SEMÁFOROS
En un principio, se denominó semáforo, a una torre destinada a transmitir señales a distancia, especialmente desde la costa a los barcos. Existen antecedentes de que en 1868, existía en Londres un rudimentario semáforo destinado a los vehículos de tracción animal. En Estados Unidos, se presenta el primer semáforo eléctrico, en la ciudad de Cleveland, en 1914; y tres años después William P. Eno, instaló un semáforo en Detroit. En España los primeros semáforos fueron instalados en la década de los 30, en la Puerta del Sol de Madrid.
El semáforo asigna de forma alternativa el derecho de paso a cada movimiento o grupo de movimientos que confluyen en una intersección. Estructuralmente, las intersecciones destinadas a ser semaforizadas, difieren del resto.
La perpendicularidad de los trayectos que confluyen en la intersección no son aplicables si se disponen de semáforos; en cambio, el espacio de almacenamiento si es un requisito para este tipo de instalaciones. Del mismo modo, cuando se proyectan isletas o retranqueos, es necesario tener en cuenta el espacio necesario que ocupan dichas instalaciones.
El semáforo asigna de forma alternativa el derecho de paso a cada movimiento o grupo de movimientos que confluyen en una intersección. Estructuralmente, las intersecciones destinadas a ser semaforizadas, difieren del resto.
La perpendicularidad de los trayectos que confluyen en la intersección no son aplicables si se disponen de semáforos; en cambio, el espacio de almacenamiento si es un requisito para este tipo de instalaciones. Del mismo modo, cuando se proyectan isletas o retranqueos, es necesario tener en cuenta el espacio necesario que ocupan dichas instalaciones.
Concepto
Una intersección regulada con semáforos es la unión de dos o más calles al mismo nivel, en un punto determinado, en el que se establece una regulación eléctrica mediante un código de luces. Las intersecciones reguladas con semáforos pueden ser de diferentes tipos y tamaños, de acuerdo con el número de calles que lo configuran, su ubicación geográfica y la necesidad de permitir un mayor o menor número de movimientos entre los diferentes accesos a la intersección regulada con semáforos.
Una intersección regulada con semáforos presentará un mayor o menor grado de dificultad en su programación, cuantos más movimientos sean necesarios y un mayor tiempo de verde, cuanto mayor sean las capacidades que tenga que soportar de sus diferentes accesos.
Una intersección regulada mediante señales lumínicas se encontrará condicionada por el tipo de vehículos que se regulen y por aquellos movimientos de vehículos o peatones que intercepten otros movimientos en el interior de la intersección regulada con semáforos, así como las pérdidas de tiempo necesarias para dotar a ésta de la seguridad obligada en su regulación.
Una intersección regulada con semáforos presentará un mayor o menor grado de dificultad en su programación, cuantos más movimientos sean necesarios y un mayor tiempo de verde, cuanto mayor sean las capacidades que tenga que soportar de sus diferentes accesos.
Una intersección regulada mediante señales lumínicas se encontrará condicionada por el tipo de vehículos que se regulen y por aquellos movimientos de vehículos o peatones que intercepten otros movimientos en el interior de la intersección regulada con semáforos, así como las pérdidas de tiempo necesarias para dotar a ésta de la seguridad obligada en su regulación.
Capacidad
La capacidad de una intersección regulada con semáforos está condicionada por las siguientes características:
- La densidad de tráfico de cada uno de los accesos a regular.
- La agrupación de los vehículos, por el movimiento que vayan a realizar en el interior de la intersección regulada con semáforos.
- La distribución de los vehículos, por la categoría a la que pertenezcan (pesados, medios, ligeros) y la función a la que son destinados (transporte de mercancías, transporte de personas, colectivo o particular).
- Las condiciones físicas de la intersección regulada con semáforos (anchura y número de carriles, distribución y sentido en cada una de las vías de la intersección, tipo de estacionamientos, planos inclinados, etc).
- Las condiciones en que se realice la regulación semafórica (ubicación de los semáforos, definición de movimientos, tipo de control sobre la intersección regulada con semáforos, etc).
Intensidad de saturación
La intensidad de saturación, es el concepto mediante el cual se establece la capacidad de la intersección regulada con semáforos. Se define como la intensidad máxima que puede soportar una sección de una de las vías, o carriles definidos de una vía, que acceden a la intersección regulada con semáforos, durante el tiempo de verde que permita el paso en esa sección.
Se expresa en vehículos por hora de tiempo de verde efectivo (v/hve).
La relación entre la intensidad de circulación y la capacidad de un grupo de carriles o una vía de acceso se denomina grado de saturación.
Se expresa en vehículos por hora de tiempo de verde efectivo (v/hve).
La relación entre la intensidad de circulación y la capacidad de un grupo de carriles o una vía de acceso se denomina grado de saturación.
Programación
Una intersección regulada con semáforos necesita de unos parámetros para su funcionamiento. Estos determinarán cuándo y cómo se permitirá el paso a vehículos y/o peatones, en qué orden y durante cuánto tiempo. La programación de una intersección regulada con semáforos puede establecerse mediante los siguientes conceptos.
Ciclo.- es el tiempo necesario para que una regulación fija envíe todas sus combinaciones de colores a cada uno de los movimientos del cruce, volviendo de nuevo a su principio. El ciclo viene determinado por el número de segundos que consuman todos los movimientos de un cruce. Desde el punto de vista de un conductor, se ha observado que generalmente es aceptado mejor un ciclo no inferior a 30 segundos ni superior a 240 segundos. En el primer caso, la baja duración del ciclo apenas permite un movimiento de paso prolongado y su rapidez produce desconcierto en los usuarios, mientras que en el segundo, la espera ante el semáforo en rojo se alarga y provoca en el usuario una falta de confianza en el sistema y la creencia de la existencia de un fallo en el mismo.
Movimientos .- es el desplazamiento de un vehículo por la intersección regulada con semáforos, desde que accede a ella mediante un semáforo en verde hasta que se detiene ante un semáforo en rojo o la abandona sin detenerse en su interior. Los movimientos establecerán aquellos desplazamientos incompatibles entre sí o, los que siendo compatibles, perjudican el funcionamiento óptimo de la intersección regulada con semáforos. Un movimiento necesitará un mayor porcentaje de ciclo, cuanto mayor sea su desplazamiento a través de la intersección regulada con semáforos.
Estructura.- la secuencia de movimientos y dentro de estos, de cada apertura y/o cierre de los semáforos que la conforman el ciclo en una intersección regulada con semáforos, es lo que se denomina estructura. El estudio detallado de las estructuras de los diferentes cruces vendrá condicionado por las características físicas de la zona objeto de regulación
Fases.- es la división de los movimientos en la programación. Un movimiento puede quedar englobado dentro de una o más fases y una fase puede estar compartida por uno o más movimientos. Existen dos tipos de fases:
Ciclo.- es el tiempo necesario para que una regulación fija envíe todas sus combinaciones de colores a cada uno de los movimientos del cruce, volviendo de nuevo a su principio. El ciclo viene determinado por el número de segundos que consuman todos los movimientos de un cruce. Desde el punto de vista de un conductor, se ha observado que generalmente es aceptado mejor un ciclo no inferior a 30 segundos ni superior a 240 segundos. En el primer caso, la baja duración del ciclo apenas permite un movimiento de paso prolongado y su rapidez produce desconcierto en los usuarios, mientras que en el segundo, la espera ante el semáforo en rojo se alarga y provoca en el usuario una falta de confianza en el sistema y la creencia de la existencia de un fallo en el mismo.
Movimientos .- es el desplazamiento de un vehículo por la intersección regulada con semáforos, desde que accede a ella mediante un semáforo en verde hasta que se detiene ante un semáforo en rojo o la abandona sin detenerse en su interior. Los movimientos establecerán aquellos desplazamientos incompatibles entre sí o, los que siendo compatibles, perjudican el funcionamiento óptimo de la intersección regulada con semáforos. Un movimiento necesitará un mayor porcentaje de ciclo, cuanto mayor sea su desplazamiento a través de la intersección regulada con semáforos.
Estructura.- la secuencia de movimientos y dentro de estos, de cada apertura y/o cierre de los semáforos que la conforman el ciclo en una intersección regulada con semáforos, es lo que se denomina estructura. El estudio detallado de las estructuras de los diferentes cruces vendrá condicionado por las características físicas de la zona objeto de regulación
Fases.- es la división de los movimientos en la programación. Un movimiento puede quedar englobado dentro de una o más fases y una fase puede estar compartida por uno o más movimientos. Existen dos tipos de fases:
Fases fijas.- el periodo de tiempo dentro de un ciclo en el que un movimiento inicia su secuencia de colores a paso prohibido y otro inicia la secuencia a paso permitido se denomina fase fija. Las fases fijas son inmutables a los cambios en el ciclo y permanecen siempre con los mismos tiempos para cada uno de los colores afectados en cada uno de los semáforos del cruce.
Fases variables.- es el periodo de tiempo dentro de un ciclo, en el que todos los colores de todos los semáforos del cruce permanecen estables y sin cambios. Es decir, durante una fase variable, ningún semáforo de un cruce puede alterar su color. Las fases variables si pueden ajustar su tiempo, pudiendo alterar el ciclo si la suma de los tiempos nuevos sobrepasan los actualmente empleados en la programación en curso. |
Ruta.- una ruta es un trayecto, o parte de este, donde los vehículos circulan de un modo homogéneo para su desplazamiento desde su punto de origen, hasta su punto de destino, siendo su intensidad, densidad y velocidad, los parámetros necesarios que indiquen la necesidad de asociar o no las diferentes intersecciones reguladas con semáforos que los vehículos encuentren a su paso.
Subárea.- es una región o zona de la ciudad cuyo comportamiento en condiciones de tráfico normales, es similar tanto por intensidad como por densidad, pudiendo establecerse una estrategia de trabajo común, para todos los cruces regulados que forman dicha zona o región. En una subárea no se establecen límites de número de cruces ni distribución, si bien, los cruces suelen estar agrupados geográficamente. Una subárea tiene como imperativo, el condicionante de que todas las rutas deben tener principio y final en la misma subárea. Por tanto, el conjunto de cruces regulados pertenecientes a una misma ruta, estarán englobados en una misma subárea y aquellas rutas que se encuentren coordinadas de modo permanente entre ellas deben pertenecer a la misma subárea. Las subáreas son el último escalón en la personalización del trabajo de regulación en una ciudad.
Área.- es el conjunto de todas las subáreas que funcionan de manera centralizada y en las que, mediante un Centro de Gestión de Tráfico, se establece las políticas de trabajo y las estrategias de programación necesarias para la maximización de las capacidades de tránsito de vehículos en cada una de las vías controladas mediante regulación lumínica.
Centro de Gestión de Tráfico.- el Centro de Gestión de Tráfico, debe tener un conocimiento real de las necesidades y demandas que exige la ciudad, generando, controlando y en su caso, interviniendo directamente en aquellos puntos del área necesarios de ser modificados durante un periodo de tiempo definido. Además, el Centro de Gestión de Tráfico debe evaluar la incidencia que los nuevos polígonos y urbanizaciones planteen en el tráfico urbano, así como determinar los métodos o actuaciones para amortizar estos hechos.
Subárea.- es una región o zona de la ciudad cuyo comportamiento en condiciones de tráfico normales, es similar tanto por intensidad como por densidad, pudiendo establecerse una estrategia de trabajo común, para todos los cruces regulados que forman dicha zona o región. En una subárea no se establecen límites de número de cruces ni distribución, si bien, los cruces suelen estar agrupados geográficamente. Una subárea tiene como imperativo, el condicionante de que todas las rutas deben tener principio y final en la misma subárea. Por tanto, el conjunto de cruces regulados pertenecientes a una misma ruta, estarán englobados en una misma subárea y aquellas rutas que se encuentren coordinadas de modo permanente entre ellas deben pertenecer a la misma subárea. Las subáreas son el último escalón en la personalización del trabajo de regulación en una ciudad.
Área.- es el conjunto de todas las subáreas que funcionan de manera centralizada y en las que, mediante un Centro de Gestión de Tráfico, se establece las políticas de trabajo y las estrategias de programación necesarias para la maximización de las capacidades de tránsito de vehículos en cada una de las vías controladas mediante regulación lumínica.
Centro de Gestión de Tráfico.- el Centro de Gestión de Tráfico, debe tener un conocimiento real de las necesidades y demandas que exige la ciudad, generando, controlando y en su caso, interviniendo directamente en aquellos puntos del área necesarios de ser modificados durante un periodo de tiempo definido. Además, el Centro de Gestión de Tráfico debe evaluar la incidencia que los nuevos polígonos y urbanizaciones planteen en el tráfico urbano, así como determinar los métodos o actuaciones para amortizar estos hechos.
Nivel de servicio
El nivel de servicio de una intersección regulada con semáforos, se define mediante el término de demora. La demora es una medida de la molestia, el consumo de combustible y el tiempo de viaje perdido por parte del conductor hasta que rebasa totalmente la intersección regulada con semáforos. Las demoras pueden ser divididas en diferentes etapas:
Nivel A. Cuando el vehículo se detiene por espacio inferior a 5 segundos en la intersección regulada con semáforos, su avance es extremadamente favorable, puesto que los vehículos pasan en el tiempo de verde asignado a su semáforo. Los ciclos de corta duración contribuyen a una demora corta.
Nivel B. Si el vehículo se detiene entre 5 y 15 segundos, se produce una buena progresión de los vehículos, aún cuando el número de estos que no establecen ninguna detención en el semáforo es menor que en el anterior apartado, aún manteniendo ciclos cortos. Nivel C. El vehículo se detiene entre 15 y 25 segundos, debido a una progresión en la intersección regulada con semáforos regular y/o ciclos más prolongados. Existe la posibilidad de que uno de los movimientos comience a tener síntomas de falta de capacidad, acercándose a 1,00 en su grado de saturación. Nivel D. Si la demora se sitúa entre los 25 y 40 segundos, la progresión del tráfico se hace densa y las paradas se encuentran ya generalizadas; la posibilidad de que los vehículos no se detengan ante el semáforo disminuye, los ciclos son largos y/o los grados de saturación son altos en los accesos a la intersección regulada con semáforos. Algunos accesos tienen evidente falta de capacidad. Nivel E. Entre los 40 y 60 segundos de detención del vehículo en la intersección regulada con semáforos, es donde se encuentra la consideración de demora aceptable, esto indica un avance del tráfico lento, con ciclos largos y grados de saturación elevados. Se presentan evidentes insuficiencias en las capacidades de las vías. Nivel F. Por encima de los 60 segundos de demora, esta se considera inaceptable por la mayoría de los conductores. Se presentan sobresaturaciones en la capacidad de las vías, con avances lentos e incluso nulos, con pérdidas de tiempo de verde y fuertes deficiencias en la capacidad de las vías. Esta situación también puede ocurrir con grados de saturación inferiores a 1,00 pero con tiempos de verde insuficientes y/o ciclos muy prolongados. |
La combinación de algunos de los factores descritos a continuación puede tener la solución:
El estudio semafórico es deficiente. Lo contrario también es posible, es decir, grado de saturación en la intersección regulada con semáforos de 1,00 y demoras muy cortas al producirse alguno de estos factores:
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