAO PODE SER ABERTO.");                         return;                 }                 this.tempoParaFechar = this.getTempoVerde();                 this.setVerde();         },         /* Atualiza o tempo do sinal. */         atualizaTempo: function(){                 /* Se ele está vermelho, inserir tráfego na via. */                 if(this.estaVermelho()){                         this.inserirTrafego();                         return true;                 }                 /* Se o tempo para fechar não acabou, liberar carros da via. */                 if(this.tempoParaFechar > 0){                         this.liberarCarro();                         this.tempoParaFechar--;                         this.write("VERDE | TEMPO " +        this.tempoParaFechar + "s ");                                         return true;                 }                 /* Se o tempo para fechar acabou e está dentro do tempo do sinal AMARELO,                    liberar carro. */                 if(this.tempoParaFechar <= 0 &&                    this.tempoParaFechar > (this.tempoAmarelo * -1)){                         this.liberarCarro();                         this.tempoParaFechar--;                         this.setAmarelo();                         this.write("AMARELO | TEMPO " + this.tempoParaFechar + "s ");                                         return true;                 }                                  /* Se o tempo de VERDE e AMARELO acabou, fechar o semáforo. */                 this.write("VERMELHO");                                 this.setVermelho();                                         return false;         },         /* Libera carro da via. */         liberarCarro: function(){                 if(this.trafegoAtual <= 0){                         this.trafegoAtual = 0;                         return;                 }                 if(this.trafegoAtual % 2 == 0)                         this.trafegoAtual -= 1;                 else                         this.trafegoAtual -= 2;         },         /* Insere carros na via. */         inserirTrafego: function(){                 this.trafegoAtual += 1;         },         /* Verifica se o limite de tráfego foi ultrapassado. */         estaComTrafegoAlto: function(){                 return this.trafegoAtual > this.limiteTrafego;         },         write: function(m){                 var l = "SINAL " + this.nome + " | " + m + " | TRÁFEGO: " + this.trafegoAtual + " carros |";                 console.debug(l);                 var log = document.getElementById("log");                 log.innerHTML += " " +  l + " ";         } }; /* Representa um horário de pico. */ function HorarioPico(inicio, fim){         /* Representa a hora de início do horário de pico. */         this.inicio = inicio;         /* Representa a hora de fim do horário de pico. */         this.fim = fim; } /* Representa as ações de um horário de pico. */ HorarioPico.prototype = {         /* Verifica se a hora passada está no horário de pico. */         estaEmPico: function(data){                 this.inicio = this.zerarData(this.inicio);                                 this.fim = this.zerarData(this.fim);                                 data = this.zerarData(data);                                 return this.inicio <= data && this.fim >= data;         },         /* Desconsidera a data para verificação do horário. */         zerarData: function(data){                 return new Date(2016, 0, 1, data.getHours(), data.getMinutes(), 0);         } };