Desenvolvimento: Green Wave - Interligação entre Semáforos
Data: 26 de Maio 2025
Por: Martim Sousa e Joana Teixeira
Chegamos ao momento mais aguardado do desenvolvimento do RescueFlow: a implementação da verdadeira "Green Wave". Não se trata apenas de controlar semáforos individuais, mas sim de criar uma coordenação perfeita entre múltiplos semáforos consecutivos, transformando avenidas inteiras em corredores de emergência.
"Precisa-se de uma forma de ter avenidas inteiras sincronizadas para que todo o trânsito possa fluir rapidamente."
A Green Wave representa a evolução do nosso sistema de semáforos isolados para uma rede inteligente e coordenada. O conceito baseia-se na criação de uma "onda verde" que se propaga pela cidade à frente do veículo de emergência, garantindo passagem livre sem interrupções.
🌊 Conceito da Green Wave
A Green Wave é uma sequência coordenada de semáforos que mudam para verde de forma sincronizada, criando um "corredor temporal" por onde o veículo de emergência pode passar sem parar. O timing é calculado para que cada semáforo abra exatamente quando necessário.
Características principais:
- 🎯 Sincronização perfeita: Cada semáforo ativa no momento exato
- ⚡ Propagação dinâmica: A onda adapta-se à velocidade do veículo
- 🛣️ Cobertura extensiva: Até 15 semáforos consecutivos coordenados
- 🔄 Recuperação automática: Retorno ao estado normal após passagem
- 🎛️ Ajuste inteligente: Compensação automática para atrasos ou acelerações
Implementação Técnica da Coordenação
O maior desafio técnico foi desenvolver um sistema que coordene múltiplos semáforos mantendo sincronização precisa mesmo com variações na velocidade do veículo de emergência. Utilizamos um algoritmo distributed consensus adaptado para sistemas de tempo real.
🔄 Algoritmo de Sincronização Distribuída
O sistema implementa uma arquitetura master-slave onde o servidor central atua como maestro, coordenando todos os semáforos numa determinada Green Way. Cada semáforo mantém um relógio sincronizado e executa comandos temporalizados.
Processo de coordenação:
- 📊 Análise de rota: Identificar todos os semáforos no percurso
- ⏰ Cálculo temporal: Determinar timing exato para cada mudança
- 📡 Envio coordenado: Transmitir comandos com timestamp preciso
- 🔄 Sincronização: Coordenar relógios para execução simultânea
- 📈 Monitorização: Acompanhar execução e ajustar se necessário
- 🔙 Restauração: Retornar ao ciclo normal após passagem
Gestão de Complexidade Urbana
Lisboa apresenta desafios únicos para a implementação da Green Wave: ruas históricas estreitas, tráfego denso e padrões de circulação complexos. Desenvolvemos soluções específicas para estes cenários urbanos reais.
Adaptações para ambiente urbano:
- 🏛️ Ruas históricas: Algoritmos adaptados para vias estreitas e irregulares
- 🚌 Transportes públicos: Coordenação com autocarros e metros
- 👥 Peões: Garantir tempos seguros para atravessamento
- 🚲 Ciclistas: Consideração de ciclovias e tráfego misto
- 🚧 Obras: Adaptação dinâmica a desvios temporários
Sistema de Prioridades Hierárquicas
Desenvolvemos um sistema sofisticado de prioridades para gerir situações onde múltiplas Green Ways podem entrar em conflito, ou quando o tráfego normal tem necessidades críticas.
Hierarquia de prioridades:
- 🚨 Emergência crítica: Ambulâncias INEM com código vermelho
- 🚑 Emergência standard: Ambulâncias, bombeiros, INEM
- 👮 Forças de segurança: Polícia em perseguição ou operação
- 🚌 Transporte público: Autocarros com atraso significativo
- 🚗 Tráfego normal: Fluxo regular de veículos
Testes de Campo da Green Wave
Realizámos testes piloto numa secção da Avenida da República, coordenando 8 semáforos consecutivos. Os resultados foram excepcionais e confirmaram a viabilidade do conceito em ambiente real.
Resultados dos testes piloto:
- 🎯 Redução tempo viagem: 68% para veículos de emergência
- ⏱️ Precisão temporal: 94% dos semáforos ativaram dentro de margem de 5 segundos
- 🚗 Impacto tráfego: Aumento de apenas 8% no tempo médio durante ativação
- ⚡ Velocidade média: Veículos de emergência mantiveram 45 km/h em zona de 30 km/h
- 🛡️ Segurança: Zero incidentes durante 200 ativações de teste
Integração com Sistemas Urbanos
A Green Wave não opera isoladamente. Integrámos o sistema com outras infraestruturas urbanas para maximizar a eficiência e minimizar perturbações.
Integrações implementadas:
- 🚌 Sistema CARRIS: Coordenação com horários de autocarros
- 🚇 Metro de Lisboa: Sincronização com chegadas/partidas
- 📱 Apps navegação: Alertas em tempo real para condutores
- 📺 Painéis informativos: Avisos de Green Wave ativa
- 🎙️ Rádio trânsito: Coordenação com TSF/Antena1
Algoritmo de Machine Learning
Implementámos um sistema de aprendizagem automática que otimiza continuamente os parâmetros da Green Wave baseado em dados históricos e padrões de tráfego.
O sistema aprende com cada ativação, identificando padrões e ajustando automaticamente:
- 📊 Padrões temporais: Diferentes estratégias para cada hora do dia
- 🌦️ Condições meteorológicas: Ajustes para chuva, nevoeiro, neve
- 📅 Eventos especiais: Adaptação a jogos, concertos, manifestações
- 🚧 Alterações viárias: Deteção automática de obras ou acidentes
Próxima Fase: Maquete Física
Com o sistema Green Wave totalmente funcional em ambiente virtual, o próximo passo é construir uma maquete física que demonstre visualmente o conceito. Esta maquete permitirá apresentações efectivas para potenciais parceiros e financiadores.
A maquete incluirá semáforos LED funcionais, representação em escala de veículos de emergência com GPS, e uma demonstração interativa da Green Wave em ação. Será a materialização física de todos os conceitos que desenvolvemos até agora.
A Green Wave representa o culminar de meses de desenvolvimento e a realização do conceito das Green Ways. É a prova de que é possível transformar ideias inovadoras em soluções práticas que podem salvar vidas nas nossas cidades.