ÂNGULO VISUAL NA SINALIZAÇÃO DE TRÂNSITO: COMPARAÇÃO ENTRE A POSIÇÃO HORIZONTAL E VERTICAL

ÂNGULO VISUAL NA SINALIZAÇÃO DE TRÂNSITO: COMPARAÇÃO ENTRE A POSIÇÃO HORIZONTAL E VERTICAL

Me. Claudemilson dos Santos. FAAC-UNESP/Bauru. claudemilson@fct.unesp.br Dr. Galdenoro Botura Júnior. FAAC-UNESP/Bauru. galdenoro@gmail.com

Dr. Roberto Alcarria do Nascimento. FAAC-UNESP/Bauru. alcarria@faac.unesp.br

RESUMO

A sinalização de trânsito horizontal sofre efeitos de perspectiva, que distorcem suas proporções na imagem visualizada pelo motorista. Para avaliar o impacto desse efeito sobre a sua visualização, foi calculado o ângulo visual da altura de legendas horizontais e verticais para distâncias variadas de modo a compará-las. Segundo a literatura em ergonomia, há uma relação ideal entre a altura da letra e a distância de leitura. Essa relação foi convertida em ângulo visual ideal, que permitiu que se comparasse cada tipo de sinalização com um fator objetivo. O resultado tornou evidente que há discrepância entre a sinalização vertical e horizontal.

Palavras-chave: sinalização de trânsito horizontal e vertical, ângulo visual, ergonomia. ABSTRACT

The horizontal traffic signals suffers perspective effects, distorting their proportions in the image viewed by the driver. To assess the impact of this effect on your viewing, we calculated the visual angle of the height of horizontal and vertical subtitles for varying distances in order to compare them. According to the literature in ergonomics, there is an optimal relationship between the height of the font, and the reading range. This relationship has been converted into ideal viewing angle, which made it possible to compare each type of signaling with an objective factor. The result became evident that there is a discrepancy between the vertical and horizontal signaling.

Keywords: horizontal and vertical signaling traffic, visual angle, ergonomics. INTRODUÇÃO

A sinalização de trânsito segue critérios pré-estabelecidos pelo Conselho Nacional de Trânsito - CONTRAN e são aplicadas e fiscalizadas por departamentos federais e estaduais de trânsito (DENATRAN, DETRAN) como forma de garantir padronização em todo o território nacional. Estes órgãos preocupam-se com a forma, tamanho, materiais e posição das inscrições, tanto nas placas verticais como na sinalização horizontal, para garantir uniformidade e legibilidade, entre outros requisitos. (CONTRAN, 2007).

Entretanto, no caso da sinalização horizontal, algumas características típicas dificultam a legibilidade. As formas diversas das vias - retas, curvas, subidas e descidas;

interferem na visibilidade da imagem, mas a característica destacada neste estudo é a posição das inscrições em um plano perpendicular ao plano de visão, o que leva a um efeito de distorção pela perspectiva (figura 01). Este efeito é amenizado na sinalização regulamentada, pois as legendas são alongadas no sentido da sua altura para compensar a distorção da perspectiva. O alongamento é determinado em função da velocidade máxima da via - quanto mais rápida, mais alongada é a distorção.

Na sinalização horizontal, a variação da distância do observador acarreta em deformações na imagem. Na sinalização vertical, o efeito da distância apenas reduz o tamanho aparente (ângulo visual) da legenda, mantendo-se as proporções gerais dos caracteres. Já na sinalização horizontal, a redução do tamanho aparente ocorre com maior intensidade, além disso, a perspectiva causa a deformação das proporções da inscrição, aparentando estar comprimida em um trapézio (SANTOS, 2014). Por este motivo, foi proposto avaliar o ângulo de visão β (fig. 04) de um tipo de sinalização horizontal regulamentar, variando a distância do motorista, comparada com uma inscrição no plano vertical.

Figura 01: Planos de suporte da sinalização vertical e horizontal

Fonte: elaboração própria

OBJETIVO

Verificar a altura angular das letras em dois tipos de sinalização de trânsito: legendas horizontais e verticais, visando identificar o efeito da distância na percepção do tamanho da inscrição.

DESENVOLVIMENTO

Segundo IIDA (1990), a altura de letras recomendadas para leitura varia conforme a distância. De um modo geral, recomenda-se que a letra seja de 1/200 da distância. Convertendo esta altura em ângulo visual encontra-se um valor de 0,2865° Graus Decimais – GD (0°17’11,3”). A recomendação de Iida corresponde a um ângulo visual constante, o que só é possível admitindo-se um observador em repouso. No trânsito o observador está em movimento, portanto, existe apenas um momento em que o observador encontra-se na faixa recomendada. Por conta disso, o Detran estipula as dimensões das letras e algarismos em função da velocidade da via. Parte-se do princípio de que quanto maior a velocidade, menos tempo disponível para percepção e reação, portanto, o observador permanece por menos tempo na faixa ótima de leitura da legenda, ou seja, quando o ângulo visual atinge o valor 0,2865°.

Assim, considerando a mudança constante do ponto de vista, pretende-se determinar o momento em que a distância do motorista será a mesma em que a relação altura/distância é considerada ideal (1÷200). O estudo consiste em estabelecer uma curva de variação do ângulo em função da distância e marcar o ponto exato em que β atinge o valor ideal (próximo a 0,2865°).

A “distância ideal de visualização” deve ser um ponto localizado na região do gráfico com taxa de variação mais constante possível, ou seja, aparentando uma reta. Assim, o aumento da altura aparente da letra permanece mais ou menos constante durante o movimento, permitindo maior tempo de leitura e reação à velocidade regulamentada. O tempo de percepção/reação considerado ideal por Iida (1990, p.220) é de 0,5s para cada decisão, ou seja, para (a) - visualizar e (b) - decidir; seria necessário 1,0 s ao todo.

Por exemplo, um veículo se deslocando a 72 km/h, percorrerá 20 (vinte) metros em um segundo, então nessa velocidade a faixa ideal deve iniciar a 10,0 (dez) metros antes do ponto ideal e terminar 10,0 (dez) metros depois, para que o tempo de permanência na região mais favorável à leitura seja de 01 (um) segundo.

MATERIAIS E MÉTODOS

Para analisar a variação do ângulo visual das inscrições horizontais, foi realizado um estudo geométrico através de semelhança de triângulos e trigonometria. A partir das equações encontradas, foi elaborada uma planilha utilizando o programa Microsoft Office Excel, visando transformar os resultados em gráficos e facilitar a manipulação dos dados para outros tipos de estudo, por exemplo, o efeito da variação da altura do motorista com a mesma planilha.

Para elaboração dos cálculos, foi considerado um trecho de via urbana de velocidade regulamentada em 70 km/h, reta e plana, calculando-se a variação do ângulo visual de metro em metro, a partir da distância de 50 metros até o limite de um metro. A sinalização horizontal analisada tem a altura de 1,60 m conforme regulamentada (ver figura 03). Assim, a altura da legenda vertical será de 150 mm, centralizada, posicionada a 5,50 metros do solo (ver figura 02).

Fonte: Conselho Nacional de Trânsito (CONTRAN, 2007 – p. 107)

Substituindo-se os valores da altura do observador (y), distância (a) e altura da legenda horizontal (b), é possível calcular altura da imagem (h), que será utilizado para calcular o ângulo visual da imagem (β) para cada unidade de distância, em ordem

decrescente, partindo de 50m até 01m (ver quadro 01). Após os cálculos, gerou-se um gráfico (figura 05) para facilitar a visualização da variação de β em função da distância.

Figura 03: Dimensões da sinalização horizontal de advertência

Fonte: Conselho Nacional de Trânsito (CONTRAN, 2007 – p. 107).

No cálculo da variação da sinalização horizontal, os dois primeiros valores (y, a) podem ser estabelecidos de acordo com as necessidades da pesquisa, são valores que devem ser escolhidos de acordo com o tipo de análise que se deseja. Nesse artigo o valor de (y) é arbitrário, aproximadamente a altura dos olhos de um condutor de carro de passeio.

No cálculo da variação de β’ na sinalização vertical, aplica-se o mesmo princípio, porém, o valor de (h) permanece constante, pois se encontra em um plano paralelo ao plano de visão. O esquema utilizado para cálculo pode ser consultado na figura 04 e no quadro 01, abaixo.

Fonte: elaboração própria.

Fatores principais: (a) distância de observação; (b) altura da legenda horizontal; (h) altura da imagem; (h’) altura da letra da sinalização vertical; (y) altura do ponto de vista; (β) ângulo visual da sinalização horizontal; (β’) ângulo visual da sinalização vertical.

Quadro 01 – formulário utilizado para cálculo de β e β’

Sinalização horizontal Sinalização

vertical

Fonte: elaboração própria

RESULTADOS

Na representação da variação de β para sinalização horizontal observou-se que a variação de um ponto para outro é pequena para grandes distâncias, a partir de ponto ideal a distorção da perspectiva se acentua, produzindo um aumento acentuado no valor de β.

O ponto ideal na sinalização horizontal ocorre a vinte metros de distância, enquanto que na vertical ocorre a 30 metros (figura 05). Entretanto, o final da faixa ideal horizontal ocorre num ponto em que o tamanho da imagem está muito superior ao ideal, o mesmo não acontece com a faixa ideal vertical, cuja variação da altura ideal é satisfatória do início ao fim da faixa ideal.

Fonte: elaboração própria

Tabela 1 - Altura na faixa de maior visibilidade

H o ri zo n tal h (cm) a (m) β (GD)

Altura de letra ideal h = a ÷ 200 (cm) 6,5823 30 0,125488° 15 9,6296 20 0,274791° 10 17,9310 10 1,012514° 05 V e rt ic al 15 40 0,212432° 20 15 30 0,280777° 15 15 20 0,410941° 10

Fonte: elaboração própria

Para ficar mais clara a variação, elaborou-se um gráfico que mostra a diferença de β de uma posição para a outra imediatamente anterior. Neste gráfico fica mais fácil de perceber que o ponto em que o gráfico começa a curvar bruscamente é posterior ao término da faixa ideal na sinalização vertical (em vermelho) e o ponto de início da faixa ideal horizontal já está contido no início da região curva, tornando-se extremamente acentuada ao término da faixa ideal.

DISCUSSÃO

É possível notar uma leve constância no gráfico de variação de β antes de atingir o ponto de aproximação ideal e um pouco depois também, nos dois tipos de sinalização A forma reta desse trecho do gráfico implica que a variação do ângulo para um ponto em relação ao ponto de medida anterior é muito pequena.

A partir de um ponto crítico o gráfico assume uma forma de curva ascendente acentuada, ou seja, em relação ao ponto de medida anterior há um aumento significativo na

Ponto ideal vertical

Ponto ideal horizontal

Faixa ideal vertical

variação absoluta de β. Esse ponto crítico acontece bem depois da distância ideal para a sinalização vertical, porém, no caso de sinalização horizontal o ponto crítico acontece logo em seguida ao ponto ideal. Isso demonstra que a legenda sai do campo visual imediatamente após a visualização.

Em outras palavras, a faixa de percepção ideal para sinalização vertical ocorre em uma região linear da curva de variação do ângulo visual, com margem maior de percepção/reação, em oposição à faixa de percepção ideal da sinalização horizontal, que ocorre mais próximo à imagem, proporcionando menor tempo de percepção/reação se comparada à sinalização vertical. Para equiparar a sinalização horizontal com a vertical é necessário alterar a altura das legendas horizontais para que o ponto ideal se afaste do início da legenda. pois nessa velocidade (~20m/s) o observador estará a 01 (um) segundo do ponto da imagem da sinalização.

Figura 06 – Variação relativa de β para cada unidade de distância

Fonte: elaboração própria

Esse aspecto deveria tornar as legendas horizontais pouco percebidas pelos motoristas, porém, não se pode concluir que uma provável baixa percepção tenha como causa única a geometria desfavorável. Segundo Cucci Neto (1992), a taxa de percepção da legenda “devagar” é de apenas 4%, entretanto, outros fatores podem ter colaborado para esse baixo valor.

CONCLUSÃO

Através do estudo realizado, ficou evidente que à longa distância tanto a sinalização vertical como a horizontal tem variação lenta, aproximando-se de uma variação linear, entretanto, estão muito distantes da relação ideal de altura/distância (1÷200) recomendada.

Analisando-se distâncias menores, foi possível observar que a sinalização vertical cumpre melhor o requisitos ergonômico de altura de letra e tempo de percepção da

-1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 50 45 40 45 40 35 30 25 20 15 10 Di fe re n ça d e β (x49 -x50 ; x48 -x49 ; .. .) Distância do observador (m)

Variação relativa de β

Faixa ideal vertical

informação, porém, a sinalização horizontal não atende plenamente o requisito ergonômico da altura da legenda a uma distância útil, acontecendo numa região em que a variação de altura em função da distância é muito brusca, assim, é muito baixo (menos de 0,5 s) o tempo de permanência do observador na faixa ideal.

Algumas questões pertinentes permanecem em aberto, requerendo novos estudos com o mesmo método. Por exemplo, o que acontece quando realizamos a mesma análise em diferentes alturas? É possível utilizar o mesmo processo para encontrar novas medidas para a sinalização horizontal, mais próximas da faixa ideal? Como avaliar a efetividade deste estudo, em campo?

REFERÊNCIAS

CONSELHO NACIONAL DE TRÂNSITO - CONTRAN. Manual Brasileiro de

Sinalização de Trânsito: Sinalização horizontal - v.4. Brasília: DENATRAN - Ministério das

Cidades, 2007.

CONSELHO NACIONAL DE TRÂNSITO – CONTRAN. Manual Brasileiro de

Sinalização de Trânsito: sinalização vertical de indicação – v.3. Brasília: DENATRAN -

Ministério das Cidades, 2014.

CUCCI Neto, João. Uma pesquisa sobre a percepção da legenda “DEVAGAR” pelos

motoristas. Notas técnicas SP09/92, NT 154/92 CET – Companhia de Engenharia de Tráfego. CET: São Paulo, 1992. Disponível em <http://www.cetsp.com.br/media/20623/nt154.pdf>, último acesso em <15/01/2013>.

IIDA, Itiro. Ergonomia: projeto e produção. São Paulo: Edgard Blücher, 1990.

RUGGERO R.; Desenvolvimento de um método para o registro planificado do campo de

visão frontal automotivo [dissertação]. São Paulo: Escola Politécnica da Universidade de São

Paulo; 2010.

SANTOS, C.; Percepção da legenda “devagar”: um estudo de usabilidade. In: Ergodesign, 2014.