Semáforos inteligentes: como algoritmos e IA reorganizam o trânsito

Os semáforos inteligentes, que combinam equipamentos e software capazes de adaptar a sinalização à demanda do momento, já são adotados em algumas cidades brasileiras como a aposta das prefeituras para melhorar o tráfego. A descrição é da reportagem do Canaltech assinada por Danielle Cassita. Em São Paulo, segundo a Prefeitura de São Paulo, os índices de lentidão caíram 12,16% e a capacidade de circulação dos carros aumentou 5,72% depois que a tecnologia chegou a 1.677 cruzamentos.

A diferença em relação ao farol convencional está no método. O semáforo tradicional trabalha com tabelas de horários e tempos definidos de antemão; o inteligente recalcula os tempos de abertura conforme o fluxo medido naquele instante.

Como funciona um semáforo inteligente na prática

Segundo o Canaltech, os equipamentos e o software usam dados do tráfego para definir os tempos entre as luzes do farol e priorizam as vias mais sobrecarregadas, concedendo a elas tempos maiores de sinal verde. Se necessário, o sistema cria "ondas verdes" em corredores inteiros, sem alterar o tempo de travessia segura dos pedestres.

A onda verde é um mecanismo de coordenação: cruzamentos vizinhos são sincronizados para que um veículo que trafega dentro do limite de velocidade encontre sinal aberto na sequência de semáforos à frente. O efeito é a redução de paradas e arrancadas sucessivas, que consomem tempo e combustível mesmo quando não há congestionamento aparente.

Não se trata apenas de câmeras. Conforme a reportagem, os faróis inteligentes contam com modelos de controle prontos para reagir a variações de fluxo em tempo real, enquanto "conversam" com outros equipamentos e com uma central. Nesse arranjo, o controlador semafórico cruza as leituras dos detectores com os planos de tempo previstos e recalcula o ciclo, que é o conjunto de tempos de verde, amarelo e vermelho de cada aproximação do cruzamento.

Na engenharia de tráfego, a detecção que alimenta esse cálculo pode ser feita por tecnologias como laços indutivos embutidos no asfalto, câmeras com visão computacional, radares e sensores magnéticos. Quanto mais precisa e frequente é a leitura, maior a margem para ajustar o ciclo sem penalizar os pedestres.

Quais são os três níveis de semáforo inteligente

O nível da tecnologia varia de acordo com o local, segundo o Canaltech, que descreve três faixas de operação.

1. Mais simples: têm sensores que detectam carros ou pedestres e liberam as fases quando necessário.
2. Intermediários: coordenam as fases por corredor, o que permite sincronizar cruzamentos de uma mesma via.
3. Avançados: contam com algoritmos adaptativos e inteligência artificial que antecipa a chegada de grandes quantidades de carros de uma só vez.

A diferença entre eles está no grau de antecipação. Nos modelos básicos, a reação ocorre depois que o veículo ou o pedestre é detectado. Nos avançados, a inteligência artificial trabalha com previsão, o que permite preparar a sinalização antes que o volume se concentre em um único ponto.

Nas duas primeiras faixas, o comportamento é reativo por natureza; na terceira, o semáforo se aproxima de um sistema de gestão de demanda, e não apenas de um dispositivo de travessia.

Quais resultados os semáforos inteligentes já mostram no Brasil

De acordo com o Canaltech, os equipamentos já rendem resultados em pontos estratégicos de grandes centros urbanos. Em São Paulo, a lentidão na Avenida Indianópolis caiu 66,2%, enquanto a Avenida Paes de Barros apresentou queda de 57,1% nos congestionamentos.

Os números consolidados da capital paulista, informados pela Prefeitura de São Paulo, apontam redução de 12,16% nos índices de lentidão e aumento de 5,72% na capacidade de circulação dos carros após a chegada dos semáforos inteligentes em 1.677 cruzamentos. Além de São Paulo, Curitiba e Belo Horizonte também investem na tecnologia, conforme a reportagem, para garantir deslocamentos mais rápidos e seguros para motoristas, pedestres e ciclistas.

Cabe observar que os percentuais das avenidas e os índices da cidade medem coisas diferentes: os primeiros olham corredores específicos, os segundos refletem a média do sistema viário. Ler os dois conjuntos lado a lado é o que permite avaliar se o ganho se sustenta fora dos pontos monitorados com mais atenção.

Com 1.677 cruzamentos já equipados em São Paulo e investimentos em curso em Curitiba e Belo Horizonte, o controle semafórico adaptativo deixou de ser piloto isolado e passou a integrar a infraestrutura urbana. Para quem decide onde alocar recursos, o indicador a acompanhar é a combinação entre redução de lentidão e manutenção do tempo de travessia segura dos pedestres, medida cruzamento a cruzamento, e não apenas pela média municipal.