2017“Año del buen servicio al ciudadano” CURSO: INGENIERIA DE TRÁNSITO DOCENTE: ING. WALTER HERNANDEZ AQUIJE CICLO: DECIMO “A” INTEGRANTES: QUENAYA HILARIO KATHERINE P. MASCCO CASTRO JAINOR PALOMINO ZUMAETA JOSUE SOTOMAYOR DAVILA PEDRO UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA CONTENIDO I. INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................2 II. OBJETIVOS .....................................................................................................................................3 III. GENERALIDADES Y DEFINICIÓN DE SEMAFOROS .........................................................................3 IV. CLASIFICACION DE SEMAFOROS. ..................................................................................................6 V. VENTAJAS Y DESVENTAJAS............................................................................................................7 VI. COMPONENTES DEL SEMÁFOROS ................................................................................................8 VII. TIPOS DE SEMAFOROS PARA TRANSITO VEHICULAR ................................................................15 VIII. SEMAFOROS DE TIEMPOS FIJOS ................................................................................................16 IX. DISTRIBUCION DE LOS TIEMPOS DEL SEMAFORO ......................................................................19 X. COORDINACION DE SEMAFOROS ................................................................................................25 XI. SEMAFOROS ACCIONADOS POR EL TRÁNSITO ...........................................................................37 XII.PROCEDIMIENTO PARA EL CALCULO DE LOS TIEMPOS DEL SEMAFORO ...................................42 XIII. PROBLEMAS DE APLICACION .....................................................................................................44 XIV. CONCLUSIONES ..........................................................................................................................55 XV. RECOMENDACIONES ..................................................................................................................55 XVI. BIBLIOGRAFIA. ............................................................................................................................56 1 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA I. INTRODUCCIÓN: Hablar del semáforo es referirse al más importante elemento de control de tránsito, pues este aparato regula la circulación en las vías con mayor flujo de vehículos. El código nacional de tránsito define al semáforo como un dispositivo electrónico para regular el tránsito de peatones y vehículos mediante el uso de señales luminosas. Por lo cual los semáforos son muy importantes para las ciudades, puesto que permiten que exista un flujo de vehículos y peatones en las calles. Haciendo las vías más seguras para las personas y ayudando a tener un orden en cuanto a tiempo se refiere. Los semáforos tradicionales cuentan con tres luces; verde(avanzar), ámbar (una alerta para reducir la velocidad), rojo (detener el vehículo completamente). Naciendo este sistema ante la necesidad de coordinar a los automóviles con los peatones en las calles de una manera segura para ambos. Siendo Londres el lugar en donde el primer semáforo fue utilizado en el año de 1898, siendo instalado en los Estados Unidos dieciséis años después. Los semáforos son controlados desde un ordenador que controla y monitorea la sincronía de éstos. El tiempo de duración entre cada color depende de la cantidad de vehículos transitando por hora, puesto que entre más flujo exista la luz verde debe tener mayor duración para evitar el acumulamiento de tráfico. Por lo cual para emplear un semáforo en un cruce es necesario realizar una serie de estudios, primero para decidir, si se requiere el uso o no de un semáforo y, en segundo lugar, en caso de necesitarse, cuáles son los tiempos de permanencia de los vehículos en el cruce. Es importante entender que la implementación del semáforo requiere una serie de pruebas las cuales son la confirmación de los estudios realizados. Resultando hoy en día indispensable el uso de los semáforos para poder mantener organizado el tránsito por las calles, sin embargo, ante el exceso de vehículos rodando por las calles hace que el congestionamiento se vuelve casi imposible de erradicar, por lo cual en algunas ciudades la cantidad de automóviles se tiene que ver regulada. 2 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA II. OBJETIVOS: ➢ El estudio de los semáforos tiene como propósito fundamental dar a conocer las especificaciones de los elementos semafóricos, adquirir los criterios técnicos necesarios que nos permitan conocer cuándo, dónde y cómo estos deben ser instalados y cómo deben funcionar y de esta manera lograr una uniformidad completa a la regulación del tránsito con semáforos en todo el territorio nacional. III. GENERALIDADES Y DEFINICIÓN: El semáforo data realmente desde la década de los 30´s del siglo XX, por lo que puede decirse que su incorporación a las actividades del hombre es reciente. Se encuentra aún en periodo de desarrollo y no transcurre un año sin que los fabricantes encuentren alguna forma de mejorarlos, ya sea cambiando algún aspecto, o bien, incorporando medios innovadores para hacerlos más versátiles. Actualmente hay una gran diversidad de semáforos, destinados a diversas necesidades en el tránsito y continuamente se busca su perfeccionamiento. PRIMEROS SEMÁFOROS EN EL TIEMPO en los EE.UU en mexico en en 1932 fueron en londres en en 1917 en salt en 1914 , fue 1924, se puestos al 1868, fueron lake city, se instalado el instalaron los servicio los instalados los introduce la 1er semaforo primeros primeros primeros interconexion electrico en semaforos semaforos semaforos de semaforos. cleveland mecanicos electricos Fueron accionados a mano y solo Semáforos mecánicos constituidos por un constituían una extensión mecánica tubo con dos letreros en forma de cruz, que 3 del brazo del agente de tránsito. decían adelante y alto. Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA De estos primeros semáforos que ahora solo son piezas de museos, se ha llegado en la actualidad al uso de verdaderos cerebros electrónicos. Ya que a medida que pasa el tiempo, el congestionamiento y los accidentes aumentan, por lo que para su atenuación el uso de semáforos ha alcanzado un notable desarrollo. Actualmente no se puede suponer, en las grandes ciudades del mundo, que el control del tránsito no se realice con los sistemas más avanzados de semáforos, incluyendo la coordinación computarizada y la incorporación de detectores automáticos de vehículos, que dependiendo de su variación hacen que cambie en forma dinámica y continua el tiempo asignado a cada acceso de las intersecciones. Esto ha permitido establecer estrategias para el control del tránsito a lo largo de las diferentes horas del día a través de programas específicos SEMAFORO para periodos de máxima y mínima demanda. ACTUAL LED SEMÁFOROS MODERNOS (Usos en otras ciudades del mundo) En la Ciudad de México existen semáforos con sensores en 1.300 intersecciones. Estos equipos envían datos a una central de monitoreo que reprograma las luces según la cantidad de vehículos en la vía. En Nueva York se utiliza un sistema de semáforos con cámaras que adapta las señales en tiempo real. En Zaragoza (España) existen semáforos que se activan cuando detectan el paso de una bicicleta. En Augsburgo (Alemania) colocaron focos LED en las veredas para avisarles a los peatones adictos al celular sobre el cambio de luces en las intersecciones. SEMAFOROS PARA DALTÓNICOS: El cual es una novedad para las personas daltónicas, dicho semáforo en lugar de usar círculos para todos los colores, se han diseñado los semáforos uni-signal en los que la luz roja toma forma de triángulo, la amarilla permanece circular y la verde se vuelve cuadrada, para que la identificación pueda ser más rápida entre quienes tienen problemas de ceguera a los colores rojo- verde. SEMÁFOROS EN EL SUELO: El semáforo de piso, cuyo objeto es alertar a los peatones que caminan mirando el suelo de los peligros en los cruces vehiculares, específicamente a los usuarios de teléfonos móviles. El dispositivo de 60cm de largo y que proyecta luces desde el piso, pretende evitar accidentes. "Esta nueva alternativa tiene por objeto entregar un nuevo insumo para proteger la vida nuestros estudiantes. ¿Solución o fomento al 4 uso irresponsable de celulares? Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A asignando el derecho de paso o prelación de vehículos y peatones secuencialmente. del derecho de vía para los diferentes movimientos en intersecciones y otros sitios de las vías. amarillo y el rojo. ➢ Regular la velocidad de los vehículos para mantener la circulación continua a una velocidad constante. Por lo tanto. Los semáforos se usarán para desempeñar. ➢ Controlar la circulación por carriles. a las corrientes de transito que se cruzan. tanto de vehículos como de peatones. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA SEMÁFOROS SONOROS PARA LAS PERSONAS INVIDENTES: Un semáforo sonoro es un dispositivo electrónico que emite sonidos y vibraciones y que ya es usado en países de Europa para ayudar a que las personas con discapacidad transiten por las ciudades con mayores facilidades. el semáforo ejerce una profunda influencia sobre el flujo del tránsito. la circulación de los peatones. EL SEMAFORO TIENE COMO MISIÓN PRINCIPAL CONTROLAR Y REGULAR EL TRÁFICO 5 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . operadas por una unidad electrónica de control. Su finalidad principal es la de permitir el paso. Se trata de aparatos que no solo tienen en cuenta el tráfico vehicular sino. (instalados en lima) DEFINICIÓN: Los semáforos son dispositivos electromagnéticos y electrónicos que se usan para facilitar el control del tránsito de vehículos y peatones. como lo son el verde. Debido a la asignación. principalmente los que implican colisiones perpendiculares. bicicletas y peatones en vías. amarillo y verde. “El semáforo tiene un sistema sonoro para avisar a las personas con alguna discapacidad visual. Siendo el semáforo es un dispositivo útil para el control y la seguridad. Entonces los semáforos son dispositivos de señalización mediante los cuales se regula la circulación de vehículos. ➢ Proporcionar un ordenamiento del tránsito. mediante indicaciones visuales de luces de colores universalmente aceptados. entre otras. sobre todo. prefijada o determinada por el tránsito. Estos aparatos emiten un sonido para que las personas invidentes puedan percatarse cuando el mismo está con la luz roja. las siguientes funciones: ➢ Interrumpir periódicamente el tránsito de una corriente vehicular o peatonal para permitir el paso de otra corriente vehicular. permitiendo el uso ordenado y seguro del espacio disponible. ➢ Eliminar o reducir el número y gravedad de algunos tipos de accidentes. por las indicaciones de luces de color rojo. alternadamente. es de vital importancia que la selección y uso de tan importante artefacto de regulación sea precedido de un estudio exhaustivo del sitio y de las condiciones del tránsito. especialmente de aquellas personas con alguna dificultad visual. cuando pueden cruzar la vía”. Semáforos para el control del tránsito de vehículos: (los criterios utilizados para esta clase de semáforos son igualmente aplicables en ciclo rutas) 1. Utiliza tres colores: rojo. C. Semáforos especiales: 1. SEMÁFORO PARA EL CONTROL DE TRÁNSITO VEHICULAR. Utiliza dos colores: rojo para parar. 4. que el 6 peatón no empiece a cruzar la calle porque el Página derecho de paso está a punto de terminar. Semáforos presincronizados o de tiempos predeterminados (semáforos de tiempo fijo). que el peatón termine de cruzar. 2. IV. 3. verde fijo para pasar. SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . 5. Semáforos para regular el uso de carriles. mientras que verde intermitente permite. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA AUTORIDAD LEGAL: Los semáforos que controlan el tránsito deberán ser instalados y operados en vías públicas únicamente por la autoridad de tránsito competente. 2. b) Parcialmente accionados. En zonas escolares. Semáforos para maniobras de vehículos de emergencia. según esto los semáforos se clasifican en: A. ámbar y verde. por otro lado. Semáforos para pasos peatonales: 1. cumple doble función simultánea. regula la preferencia entre los flujos vehiculares que confluyen en una intersección y al mismo tiempo regula las preferencias entre los flujos vehiculares y peatonales. y complementados con una vigilancia efectiva para hacer respetar sus indicaciones. En zonas de alto volumen peatonal. a) Totalmente accionados. o en quien ella delegue esta actividad. Semáforos accionados o activados por el tránsito. Se hallan instalados en combinación con los vehiculares y tienen por objeto regular el paso de los peatones en intersecciones semaforizadas. La instalación de señales u otros artefactos que obstaculizan o interfieren la visibilidad de cualquier semáforo deberá ser prohibida. CLASIFICACIÓN DE SEMAFOROS: De acuerdo con el mecanismo de operación de sus unidades de control. por un lado. B. Semáforos y barreras para indicar la aproximación de trenes. 2. Semáforos para puentes levadizos. y. Semáforos de destello o intermitentes. SEMÁFOROS PARA PASOS PEATONALES. se clasifican como sigue. de ciertos accidentes cuando la 7 conservación es deficiente. tipo de accidentes. para conceder el ✓ Aumentan la frecuencia o gravedad paso de vehículos. si uno o más semáforos son deficientes. En cambio. se efectué un estudio completo de las condiciones de la intersección y del tránsito y se cumpla con los requisitos que la experiencia a fijado. Un semáforo o un sistema de semáforos. se instalan en los accesos a estos puentes. tanto de vehículos como de peatones. se utiliza para indicar peligro. Para maniobras de vehículos de emergencia. Semáforos y barreras para indicar la aproximación de trenes. VENTAJAS Y DESVENTAJAS: Si la instalación y operación de los semáforos es correcta. Para puentes levadizos. Intermitente o de destello. para dar mayor protección a la ya proporcionada por las señaladas. Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . ✓ Causan demoras injustificadas a ✓ Reduce la frecuencia de cierto cierto número de usuarios. especialmente tratándose de ✓ Con espaciamientos favorables volúmenes de tránsito pequeños. circulación continua. para intersecciones e intermitentes de pare. Regulador del uso de carriles. derecho al uso de la intersección. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA SEMÁFOROS ESPECIALES. regular la velocidad. son los semáforos normales (semáforos vehiculares). tienen uno o varios lentes de color amarillo o rojo que se iluminan intermitentemente. indicando la aproximación de trenes. tendrá una o más de las siguientes: VENTAJAS DESVENTAJAS ✓ Se incurre en gastos no justificados ✓ Ordena la circulación del tránsito para soluciones que podrían y mediante una asignación haberse resuelto solamente con apropiada del señales o en otra forma económica. pero tienen una adaptación especial para dar prioridad a los vehículos de emergencia. También es importante que después que el sistema de semáforos empiece a funcionar. controla el tránsito de vehículos en canales individuales de una calle o carretera. ✓ Incrementan el número de ✓ Permiten interrumpir accidentes del tipo alcance. Es muy importante que antes de seleccionar y poner a funcionar un semáforo. que opere correctamente. servirán para entorpecer el tránsito. V. una arteria. estos podrán aportar diversas ventajas. con la finalidad de controlar el tránsito de vehículos en ese lugar. periódicamente los volúmenes ✓ Ocasionan perdidas innecesarias de de tránsito intensivos de tiempo en las horas del día. se compruebe que este responde a las necesidades del tránsito. se pueden sincronizar para ✓ Producen reacción desfavorable en mantener una el público. verticales y horizontales de las caras de los semáforos. Sus definiciones y características se muestran a continuación: SOPORTE: Es la estructura que sujeta la cabeza del semáforo y tienen como función situar los elementos luminosos del semáforo en la posición en donde el conductor y el peatón tengan la mejor visibilidad y puedan observar sus indicaciones. COMPONENTES DEL SEMÁFORO: El semáforo consta de dos partes (soporte y cabeza) los cuales se conforman por una serie de elementos físicos. visera y placa de contraste. como cara. lente. los soportes se clasifican así: ➢ Ubicación a un lado de la vía: • Postes • Ménsulas cortas ➢ Ubicados en la vía: • Ménsulas largas sujetas a postes laterales • Cables de suspensión SEMAFOROS SUSPENDIDO POR • Postes y pedestales en islas CABLES SEMAFOROS SUSPENDIDO EN SEMAFORO EN POSTE O MENSULAS MENSULA CORTA 8 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . Algunos elementos de soporte deberán permitir ajustes angulares. Por su ubicación en la intersección. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA VI. para evitar que los rayos del sol incidan sobre éstas y den la impresión de estar iluminadas. así como también para impedir que la señal emitida por el semáforo sea vista desde otros lugares distintos hacia el cual está enfocado. Cada cabeza contiene un número determinado de caras orientadas en diferentes direcciones. Configuración de cabeza de semáforos ACONTINUACION: ELEMENTOS PRINCIPALES DE LA CABEZA DEL SEMAFORO: VISERA: Es un componente que se coloca encima o alrededor de cada una de las unidades ópticas. visera de semáforo 9 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA Soporte de Soporte de semáforo semáforo tipo poste tipo ménsula CABEZA: Es la armadura que contiene las partes visibles del semáforo. flecha izquierda (←) y flecha derecha (→). estas deben distinguirse desde una distancia mínima de 60m. Su color de fondo debe ser oscuro sin brillo y no retroreflectivo. Se recomienda que la cara de un semáforo tenga por lo menos tres lentes: rojo. Tipo de montaje vertical de semáforos. tratándose de flechas direccionales. seguida de la flecha hacia el frente y finalmente. Las inscripciones que lleven los módulos luminosos deben ser únicamente flechas y pictogramas del peatón o de una bicicleta. ámbar. amarillo y verde y cuando más. El diámetro de los lentes es de 0. Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . El ancho de la placa de contraste debe ser como mínimo el doble del ancho de la cara y la dimensión de los sobreanchos deben ser simétricos. Sus indicaciones deben distinguirse claramente desde una distancia minina de 300m en condiciones atmosféricas normales. la de vuelta hacia la derecha (← ↑ →). donde el orden de colocación es el que se indica. excepto que de las flechas se deben colocar primero la de vuelta hacia la izquierda. 10 Tipo de montaje horizontal de semáforos. LENTE: La lente o señal luminosa es la parte de la unidad optica que por refracción dirige la luz proveniente de la bombilla y de su reflector en la dirección deseada.30m para asegurar su mejor visibilidad. En semáforos con lentes en posición horizontal se sigue el mismo orden general. flecha de frente (↑).20m a 0.30m para instalaciones nuevas deben usarse lentes de 0. Es un componente opcional utilizado para incrementar la visibilidad del semáforo y evitar que otras fuentes lumínicas confundan al conductor. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA PLACA DE CONTRASTE: También llamada pantalla antireflejante. cinco lentes: rojo. usualmente tres. El conductor deberá detener su vehículo en forma suave evitando frenar bruscamente. etc. se recomiendan dos caras para cada acceso a la intersección. isletas para canalización. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA El color rojo significa que tanto los vehículos como los peatones que se encuentran frente a un semáforo con luz roja deberán detenerse y esperar que la luz cambie a color verde antes de proseguir su marcha. El color amarillo significa precaución ya que la luz roja está a punto de encenderse y por lo tanto vehículos y peatones deberán detenerse. lo mismo que representa un factor de seguridad cuando hay exceso de anuncios luminosos o cuando se ha fundido alguna de las lámparas. Por seguridad. Ya que el doble semáforo permite ver las indicaciones. La necesidad de colocar más de dos semáforos por acceso dependerá de las condiciones locales. El reflector. El color verde significa que tanto los vehículos como los peatones que se encuentran frente a un semáforo con luz verde pueden continuar su marcha sin detenerse. Ubicación y numero recomendable en caras de intersecciones de un solo sentido CASO A CASO B CASO C 11 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . que pueden complementarse con semáforos para peatones. reflector. indicaciones direccionales. aunque uno de ellos sea tapado por un vehículo grande. es un aparato de forma cónica que lanza la luz de la lámpara o foco en una determinada dirección. En cada cara del semáforo existirán como mínimo dos. CARA: La cara de un semáforo es el conjunto de unidades ópticas (lente. lámpara o bombillo y portalámpara) que están orientadas en la misma dirección. o más unidades ópticas para regular uno o más movimientos de circulación. tales como número de carriles. CASO A CASO B CASO C 12 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . con separador central y calles de un solo sentido. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA Ubicación y numero recomendable en caras de intersecciones de calles de doble sentido CASO A CASO B CASO C Ubicación y numero recomendable en caras de intersecciones de calles de doble sentido CASO A CASO B Ubicación y numero recomendable en caras de intersecciones de una calle de doble sentido. CASO A CASO B CASO C Ubicación y numero recomendable de caras en intersecciones de una calle de doble sentido con separador. CASO A CASO B CASO C Ubicación y numero recomendable de caras en intersecciones de una vía rápida con calle de un solo sentido. una con separador central. CASO A CASO B CASO C 13 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA Ubicación y numero recomendable de caras en intersecciones de una calle de doble sentido. 14 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . CASO A CASO B CASO C (fuentes: manual de dispositivos para el control del tránsito en calles y carreteras) Ubicación y numero recomendable de caras en intersecciones de vías rápidas urbanas con carril en contraflujo. con calles de doble sentido. Localización de las caras del semáforo en el lado más cercano del acceso de la intersección. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA Ubicación y numero recomendable de caras en intersecciones de una vía rápida urbana con carril en contraflujo. de Lima av. arriesgándose así a ser multados. 15 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA VII. las sanciones a esta infracción se han ido incrementando con el tiempo. muchos conductores y peatones no las respetan.” luces. Estas son las semáforo con luz roja y no existiendo la indicación en siguientes: contrario. TIPOS DE SEMAFOROS PARA TRANSITO VEHICULAR: Existen 3 tipos de semáforos: Semáforos de Tiempo Fijo. PARA CONDUCTORES ¿Y cuánto es exactamente la multa por hacer caso omiso del cambio de luces? Pues bien. de 20 puntos. 28 de julio A pesar de que es obligatorio atender al cambio de luces del semáforo. sin respetar el indicaciones del Efectivo de la circulación –en cuyo caso derecho preferente de paso de la Policía Nacional asignado se tienen que apagar las los peatones. Incumpliendo la obligación de detenerse o disminuir la velocidad cuando las luces empiezan a cambiar. lo que busca en cierta medida evitar los accidentes de tránsito.y para facilitar el pase Multa: S/.” PARA PEATONES EXCEPCIONES Multa: S/. estando el omisión de las luces del semáforo.” al control del tránsito. Por ello. 296 nuevos soles o el Sanción: Interrupción del de vehículos oficiales o de 8% de una UIT y acumulación viaje. hay diferentes situaciones en las que conductores y peatones Infracción M17: “Cruzar una cometen faltas al reglamento relacionadas a la intersección o girar. ¿cuáles son las sanciones por no respetar las luces del semáforo? Dpto. Infracción M. emergencia. Semáforos Accionados por el Tránsito y Semáforos con Control normalizado (ósea con control centralizado mediante un puesto de control). 440 nuevos soles o 12% de una UIT y acumulación de 50 puntos.2: “No El único motivo por el que respetar las señales que no se respetará estas Infracción G20: “Girar estando rigen el tránsito o normas es cuando la Policía el semáforo con luz roja y desobedecer las de tránsito sea la que dirige flecha verde. o donde las variaciones del tránsito pueden tener una programación pre-sincronizada sin causar demoras o congestión no razonables. El control de tiempo fijo sin mecanismo de sincronización es aconsejable para intersecciones aisladas de poca importancia. que se usa para intersecciones aisladas cuando se prevea la necesidad de coordinar estas con otros semáforos. se adaptan especialmente a intersecciones en las que se desea sincronizar el funcionamiento de los semáforos con los de otras instalaciones próximas. etc. Los volúmenes para las calles principal y secundaria corresponden a las mismas ocho horas. Las características de operación de los semáforos de tiempo fijo o predeterminado. SEMAFOROS DE TIEMPOS FIJOS (o predeterminados): Un semáforo de tiempo fijo o predeterminado es un dispositivo para el control del tránsito que regula la circulación haciendo detener y proseguir el tránsito de acuerdo a una programación de tiempo determinado o a una serie de programaciones establecidas. o que el semáforo sea supervisado por un control maestro. intervalo. Los controles de tiempo fijo. desfasamiento. secuencia. Existe un sistema de control de tiempo fijo con mecanismo de sincronización. accionado por un motor. al entrar o cruzar la calle 16 principal. CONDICIONES PARA LA INSTALACIÓN: Este tipo de semáforo se debe instalar y operar solamente si se satisfacen uno o más de los requisitos o condiciones siguientes: Condición A: Volumen mínimo de vehículos. Aquí la intensidad del tránsito de las vías que se cruzan es la principal justificación. Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA VIII. pueden ser cambiadas de acuerdo a un programa determinado.. duración del ciclo. o riesgos excesivos. Se aplica cuando las condiciones de operación de la calle principal son de tan naturaleza que el tránsito en la calle secundaria sufre demoras. Condición B: Interrupción del tránsito continuo. Los semáforos de tiempo fijo se utilizan en intersecciones donde los patrones del tránsito son relativamente estables y constantes. tales como. de las que no se prevé necesidad de coordinar con otras. CONTROLES PARA SEMÁFOROS PRESINCRONIZADOS O NO ACCIONADOS POR EL TRÁNSITO: DEFINICIÓN Son los que regulan a través de los semáforos la circulación de vehículos y peatones de acuerdo a uno o más programas de tiempos determinados previamente. con el objeto de regular eficientemente las velocidades de grupos compactos de vehículos. en el cruce de mayor volumen. El requisito de circulación progresiva se satisface en calles aisladas de un sentido y donde los semáforos. están muy distantes entre sí para conservar los vehículos agrupados y a la velocidad deseada. VENTAJAS En las intersecciones donde los vehículos de tránsito tienen una variación constante las ventajas del control pre sincronizado o no accionados por el tránsito son las siguientes: 17 • Facilitan la coordinación con semáforos adyacentes con más precisión Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . y si durante las mismas ocho horas cruzan 150 mas peatones por hora. Se satisface este requisito durante cada una de cualesquiera de las ocho horas de un día representativo se tienen los siguientes volúmenes: 600 o más vehículos por hora en ambos sentidos en la calle principal. Condición F: Combinación de las condiciones anteriores. es conveniente que las operaciones normales de los semáforos se sustituyan por operaciones de destello o intermitentes. Si el volumen de circulación disminuye al 50% o menos de los volúmenes mínimos especificados durante un lapso de cuatro horas consecutivas o más. Condición E: Antecedentes y experiencia sobre accidentes. El control del movimiento progresivo a veces demanda la instalación de semáforos en intersecciones en donde en otras condiciones no serían necesarios. en caso de haber. Condición D: Movimiento o circulación progresiva. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA Condición C: Volumen mínimo de peatones. las cuales se deben restringir a no más de tres períodos diferentes durante el día. o bien 1000 o más vehículos por hora si la calle principal tiene camellón. se ha decidido instalar un semáforo no accionado por el tránsito. como en el caso de vehículos detenidos o de obras de construcción dentro de la zona de influencia del detector. Esta coordinación 18 de semáforos puede resultar conveniente a distancias aún mayores. La elección de los programas puede efectuarse mediante el empleo de dispositivos especiales. para permitir dos o tres programas de tiempo y dar flexibilidad al control para adaptarse a las variaciones de los patrones de tránsito. • En algunos casos se pueden emplear un control de dos y hasta de tres carátulas. • En general. • Sean aceptables las duraciones fijas de ciclos y de intervalos todo el tiempo que dure la operación de control de tránsito. CONTROL NO ACCIONADO POR EL TRÁNSITO SIN MECANISMO DE SINCRONIZACIÓN PARA INTERSECCIONES AISLADAS. El uso de este tipo de control se recomienda únicamente en aquellas intersecciones aisladas en donde no es posible que se presente la necesidad de sincronizarse con el de la otra intersección. • Control no accionado por el tránsito con mecanismos de sincronización para intersecciones aisladas. La elección deberá basarse en: Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . de acuerdo a los estudios realizados. los semáforos no accionados por el tránsito. • Control que permite coordinación para intersecciones sucesivas. CONTROL NO ACCIONADO POR EL TRÁNSITO CON MECANISMO DE SINCRONIZACIÓN PARA INTERSECCIONES AISLADAS. • Pueden ser más aceptables que los controles accionados por el tránsito en zonas donde exista tránsito de peatones intenso y constante y el manejo de los semáforos accionados manualmente por los mismos pudieran provocar confusión. por lo que la operación de los controles no se afecta desfavorablemente debido a condiciones especiales que impidan la circulación normal frente a un detector. se elegirá necesariamente el tipo de mecanismo que se deberá emplear. el costo inicial del equipo es menor que el del accionado por el tránsito y su conservación es más sencilla. dentro de un radio de 400 m. que regulan los mismos flujos de tránsito deberán funcionar coordinadamente. CONTROL QUE PERMITE COORDINACIÓN PARA INTERSECCIONES SUCESIVAS En general. SELECCIÓN DEL MECANISMO DE CONTROL Cuando. Este tipo de control tiene un motor de sincronización y se deberá usar en intersecciones aisladas cuando: • En lo futuro sea probable que se necesite la coordinación del semáforo con otros o que éste vaya a ser supervisado por el control maestro. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA • No dependen de la circulación de vehículos que pasan por los detectores.. Las elecciones posibles incluyen las siguientes: • Control no accionado por el tránsito sin mecanismos de sincronización para intersecciones aisladas. el flujo total de vehículos que llega a cada uno de sus accesos debe ser dividido en diferentes fases de movimiento. Ciertos movimientos reciben el derecho al uso del espacio por medio de una señal verde o de siga. no es más que un ejercicio de codificación. o Ciclo o longitud de ciclo(C): Tiempo necesario para que el disco indicador efectué una revolución completa. es el tiempo necesario para una secuencia completa de todas las indicaciones de señal del semáforo. Sin embargo. la modelación por computadora. en cada una de las cuales se efectúa un emplazamiento especifico de vehículos. En una intersección. Ciertos movimientos reciben el derecho al uso del espacio de vehículos. La ingeniera en lo que se refiere a la seguridad pública y la conveniencia. TÉRMINOS BÁSICOS: Ya sea que la distribución de los tiempos en un semáforo se realice por métodos manuales o por modelación en computadoras. En el análisis del control de intersecciones con semáforo y en los requisitos para la distribución de sus tiempos. es necesario precisar algunos términos básicos o parámetros de tiempo y así evitar posibles confusiones: o Indicación de señal: Es el encendido de una de las luces del semáforo o una combinación de varias luces al mismo tiempo. En otras palabras. IX. • Las proporciones y variaciones del tránsito en los diversos accesos de la intersección. el ingeniero de transito necesita conocer los principios básicos que la sustentan para poder interpretar correctamente los resultados y adaptarlos a las condiciones reales actuales de campo. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA Volumen total del tránsito. Los indicadores visibles de fallas de corriente. en algunos casos podrá obtenerse la flexibilidad en algunos lugares donde haya problemas. DISTRIBUCIÓN DE LOS TIEMPOS DEL SEMAFORO: A. • La comparación de costos y beneficios probables para los usuarios. Comúnmente los sistemas sincronizados no intercomunicados (o no supervisados por un control central) no deberán emplearse para altos volúmenes de tránsito. son accesorios de gran utilidad para lograr una buena coordinación. • Las variaciones de los sentidos de circulación en cada calle. En particular. Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . requiere mucho más que esto. o Movimiento: 19 Maniobra o conjunto de maniobras de un mismo acceso que tienen el derecho de paso simultáneamente y forman una misma fila. adjuntos a los controles locales. debido a sus limitaciones en cuanto a flexibilidad y por no tenerse la seguridad de que la coordinación deseada pueda continuar indefinidamente. un acto de “fe ciega”. mientras que otros son detenidos con una señal de rojo o de alto. Una fase puede significar un solo movimiento vehicular. Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . un solo movimiento peatonal. o Secuencia de fases: Orden predeterminado en que ocurren las fases del ciclo. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA o Intervalo: Cualquiera de las diversas divisiones del ciclo. durante uno o más intervalos. o Intervalo todo rojo: 20 Tiempo de exposición de una indicación roja para todo el transito que se prepara a circular. o Intervalo de despeje: Tiempo de exposición de la indicación ámbar del semáforo que sigue al intervalo verde. o Fase: Parte del ciclo asignada a cualquier combinación de uno o más movimientos que reciben simultáneamente el derecho de paso. o una combinación de movimientos vehiculares y peatonales. Un movimiento pierde el derecho de paso de los movimientos que entran en conflicto con los que lo ganan. Un movimiento pierde el derecho de paso en el momento de aparecer la indicación ámbar o amarilla. o Reparto: Porcentaje de la longitud del ciclo asignado a cada una de las diversas fases. durante la cual no cambian las indicaciones de señal del semáforo. Es un aviso de precaución para pasar de una fase a la siguiente. Una fase comienza con la pérdida del derecho de paso de los movimientos que entran en conflicto con los que lo ganan. un todo rojo y uno verde. con el fin de dar un tiempo adicional que permita a los vehículos. una fase comienza con la pérdida del derecho de paso (final del verde). reciban el verde. Por lo tanto. Como se mencionó. considerando la seguridad y la eficiencia. la secuencia de las fases debe tartar de reducir las demoras. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA Es utilizado en la fase que recibe el derecho de paso después del ámbar de la fase que lo pierde. Matías Manzanilla con J. B. la fase comienza con el ámbar que previene para detener los movimientos de los 21 que pierden el derecho de paso y termina con el final del verde de los que lo tenían. Igualmente. de los movimientos de los que están en conflicto con los que ganan el derecho. o Intervalo de cambio de fase: Intervalo que puede consistir solamente en un intervalo de cambio ámbar o que puede incluir un intervalo adicional de despeje todo rojo. Este debe ser un objetivo permanente que no debe olvidarse. cada fase debe incluir el mayor número posible de movimientos simultáneos. Esto es. el número de fases diferentes debe reducirse al mínimo. Así se logrará admitir un mayor volumen de vehículos en la intersección. También puede ser utilizado para crear una fase exclusiva para peatones. que pierden el derecho de paso. En general. una fase consta de un intervalo ámbar.J. Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . CÁLCULOS DE LOS TIEMPOS DEL SEMÁFORO: Para obtener un mínimo de demoras. INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS Intersección Av. despejar la intersección antes de que los vehículos. se aplica sobre todo en aquellas intersecciones que sean excesivamente anchas. que lo ganan. Elías Los diferentes movimientos son agrupados (fases) y pueden cruzar la intersección en un tiempo determinado(verde). La selección de los movimientos dentro de cada fase debe tender a reducir a un mínimo de frecuencia y gravedad de los puntos de conflicto. es aproximadamente igual en los carriles críticos de las calles que se intersecan. es la de alertar al usuario de un cambio en la asignación del derecho al uso de la intersección. la duración de cada fase y el ciclo dependerá de la demanda. durante la hora de máxima demanda. Por lo tanto: INTERVALO DE CAMBIO = AMARILLO + TODO ROJO 22 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . Si los intervalos entre los vehículos que entran a una intersección. la subdivisión del tiempo total del ciclo con indicación verde. INTERVALO DE CAMBIO DE FASE: La función principal del intervalo de cambio de fase. será aproximadamente correcta si los lapsos correspondientes a cada calle se hacen directamente proporcionales a los volúmenes de tránsito en los carriles críticos. el tiempo y espacio de deceleración y finalmente el tiempo necesario de despeje de la intersección. Se deberá considerar el tiempo de percepción-reacción del conductor. En otras palabras. Elementos a tener en cuenta en el cálculo de los tiempos del semáforo y su reparto en las diferentes fases: 1. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA La distribución de los tiempos de cada fase debe estar en relación directa con los volúmenes de tránsito de los movimientos correspondientes. varían de 1. es necesario introducir factores de equivalencia.6. Los vehículos pesados o comerciales (camiones y autobuses). necesitan más tiempo para despejar la intersección. están los factores por movimiento de vuelta.4 a 1. VEHÍCULO EQUIVALENTE: Si todos los vehículos que salen de una intersección con semáforo son automóviles que continúan de frente. puesto que en estas maniobras los vehículos consumen mayor tiempo que los vehículos que siguen de frente. Estos factores. se puede obtener para una longitud de ciclo óptimo de: El intervalo de valores aceptables para la longitud de un ciclo determinado. LONGITUD DE CICLO: F. Los automóviles equivalentes comúnmente utilizados tanto para camiones. como para autobuses. Webster. esta entre el 75% y el 150% del ciclo óptimo y las demoras no serán mayores en más del 10% al 20% de la demora mínima. Sin embargo. Ev. 2. se refiere a la velocidad límite prevaleciente o al percentil 85 de la velocidad P85. tomándose un valor medio de 1. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA La velocidad de aproximación. varían de 1. Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . en la mayoría de los casos la situación es más compleja por la presencia de vehículos pesados y movimientos hacia la izquierda y hacia la derecha. 3. por su mayor longitud y menor poder de aceleración que los automóviles.0 a 23 1. Ec. a intervalos aproximadamente iguales.4 a 1. EB.4 para vueltas hacia la derecha. V.6 para vueltas hacia la izquierda y de 1. Por otra parte. que se utilizan para convertir automóviles que dan vuelta a automóviles equivalentes que no la dan. demostró que la demora mínima de todos los vehículos en una intersección con semáforo.5 que supone accesos con pendientes cercanas al 0% y predominio de camiones livianos o medianos. Para tener en cuenta estos aspectos. con base en observaciones de campo y simulación de un amplio rango de condiciones de tránsito. se tendrían las tasas máximas de flujo. el tiempo entre los finales de los periodos de verde y verde efectivo. FLUJO DE SATURACIÓN Y TIEMPO PERDIDO: FLUJO DE SATURACIÓN El tiempo entre los comienzos de los periodos de verde G y verde efectivo g. el verde efectivo para la fase i es: Gi = Gi + ff'. Por lo tanto.ee' TIEMPO PERDIDO 24 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . esto es ee'. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA 4. Igualmente. se considera como una ganancia final. ff ’ . se considera como una pérdida inicial. ¿QUÉ ES LA COORDINACIÓN DE SEMAFOROS? Consiste en programar el encendido de las luces de los semáforos de tal forma que los vehículos puedan atravesar la vía. a una velocidad constante y sin detenerse. elegido arbitrariamente como origen) y el encendido de una determinada luz verde de un cruce. de extremo a extremo. El desfase es la diferencia temporal entre el momento de referencia (“momento cero”. es necesario que en todas las intersecciones la duración del ciclo (secuencia completa de las 25 indicaciones de un semáforo) sea la misma. COORDINACION DE SEMAFOROS: LA FINALIDAD DE UN SISTEMA DE SEMAFOROS solo se cumple si es operado de manera consistente y se acondiciona a las necesidades y requerimientos del tránsito. entre el paso de dos vehículos consecutivos que salen de la intersección ✓ Necesidad de desalojar la intersección por parte de los vehículos y los peatones al cambiar las indicaciones ✓ Velocidad de despeje y entrada de los vehículos. Este desfase viene dado en función de la velocidad deseada y de las distancias entre cruces. Los ciclos excesivamente largos y la división impropia de los mismos ocasionan faltas de respeto y desobediencia a las indicaciones de los semáforos. Para que el desfase se mantenga constante a lo largo del tiempo. Una de las mayores dificultades en la sincronización de semáforos proviene de la necesidad de dar cabida a 2 o 3 patrones de volumen radicalmente diferentes a varias horas. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA X. Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . Cualquier plan de tiempos que se programe se confrontara con la información de conteos de tránsito. Algunos de los factores que se deben tomar en cuenta para programar el tiempo de los semáforos en una intersección son: ✓ Flujo de saturación ✓ Numero de flujo de tránsito para cada movimiento direccional ✓ Necesidades de los vehículos comerciales y de transporte publico ✓ Periodo. Existen programas de computación para estos fines. durante el periodo de operación. bicicletas y peatones en función del movimiento ✓ Movimiento de giro La sincronización de los semáforos puede considerarse completa cuando comprende una serie de intersecciones con semáforos que tienen que ser operados para proporcionar el movimiento continuo de grupos ve vehículos. Para ello es necesario determinar el desfase entre el instante de encendido de las luces verdes de los diferentes cruces. en segundos. para tener la seguridad de que los cambios de volúmenes de tránsito en las vías se regulen lo mejor posible. van poniendo las luces en verde de forma escalonada. todos los semáforos de tiempo fijo o predeterminado separados entre sí 26 hasta 1. en el cual una serie de semáforos se coordinan para permitir el flujo continuo del tráfico sobre varias intersecciones en una misma dirección. Los sistemas modernos no encienden y apagan los semáforos de una calle a la vez. que controlan el mismo tránsito en una vía principal o en una red de intersecciones de rutas preferenciales deben operar coordinadamente. a una velocidad constante y sin detenerse. En algunos puntos hay sensores y cámaras que detectan el flujo de tráfico y el sistema reacciona a la situación (dando más fluidez o ralentizándolo si va muy rápido). para crear vía libre a un coche de bomberos). ONDA VERDE Es un fenómeno inducido intencionalmente. de extremo a extremo.000m. en días y horarios laborales). ciclo de cada cruce reparto o distribucion de PARAMETROS tiempos en verde A TENER EN CUENTA desfase COORDINACIÓN DE SEMÁFOROS DE TIEMPO FIJO O PREDETERMINADO: En general. los tiempos del ciclo verde-rojo varían según el día y la hora (por ejemplo. o según las circunstancias (por ejemplo. Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . COORDINACIÓN DE SEMÁFOROS Consiste en programar el encendido de las luces de los semáforos de tal forma que los vehículos puedan atravesar la vía. creando una “onda verde” para que los vehículos vayan encontrando paso libre en todos ellos. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA En un mismo semáforo. para dar prioridad a los vehículos que van o vuelven de zonas industriales. Grandes inconvenientes y demora son el resultado de la operación independiente. 27 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . Se recomienda el empleo de controles interconectados. Debe tenerse en cuenta la velocidad de operación y su afectación por agentes exógenos (pavimento. dispositivos electrónicos de tiempo.120-60) La coordinación debe incluir tanto semáforos accionados como no accionados o pre- sincronizados siempre y cuando se ubiquen a distancias apropiadas. por lo que un corredor coordinado se deben tener ciclos iguales o ciclos equivalentes (90-45. En caso de existir. la coordinación puede ser recomendable bajo ciertas circunstancias. o bien. no interrelacionada de instalaciones de semáforos estrechamente adyacentes que operan con control presincronizado. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA Aun a distancias mayores. pueden resultar convenientes. La mayor parte de este retardo puede eliminarse mediante una coordinación planificada cuidadosamente. la interconexión puede lograrse mediante cables o radios. vendedores). SISTEMAS DE COORDINACIÓN: Los sistemas coordinados pueden o no estar sujetos a un control maestro. deben funcionas coordinadamente. se emplean motores de sincronización o de inducción. Aun a distancias mayores. En los controles locales de estos sistemas. A. Sin embargo. la coordinación no podrá mantenerse en las fronteras de sistemas de semáforos que operan en diferentes ciclos. En general los semáforos de tiempo fijo dentro de un radio de 400 metros y que regulan las mismas condiciones de tránsito. existen 4 tipos de sincronización o sistemas de coordinación de semáforos de tiempo fijo (semáforos no accionados o pre-sincronizados): o Sistema simultaneo o Sistema alterno o Sistema progresivo limitado o Sistema progresivo flexible 1. la proporción de longitud de ciclo e intervalo usualmente es controlada por los requerimientos de una o dos intersecciones principales del sistema. el sistema simultáneo puede dar buenos resultados. Cuando el volumen de tránsito es bajo este sistema no es recomendable. que impide el movimiento continuo. En todas las intersecciones. Cuando la intensidad del tránsito es alta. es esencial entender de qué manera operara la corriente vehicular según los diversos sistemas. Puesto que el propósito de esta coordinación es organizar y dar fluidez al tránsito. Según esto. debido a que se propician altas velocidades entre tiempos de luz verde y la velocidad media resulta baja debido a la detención simultánea de todo el tránsito a lo largo de la vía. dejando un tiempo de luz verde suficiente en la calle principal para permitir que pase una proporción mayor de la circulación y despeje de las intersecciones. deberá emplearse este sistema. útil para coordinar intersecciones muy cercanas. 28 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . la sincronización esencialmente es la misma y las indicaciones cambian simultáneamente o casi al mismo tiempo. Esto puede causar grandes deficiencias en las intersecciones restantes. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA La clasificación más útil de los sistemas de control de semáforo está basada en el método de coordinación. de manera que todos los semáforos indiquen luz verde en la dirección de la calle principal y luz roja en todas las caras que den a las calles secundarias. cambiando alternadamente. Si únicamente se trata de coordinar hasta cinco intersecciones muy próximas entre sí. SISTEMA SIMULTANEO: En un sistema simultáneo todos los semáforos muestran la misma indicación a lo largo de la vía aproximadamente al mismo tiempo. Igualmente. SISTEMA ALTERNADO: En el sistema alternado los semáforos adyacentes o grupos de semáforos adyacentes muestran indicaciones alternas a lo largo de una ruta determinada. Las duraciones de los ciclos y sus subdiviones están controlados por las necesidades de una o dos de las intersecciones más importantes. La relación entre la velocidad. los semáforos adyacentes muestran indicaciones contrarias u opuestas. Los sistemas alternos dobles y triples consisten en un grupo de dos o tres semáforos que respectivamente muestran indicaciones contrarias. o de los grupos alternados de cuadras. El sistema alterno usualmente es un mejoramiento del sistema simultáneo en el sentido de que a través de una serie de intersecciones controladas de esta manera puede haber. El sistema alterno puede ser operado con un solo control. bajo condiciones favorables. 29 En estas condiciones se consigue una banda del 100% siempre y cuando la velocidad de los vehículos sea: Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . siendo esto sumamente eficiente donde las longitudes de las cuadras. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA En condiciones de transito muy intenso puede dar mejores resultados que el sistema progresivo. Habrá más fluidez si las longitudes de las calles son más uniformes. 𝟔 𝐃 𝑽= V= velocidad de progresión entre intersecciones (km/h) 𝑪 D= distancia entre intersecciones (m) C= duración del ciclo (s) 2. un movimiento continuo de grupos de vehículos a una velocidad predeterminada. Ferrocarril Este sistema mejora la circulación de los grupos de vehículos en comparación con el sistema anterior. son iguales. puede expresarse así: Donde: 𝟑. En estos sistemas se deja un desfasamiento de medio ciclo entre grupos de intersecciones adyacentes. Huancayo Av. En el sistema alterno sencillo. aunque es recomendable el uso de controles locales para una mayor flexibilidad en la operación. lo que puede dar lugar a serias fallas en los demás. ciclo y distancia. 3. Los indicadores de fallas de potencia visuales aceleran la detección de los controladores que no estén funcionando dentro de la programación deseada. Para asegurar una operación satisfactoria es necesaria una inspección periódica de estos sistemas. Se usa un ciclo común en todo el sistema. No se limitan a la duración de un ciclo o medio ciclo. pueden tener cualquier valor. pero puede usar controles individuales. Mediante el uso de controles en intersecciones con carátulas múltiples. No obstante. Los cálculos se hacen por tanteos. La supervisión de un sistema progresivo limitado se hace mediante un controlador maestro a través de interconexión de cables o por medio de señales transmitidas por ondas. como en los sistemas anteriormente citados. los descensos bruscos del voltaje y las variaciones de temperatura pueden causar que los controladores individuales se salgan de su ritmo e interrumpan el movimiento planificado de los vehículos. del control maestro y de otros accesorios. SISTEMA PROGRESIVO FLEXIBLE: El sistema progresivo flexible abarca todas las características del sistema progresivo limitado y tiene una serie de características adicionales que dependen del tipo de controlador de la intersección. SISTEMA PROGRESIVO SIMPLE O LIMITADO: En el sistema progresivo limitado se fija una duración común a los ciclos y las indicaciones de luz verde se dan independientes. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA 𝟕. 𝟐 𝐃 𝑽= 𝑪 No se adapta muy bien cuando las cuadras son desiguales. El sistema doble reduce la capacidad de la calle con los volúmenes altos. o diferencia de tiempo en que se inician los ciclos entre dos semáforos. Pero las fallas de energía. es posible establecer varios programas para la división del ciclo y cambiar los desfasamientos Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . la duración del ciclo se puede variar con la frecuencia que se desee. lo que es una ventaja sobre el sistema anterior. Los desfasamientos. y no hay formula que relacione el ciclo con la velocidad de crucero y el tiempo de la faja disponible. Puede utilizarse para mantener relaciones de sincronización (desfasamiento) apropiadas entre semáforos. en función del día de la semana y/o la hora del 30 día. de acuerdo con las exigencias de cada intersección y de conformidad con un programa de tiempos para permitir circulación continua o casi continua de grupos de vehículos que circulan a la velocidad de proyecto. El sistema alterno es operado con un solo control. o pueden emplearse controladores impulsados por motores sincrónicos operados por una fuente común o sincronizada eléctricamente sin interconexión o supervisión remota mediante un control maestro. 4. En general. Con objeto de obtener la máxima flexibilidad. c) Se estimulan velocidades más uniformes. favoreciendo o dando preferencia a las circulaciones de máxima demanda durante el día o la semana. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA con la frecuencia deseada. Los motores sincrónicos operados desde una fuente de energía de frecuencia variable pueden proporcionar varias longitudes de ciclo diferentes y el número de programaciones posibles pueda expandirse adecuadamente. Los sistemas progresivos en arterias urbanas se regulan para velocidades que varían desde 30 hasta 60 kilómetros por hora. Con esta flexibilidad es posible dar servicio eficaz a demandas variables del tránsito en cada intersección dentro del sistema. es el sistema presincronizado que mejor se adapta al movimiento eficiente del tránsito. 31 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . el movimiento continuo de grupos enteros de vehículos es posible con un mínimo de retardo y a una velocidad promedio planificada para el sistema. La velocidad o las velocidades para las que se diseña un sistema progresivo flexible deben concordar con las que desarrolla el tránsito si se suprimen paradas para permitir circulaciones transversales y pasos de peatones. los aforos de tránsito deben efectuarse frecuentemente. Sus ventajas incluyen las siguientes: a) Con una capacidad de vías adecuadas y un espaciamiento favorable entre semáforos. un sistema progresivo flexible diseñado y operado adecuadamente. Se pueden establecer programas de tiempo predeterminados en los controles múltiples. demandas fuera de la hora pico y otras condiciones del tránsito. Debe darse atención a la relación de las velocidades de proyecto de los sistemas de semáforos y las velocidades legalmente permitidas. d) Se adapta mejor a las diferencias en las longitudes de las cuadras que otros sistemas presincronizados. Las mediciones de intensidades de tránsito y de velocidad son esenciales para determinar correctamente las duraciones de ciclos. b) Un alto grado de eficiencia resulta al proporcionar períodos de verde para ajustarse a los requerimientos del tránsito en cada intersección. En un sistema progresivo es necesario conocer las demandas de tránsito para poder seleccionar los programas de tiempo y coordinación apropiados. sus divisiones y desfasamientos. Este sistema usa un ciclo común. la duración y subdivisión de este pueden variar en función de los cambios de volumen de vehículos. Con base en la variación de los volúmenes de tránsito y la selección de la velocidad adecuada. se puede lograr un movimiento continuo a lo largo de una arteria. especialmente si es de un solo sentido. El arreglo más usual en áreas urbanas proporciona tres diferentes programas: a) Dando prioridad al flujo de entrada a la zona comercial. incluyendo el policía de tránsito. CONDICIONES QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DE LOS SISTEMAS DE SEMÁFOROS a) Los ciclos demasiados cortos pueden ocasionar cortes repetidos de la ola verde b) Si es de uno o doble sentido c) Espaciamiento muy corto entre semáforos d) Capacidad de vías inadecuada e interferencias causadas por el estacionamiento y las operaciones de cargue y descargue e) El tránsito compuesto de unidades que se desplazan a velocidades que difieren ampliamente. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA Este sistema es el que da mejores resultados para intersecciones ubicadas a distancias variables. microbuses. buses. busetas. tales como las que requieren tres o más fases por ciclo o la variabilidad del número de fases en las intersecciones del corredor semaforizado g) Grandes volúmenes de vehículos que entran o salen de la arteria. g) Cuando los semáforos estén funcionando. busetas. especialmente en calles angostas d) Mantener el mismo número de fases a lo largo del corredor semaforizado e) Simplificar los movimientos en ciertos tipos de intersecciones complicadas que demandan tres o más fases por ciclo f) Si las velocidades proyectadas de un sistema de semáforos son bastante inferiores a las velocidades máximas permitidas. buses. c) Dando prioridad al flujo que sale de la zona comercial. fuera de las horas de máxima demanda. camiones comerciales y automóviles de pasajeros. se deben instalar señales reglamentarias que reglamenten la velocidad a los conductores. especialmente en calles estrechas f) Ciertos tipos de intersecciones complicadas. tales como tranvías. ni debe impartir indicaciones de circulación. como tranvías. cargue y descargue c) Evitar las corrientes de tránsito compuestas por vehículos con velocidades demasiado variables. máxime si éstas son contrarias a las impartidas por los semáforos 32 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . ningún otro elemento debe regular el tránsito. especialmente si la calle hacia la que cruzan es corta o de capacidad limitada de otra índole h) Intervalos exclusivos para peatones i) Diferentes distancias entre más de dos intersecciones RECOMENDACIONES PARA OBTENER UNA MAYOR EFICIENCIA DE LAS INSTALACIONES DE SEMÁFOROS: a) No emplear intervalos muy breves entre indicaciones b) Proporcionar la capacidad adecuada a la calle y evitar la interferencia con maniobras de estacionamientos. b) Equilibrando ambas direcciones de movimiento. durante la mañana. en el otro periodo de grandes volúmenes. microbuses y camiones. y más si es dentro de una red sincronizada. pese a que por ella no pasa ni la quinta parte de vehículos que en la avenida Venezuela. La masa de carros. Olas verdes no cumplen su función. se queda atascada invadiendo Faucett. Y esto se da por las deficiencias de muchos semáforos que mantienen luz verde prolongada sin que su carga vehicular lo Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . En medio del caos. un policía de tránsito interviene. el ciclo se repite. Pasado ese tiempo. Dpto. Como se observa la inadecuada sincronización de estos dispositivos aumenta hasta en 25 33 minutos el recorrido de quienes van de un distrito a otro. la luz cambia a verde por solo 60 segundos. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA CONSECUENCIAS DE UNA MALA SINCRONIZACIÓN Ej: Mala sincronización de semáforos empeora la congestión en Lima. Y así. que no llega a cruzar. de Lima av. la inadecuada sincronización aumenta hasta en 25 minutos el recorrido. Venezuela hacia cercado de lima Al llegar al cruce con Elmer Faucett todo se detiene: el semáforo permanece en rojo por siete minutos para darle preferencia al paso de autos de esta avenida. ilustra los diferentes factores que intervienen. “Si quieres coordinar los semáforos se debe decidir a donde dirigir en el sentido del tráfico. Un diagrama espacio. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA amerite. Como complemento.200 intersecciones semaforizadas: unas 900 administradas por la Municipalidad de Lima. que se presenta a continuación. una vez que operen los semáforos. y los intervalos de tiempo no cambian durante el día. desde la construcción de un megaintercambio vial hasta la instalación de un semáforo”. En general. se pueden proyectar los desfasamientos para obtener un movimiento continuo a lo largo de una arteria.tiempo es un grafico que se utiliza para determinar la posición de una partícula que realiza un movimiento rectilíneo a lo largo del tiempo. En principio son aptos para coordinaciones con índice de saturación bajo y son muy eficaces en vías de un solo sentido de circulación.TIEMPO: Método basado en criterios puramente geométricos o de banda pasante se suelen conocer por la expresión “onda verde”. la representación de la trayectoria de un vehículo que acelera desde 0 es una curva creciente y la pendiente de la recta tangente a dicha curva en un unto es la velocidad instantánea de dicho vehículo. Todo proyecto de movimiento progresivo por este sistema deber ser comprobado sobre el terreno mediante mediciones de velocidad y de recorrido. Dados unos ejes cartesianos en los que en ordenadas se representa el tiempo y en abscisas la distancia. Mediante el diagrama espacio-tiempo. se recomienda instalar señales de tránsito indicando la velocidad a la cual se pueden desplazar los vehículos. serán verificados 34 con otras mediciones. A su vez genera por la aglutinación de vehículos por mucho tiempo. “Es necesario tener una sola entidad que coordine y tenga la última palabra en la planificación de toda la red vial. trasladando el tráfico de semáforo en semáforo y no se agiliza. a su vez. No se puede coordinarlos en ambos sentidos simultáneamente”. los municipios no están manejando adecuadamente este sistema de paso continuo de autos. hace que los conductores se desvíen por las estrechas calles de los distritos aledaños que no están diseñadas para soportar mucho tráfico. tienen su origen en el fraccionamiento de responsabilidades entre instituciones. En Lima hay casi 1. B. se realizarán los ajustes necesarios que. ¿Sirven de algo las llamadas olas verdes (mantener constante la luz verde para que avancen carros) ?. Otra falla es que muchos semáforos solo trasladan la congestión a otro lado. cerca de 200 a cargo de los concejos distritales y el resto depende de Pro Transporte. Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . El ejemplo de dicho diagrama. que permite conocer a fondo las condiciones en que funcionara el sistema. pues solo favorece la progresión hacia un sentido de las vías. Otro aspecto positivo de este sistema es que el usuario aprecia directamente las ventajas de la coordinación. Como complemento del método grafico puede verificarse el proyecto por el método matemático. DIAGRAMA ESPACIO . Las fallas en el sistema de semaforización. ocupando en total un franja o banda cuya inclinación varía en función de la velocidad. cuanto menor es la pendiente de la recta mayor velocidad. y cuanto mayor es la pendiente menor Una recta velocidad. y por lo tanto la curva que representa la trayectoria se convierte en una recta cuya pendiente representa la velocidad (v=e/t). UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA Para simplificar este modelo se supone que los vehículos circulan a velocidad constante. el avance del grupo de vehículos quedaría representado por las trayectorias del primer vehículo y del ultimo. Las trayectorias de varios vehículos que circulen a la misma velocidad unos detrás de otro se representan mediante una serie de rectas paralelas separadas entre si el intervalo de tiempo que transcurre entre el paso de vehículos sucesivos. vertical representaría un vehículo parado y una recta horizontal un vehículo con una velocidad infinita (cosa del todo imposible). Si eliminamos las líneas intermedias. 35 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . TIEMPO 36 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A .UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA DIAGRAMA ESPACIO . se pueden emplear semáforos accionados por el transito si hay otras condiciones que justifiquen la inversión. Horas de máxima demanda Si se requiere controlar una intersección durante un tiempo breve en el día. si se justifican económicamente. como los de tiempo fijo. se llama totalmente accionado. CARACTERISTICAS GENERALES: La característica principal de la operación de semáforos accionados por el transito es que la duración de los ciclos responde. Accidentes 37 Cuando solo se satisface el requisito mínimo relativo a los antecedentes sobre accidentes. es necesario limitar los lapsos correspondientes a la indicación de verde para la calle secundaria. ya que si no hay demanda que la justifique cualquiera de las puede ser omitida en el ciclo. se pueden instalar semáforos accionados por el tránsito. Volumen de vehículos En intersecciones donde el volumen de transito no es suficiente para justificar semáforos de tiempo fijo. ya que detienen la circulación de vehículos únicamente cuando los peatones pidan el paso. Si es usado en todos los accesos. se distingue un tercer tipo de control cuando las indicaciones en los controles locales de cierta zona varían de acuerdo con información recibida sobre fluctuaciones del tránsito. Movimiento transversal Cuando el volumen de tránsito en la calle principal es intenso y entorpece la circulación de la calle transversal. en general. se puede considerar la Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . Por lo general este tipo de controles es el más costoso. SEMAFOROS ACCIONADOS POR EL TRANSITO: A. especificados para semáforos de tiempo fijo. suministrada a un control maestro por detectores colocados en puntos claves. puede ser preferibles los semáforos accionados por el tránsito. B. si el tránsito de la calle secundaria es lo suficientemente intenso para demandar el derecho de paso a intervalos muy frecuentes. FACTORES A ANALIZARSE PARA SU INSTALACIÓN: Para instalar semáforos accionados por el transito deben analizarse previamente algunos factores. como en las horas de máxima demanda. Si los detectores son usados solamente en algunos de los accesos de la intersección. el tipo de control es llamado semiaccionado. Cuando hay varias fases. los cuales son los siguientes: 1. especificado para semáforos de tiempo fijo. se pueden instalar semáforos accionados por el tránsito. ya que en otras horas no ocasionan demoras inconvenientes. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA XI. Peatones Cuando se tengan los volúmenes mínimos de peatones. ni siquiera la secuencia de las mismas es fija. 5. a las variaciones en la demanda de tránsito vehicular. 2. 3. Este tipo de control se ajusta continuamente en la duración del ciclo y en la división interna del mismo para satisfacer la demanda. Sin embargo. 4. Dicha demanda es registrada por aparatos detectores conectados al control del semáforo. CLASIFICACIÓN Los controles accionados por el tránsito se clasifican en cuatro categorías. Cruces de peatones fuera de la intersección En los cruces concentrados de peatones cerca de escuelas o de espectáculos se puede justificar el uso de semáforos accionados por los peatones. Sistemas progresivos Cuando los espaciamientos y otras características de las intersecciones dentro de un sistema progresivo de semáforos de tiempo fijo sean tales que no se pueda lograr una buena coordinación. se puede eliminar una fase cuando no hay demanda. pero se debe efectuar un análisis cuidadoso para lograr resultados positivos. 38 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . Pueden justificarse los semáforos accionados por el transito donde la estadística de accidentes es inferior a la que obliga a instalar semáforos de tiempo fijo. por lo general el control de tipo totalmente accionado por el tránsito resultara más eficaz. además de las ventajas usuales. según los requisitos para semáforos de tiempo fijo. Entre las ventajas de este tipo pueden mencionarse las siguientes: Pueden resultar más eficientes en las intersecciones donde las fluctuaciones del tránsito no se pueden prever y programar en la forma requerida para los sistemas con controles no accionados. C. En estos casos. se debe estudiar la conveniencia de usar semáforos accionados por el tránsito. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA instalación de semáforos accionados por el tránsito. CONTROLES PARA SEMÁFOROS ACCIONADOS POR EL TRÁNSITO Son aquellos cuya operación varía de conformidad con las demandas del tránsito que se registran en detectores de vehículos y peatones. 7. los que pueden disminuir las demoras. Intersecciones complejas En los casos donde se justifica la instalación de semáforos que exigen fases múltiples. se puede obtener mayor eficacia utilizando controles accionados por el tránsito. 9. 8. Amplias fluctuaciones de transito En los casos que. complementándolos con señales apropiadas. generalmente son: Controles parcialmente accionados por el tránsito Controles totalmente accionados por el tránsito Controles adaptables a la densidad del tránsito Otros controles coordinados VENTAJAS En las intersecciones donde los volúmenes de tránsito fluctúan considerablemente en forma irregular y en las que las interrupciones de circulaciones deben ser mínimas en la dirección principal. puede resultar más ventajoso el empleo de controles accionados por el tránsito. 6. es necesario instalar semáforos cuando los volúmenes de transito varían considerablemente. Al terminar un lapso predeterminado automáticamente regresará a la primera calle en la primera oportunidad la cual no se Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . En algunos casos el equipo accionado por el tránsito se ha usado con el propósito principal de controlar velocidades en intersecciones y lugares intermedios. razón por la que disponen de medios para ser accionados por el tránsito en uno o más accesos. Los detectores se ubican sólo en los accesos secundarios. Tienen aplicación especialmente en intersecciones donde la operación de semáforos solo hace falta durante períodos cortos en el día. existiendo además otras especiales para peatones y circulaciones en un solo sentido en tiempos determinados. Son generalmente más eficientes en intersecciones de calles principales con calles secundarias. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA Pueden ser de mayor eficiencia en intersecciones donde una o más circulaciones son esporádicas y de intensidad variable. En el caso de accionamiento continuo en una misma calle el derecho de paso se cederá al 39 tránsito que espera en la calle transversal. por último. en los que las interrupciones del tránsito en la calle principal son inconvenientes y se deben mantener al mínimo en frecuencia y duración. Cuando no hay demandas del tránsito en ninguna de las calles la indicación de luz verde normalmente permanecerá en aquella a la que se dio. pero no en todas las aproximaciones de la intersección. Proporcionan una operación continua sin demoras innecesarias en intersecciones aisladas. pero cuando una de las calles tenga más tránsito que las demás podrán resultar de mayor eficacia revertir el derecho de paso a esa calle. CONTROL PARCIALMENTE ACCIONADO POR EL TRÁNSITO Los controles parcialmente accionados por el tránsito son aplicables principalmente en las intersecciones de arterias de alto volumen y altas velocidades con calles secundarias de escasa circulación. sin embargo. CONTROL TOTALMENTE ACCIONADO POR EL TRÁNSITO En los controles totalmente accionados por el tránsito los detectores se instalan en todos los accesos de la intersección y el derecho de paso se le da a una calle como resultado de uno o más accionamientos en esa misma calle. La gran variedad de tipos y aplicaciones de controles accionados por el tránsito hacen necesario tener un conocimiento completo de todas las condiciones del propio tránsito y de la intersección antes de seleccionar el equipo que se instale. debido a que interrumpen la circulación en la calle principal únicamente cuando se requiere dar paso a vehículos y peatones en la calle secundaria y restringen esas interrupciones al tiempo mínimo indispensable. donde los controles no accionados por el tránsito en ocasiones funcionan en operación de destello durante lapsos de escaso movimiento. no es muy efectivo para este fin. Pueden dar la máxima eficiencia en las intersecciones desfavorablemente localizadas dentro de sistemas progresivos. SELECCIÓN DEL TIPO DE CONTROL Para cada categoría hay tipos diferentes de controles con distintas aplicaciones. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA puede presentar sino hasta después de terminado un período mínimo con la indicación de luz verde en la calle transversal. de acuerdo con ciertos factores de circulación. al transcurso del tiempo durante el cual se tienen vehículos detenidos con la indicación de luz roja y al número de los mismos. Cada control parcialmente accionado por el tránsito incrementa el intervalo de luz verde en la calle principal todo el tiempo que no lo requiera la demanda de la calle secundaria y por lo tanto permite la mayor fluidez posible. la posibilidad de que el intervalo de luz verde termine y se ceda el derecho de paso a la calle transversal aumenta proporcionalmente a la disminución del tránsito que circula con luz verde. En dichos casos es posible lograr mejores resultados 40 con controles accionados por el tránsito. permiten que el intervalo correspondiente a los lapsos entre el paso de vehículos sucesivos que exceden los tiempos prefijados para cada una de las calles. Casos especiales de sistemas progresivos de tiempo: Una aplicación más del accionamiento del tránsito en circulaciones coordinadas se presenta en un sistema progresivo con semáforos accionados en el que la distancia entre intersecciones en uno o más lugares del sistema es tal que la mejor disposición de los tiempos progresivos implica una reducción en la eficiencia de la sincronización. El ciclo general y los desfasamientos se determinan de la misma manera que para un control accionado por el tránsito. CONTROL ADAPTABLE A LA DENSIDAD DE TRÁNSITO Los controles adaptables a la densidad del tránsito. Las intersecciones complicadas en un sistema progresivo también pueden ocasionar dificultades para fijar los tiempos. totalmente accionados por éste. Estos y otros factores hacen que el control totalmente accionado por el tránsito de este tipo sea más sensible a las demandas de circulación con amplias variaciones de intensidad. Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . Por tanto. existen otras aplicaciones de controles accionados por el tránsito para lograr la operación coordinada de una serie de intersecciones con semáforos como las siguientes: Ciclo supervisor general: Se puede imponer un ciclo supervisor general sobre una serie de controles parcialmente accionados por el tránsito mediante un control maestro de tiempo que envía impulsos a cada uno de los controles o por medio de un control local o por motores de sincronización en cada intersección. OTROS CONTROLES COORDINADOS Además del control adaptable a la densidad del tránsito. La función del ciclo supervisor es asegurar que los controles parcialmente accionados por el tránsito permitan cuando menos el intervalo mínimo de luz verde en la calle principal en la proporción de tiempo más conveniente para mantener la circulación progresiva en ella. disminuya durante cada fase. Una desventaja que se puede presentar es que un intervalo de luz verde tan largo puede congestionar seriamente alguna intersección adyacente en la que las demandas del tránsito transversal sean mayores. Período Inicial. Intervalo para despeje Se fija un valor tal que permita al tránsito detenerse con seguridad cuando aparece la luz roja. dará el período mínimo con indicaciones de luz verde en las fases accionadas por el tránsito. Este ajuste también determinará el espaciamiento entre vehículos consecutivos que. ubicados en intersecciones adyacentes o próximas entre sí de tal manera que se reduzcan al mínimo las paradas del tránsito en la arteria principal. En el equipo parcialmente accionado por el tránsito. AJUSTES DE LOS CONTROLES ACCIONADOS POR EL TRÁNSITO Los controles accionados por el tránsito deberán permitir determinados ajustes de su funcionamiento. Límite de extensión Dará fin a la fase con indicación de luz verde únicamente cuando predomine tránsito continuo y exista tránsito transversal en espera de cambio. si se excede. Período mínimo para la calle principal. tránsito y el límite de extensión determinará la proporción de los tiempos que se deberán conceder en cada calle y establecerá la amplitud total del ciclo. Extensión de tiempo Es el intervalo con indicación de luz verde que se concederá a cada vehículo a partir del momento en que pasa por el detector y se determinará de acuerdo con el tiempo requerido para el vehículo más lento de los que normalmente viajan por la vía. no será menor de 7 segundos. Se concederá a uno o más vehículos que esperan indicaciones de luz verde. este ajuste determinará el intervalo con indicación de luz verde en la calle principal. No deberá ser menor de 3 segundos. se deberá subdividir en un lapso inicial con luz amarilla de Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . por lo general. Esto se logra interconectando los controles de manera que haya un desfasamiento fijo entre accionamientos en las calles transversales. más una extensión de tiempo. Normalmente se ajustará para valores de 3 y 5 segundos. Normalmente no será menor de 20 segundos. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA Coordinación mutua: La coordinación mutua se realiza a través de dos controles parcialmente accionados por el tránsito aislados. permitirá transferir el derecho de paso a la otra calle. con variaciones suficientes para tener la flexibilidad necesaria de adaptarse a fluctuaciones rápidas y amplias del tránsito de una intersección. Se deberá elegir de acuerdo con el límite de extensión en la calle secundaria de la misma manera que se proporcionan las fases de los semáforos no accionados por el tránsito. El período mínimo de luz verde deberá ser suficiente para desalojar el número máximo de vehículos que se puedan almacenar entre el detector y la línea de parada. Lo que se menciona a continuación puede servir de guía general para los ajustes de los intervalos en estos controles. el semáforo funcionará como semáforo no accionado por él. recorra la distancia desde el detector hasta la línea de parada. Cuando el tránsito se vuelve muy intenso. Si las condiciones justifican un intervalo de 41 despeje mayor de 5 segundos. El período inicial. Este. Intervalo para cruce y despeje de peatones Interruptor de regreso de fase Este dispositivo hará que el derecho de paso vuelva a la calle seleccionada. VARIACIONES DE LOS AJUSTES PARA CONTROLES ACCIONADOS POR EL TRÁNSITO En la tabla siguiente se incluyen los límites de variaciones de los ajustes correspondientes al funcionamiento normal de semáforos parcial y totalmente accionados por el tránsito. Flujos de automóviles directos equivalentes. Determinar los factores por movimientos de vuelta. ➢ Movimiento directo. en la fase opuesta. Determinar el factor de ajuste por efecto de vehículos pesados. la extensión de tiempo o el límite de extensión. PROCEDIMIENTO PARA EL CALCULO DE LOS TIEMPOS DEL SEMAFORO: 1. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA 3 a 5 segundos más otro adicional con indicación de luz roja en todas las direcciones. en aquellos casos en que excede. 2. (Ver tabla Nº 7. Los ajustes de los tiempos se deberán efectuar de acuerdo con las necesidades de la intersección y periódicamente reajustarlos de conformidad para su funcionamiento efectivo.1) Ev izquierda =? Ev derecha =? 3. 42 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . Se podrá emplear para asegurar la rotación del derecho de paso cuando uno o más detectores no están funcionando. por el tiempo restante. VARIACIONES DE LOS AJUSTES PARA CONTROLES ACCIONADOS POR EL TRANSITO XII. Por lo tanto. 43 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . = Flujo crítico o máximo por carril de la fase “i”. Cálculo de la longitud del ciclo óptimo (Co) Redondeando el valor obtenido a los 5 segundos más cercanos. Tiempo perdido por fase. Dónde: Qi máx. Tiempo verde efectivo total (gT) Reparto de los tiempos verdes efectivos (gi). UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA ➢ Vuelta a la izquierda. el flujo equivalente en el acceso será: Realizar el 3º paso para cada acceso. Máximas relaciones de flujo actual (q) a flujo de saturación (s) por carril para cada fase “i”. Tiempo total perdido por ciclo (L). 4. ➢ Vuelta a la derecha. Cálculo de la longitud de los intervalos de cambio para cada fase. determinar la longitud del intervalo de cambio de fase. (Gi). entonces la fase “B” tiene un intervalo rojo sin incluir un intervalo todo rojo.10 metros y el ancho de la intersección es de 24 metros. cuya finalidad es la de estar seguros de que los vehículos despejen la intersección.05 m/s2 44 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . t = 1s. El intervalo todo rojo forma parte del comienzo del intervalo rojo de la fase “A” más el final del intervalo rojo de la fase “B”. PROBLEMAS PRÁCTICOS DE APLICACIÓN: PROBLEMAS N°1 La velocidad de aproximación de los vehículos a uno de los accesos de una intersección es de 60 Km/h. Datos: • L = 6. a = 3. la fase “A” tendrá un intervalo rojo y la fase “B” un intervalo todo rojo más un intervalo verde y un intervalo amarillo. si la longitud promedio de los vehículos es de 6. A continuación.10 m • W = 24 m • V=60 km/h (velocidad de aproximación) Valores supuestos: • Para el tiempo de percepción-reacción “t”. XIII. La figura muestra que mientras la fase “A” presenta un intervalo verde y un intervalo amarillo. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA Determinación de los tiempos verdes reales. • Para la tasa de deceleración “a”. Diagrama de tiempos en fases. 45 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA SOLUCIÓN: Determinar el intercambio “y” de fase de acuerdo a la ecuación (7. finalmente el FHMD es de 0. Las velocidades de aproximación de EO-OE y de NS-SN son 50 km/h y 40km/h respectivamente. PROBLEMAS N°2 En la figura se muestra los volúmenes horarios mixtos en la intersección.1): Se deberá redondear al número inmediato superior los términos correspondientes al amarillo y al todo rojo (y =Amarillo + Todo rojo) NOTA: El intervalo de fase es de 6 segundos. Suponiendo que el flujo de saturación característico en la intersección es de 1800 automóviles directos equivalentes por hora de luz verde por carril. en todos los accesos el porcentaje de camiones y autobuses es 5% y 10% respectivamente. compuesto por 4 segundos de amarillo y 2 segundos de todo rojo. La fase 1 maneja el sentido Este-Oeste y viceversa (EO-OE) y la fase 2 el sentido Norte-Sur y viceversa (NV-SN). Determinar el reparto de los tiempos del semáforo utilizando un plan de dos fases con vueltas a la izquierda permitidas (estas vueltas no serán protegidas debido a sus bajos volúmenes).95. Valores muy usuales en este tipo de intersecciones. FHMD = 0. EC = EB = 1. • Vuelta a la izquierda. φ = 2 SOLUCIÓN: 1°PASO: Determinar el factor de ajuste por efecto de vehículos pesados 100 𝑓𝑣𝑝 = 100 + 𝑃𝑐 (𝐸𝑐 − 1) + 𝑃𝑏 (𝐸𝑏 − 1) + 𝑃𝑟 (𝐸𝑟 − 1) 100 = 100 + 5(1. ➢ Velocidad de aproximación: EO-OE = 50 km/h ➢ NS-SN = 40 km/h Número de fases.6 ADE Ev derecha = 1. Acceso Norte-Sur: • Movimiento directo.95.93 2º PASO: Determinar los factores por movimientos de vuelta.5 − 1) + 0 𝑓𝑣𝑝 = 0. PB = 10 %.4 ADE 3º PASO: Flujos de automóviles directos equivalentes (ADE). UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA Datos: ➢ s = 1800 automóviles directos equivalentes (tasa máxima de vehículos que cruzan la línea de ALTO). 46 • Vuelta a la derecha Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A .5 ➢ EVIzq = 1.6 automóviles directos equivalentes. Ev izquierda = 1.4 automóviles directos equivalentes.5 − 1) + 10(1. ➢ EVDer = 1. PC = 5 %. el flujo equivalente en el acceso Norte-Sur será: Realizar el 3º paso para cada acceso. Para facilitar el procedimiento se lo realizará por medio de tablas: 47 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA • Por lo tanto. Tiempo perdido por fase.5 + 3.2 m Sabemos que para el acceso EO-OE la velocidad es: Reemplazando valores se tiene: Por lo tanto: • Amarillo = A1 = 3 s. Según la teoría los valores usuales y sugeridos para este 4º paso son: L = 6.5 = 17 m Sabemos que para el acceso NS-SN la velocidad es: Reemplazando valores se tiene: Por lo tanto: Amarillo = A2 = 3 s. 6º PASO.6 + 3. t = 1 s. Todo Rojo = TR2 = 2 s.05 m/s2 Fase 1 (accesos Este y Oeste): Ancho efectivo = W = 3 + 3.1 m. 5º PASO. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA 4º PASO. a = 3. Cálculo de la longitud de los intervalos de cambio para cada fase.6 = 10. Tiempo total perdido por ciclo (L) 48 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . Fase 2 (accesos Norte y Sur): Ancho efectivo = W = 3 + 7 + 3. • Todo Rojo = TR1 = 1 s. Determinación de los tiempos verdes reales. redondeando el valor obtenido a los 5 segundos más cercanos. Diagrama de tiempos en dos fases. Tiempo verde efectivo total (gT) 10º PASO. = Flujo critico o máximo por carril de la fase “1”. Cálculo de la longitud del ciclo óptimo (Co) según Webster. 12º PASO. la longitud de ciclo a utilizar será: 9º PASO. 49 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . 8º PASO. 11º PASO. q2 máx. = Flujo crítico o máximo por carril de la fase “2”. Reparto de los tiempos verdes efectivos (gi). Por lo tanto. Máximas relaciones de flujo actual (q) a flujo de saturación (s) por carril para cada fase “i” q1 máx. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA 7º PASO. (Gi). considérese para cada fase un intervalo amarillo de 3 segundos y un intervalo 50 todo rojo de 2 segundos.85 para todos los accesos. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA PROBLEMAS N°3 En la figura Nº 7.2 por vueltas a la derecha Según los anchos existentes de los carriles y las líneas separadoras centrales de la intersección. Adicionalmente se presentan los siguientes datos: Porcentaje de autobuses: • 6% acceso Norte • 9% acceso Sur • 11% acceso Este • 11% acceso Oeste Factor de hora de máxima demanda: 0.5 por Autobuses • 1.11 se presentan los volúmenes máximos horarios en vehículos mixtos en la intersección de dos arterias principales. Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A .4 por vueltas a la izquierda • 1. Automóviles equivalentes: • 1. φ = 4 SOLUCIÓN: 1º PASO. Número de fases.85 EB = 1. Determinar el factor de ajuste por efecto de vehículos pesados. Flujo de saturación: 1800 automóviles directos equivalentes por hora de luz verde por carril.12 Datos: Porcentaje de buses por acceso: PB = 6% (Acceso Norte) PB = 9% (Acceso Sur) PB = 11% (Acceso Este) PB = 11% (Acceso Oeste) FHMD = 0. Se requiere determinar la programación de los tiempos del semáforo.5 EV Izq.4 EV Der = 1. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA Debido a la disponibilidad de carriles especiales de vuelta a la derecha en los accesos Este. y Oeste. operando la intersección en un plan de cuatro fases. excepto los del acceso Norte donde la vuelta a la derecha es compartida con movimientos directos. Sur. los vehículos realizan esta maniobra sin la influencia del semáforo. 51 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . una para cada acceso como se muestra en la figura Nº 7.= 1.2 Amarillo = A = 3 segundos (para cada fase) Todo Rojo = TR = 2 segundos (para cada fase) Tiempo perdido por fase: l = 3 segundos s = 1800 automóviles equivalentes por hora de luz verde por carril (ADE). Tiempo perdido por fase: 3 segundos. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA 2º PASO. Acceso Norte: Movimiento directo carril derecho. Vuelta a la derecha. Flujos de automóviles directos equivalentes. Realizar el 3º paso por medio de tablas: 52 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . (En este caso son datos conocidos del problema) 3º PASO. Vuelta a la izquierda. Movimiento directo carril central. Determinar los factores por movimientos de vuelta. 7º PASO. Por lo tanto: Amarillo = A = 3 s. Máximas relaciones de flujo actual (q) a flujo de saturación (s) por carril para cada fase “i”. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA 4º PASO. Tiempo total perdido por ciclo (L). Por lo tanto: Ii=Ai I=A=3s (Para cada fase) 6º PASO. Cálculo de la longitud de los intervalos de cambio para cada fase. Todo Rojo = TR = 2 s. (Para cada fase) 5º PASO. 53 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . Nota: Este paso ya no es necesario debido a que se tiene como dato los intervalos de amarillo y todo rojo para cada fase. Tiempo perdido por fase (Ii) Nota: Este paso ya no es necesario debido a que se tiene como dato para cada fase. Determinación de los tiempos verdes reales. 11º PASO. = Flujo crítico o máximo por carril de la fase “2” q3 máx. para un mejor resultado final se redondeará a los próximos 5 segundos siguientes. Tiempo verde efectivo total (gT) Gt=C-L=120-20 Gt=100s 10º PASO. 8º PASO. = Flujo crítico o máximo por carril de la fase “1” q2 máx. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA q1 máx. Por tanto. para este caso debería usarse 115 segundos. cuya diferencia es solamente en décimas de segundo del valor óptimo. Reparto de los tiempos verdes efectivos (gi). = Flujo crítico o máximo por carril de la fase “4”. entonces la longitud de ciclo a utilizar será: 9º PASO. (Gi). 54 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . = Flujo crítico o máximo por carril de la fase “3” q4 máx. Cálculo de la longitud del ciclo óptimo (Co) NOTA: Se debe redondear el valor obtenido a los 5 segundos más cercanos. que necesitan un mayor tiempo para hacer el cruce. se tiene en cuenta diversos factores como el tiempo adicional por circulación de vehículos mayores. para calcular el tiempo de cambio entre rojo y verde en los semáforos. de la misma forma. emplear semáforos accionados por el tráfico que son automáticos y se controlan por medio de detectores de tránsito. Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . se tiene en cuenta la condición de giros hacia la derecha y hacia la izquierda. RECOMENDACIONES: • Es recomendable que los sistemas de semáforos de control centralizado. ya que en las grandes ciudades los volúmenes de 55 tránsito y los patrones de movimiento cambian continuamente. CONCLUSIONES: • En los diferentes casos. XV. XIV. ya sean de tiempo fijo o accionados por el tránsito. Diagrama de programación de tiempos en cuatro fases. hacerse continuos ajustes en la programación por las variaciones que se producen. se observó que. que sufren variación constante del número de vehículos en ambos cruces. • Para tránsitos variables. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA 12º PASO. edu. XVI. pero que sin embargo en diversas temporadas como por ejemplo en tiempos festivos. ✓ MANUAL DE DISPOSITIVOS DE CONTROL DEL TRANSITO AUTOMOTOR PARA CALLES Y CARRETERAS. como seguridad antes posibles acciones imprudentes que puedan provocar accidentes • En avenidas con poco tránsito.com/doc/137583737/Cal-y-Mayor-Ingenieria-de-Transito.CODIGO DE TRANSITO.unal.gov.net/johnnyortiz1481/capitulo7-semaforos ✓ http://www. ✓ https://es.pdf ✓ https://es. reciben tránsitos mayores (Alta variación de flujo vehicular).scribd.com/document/281253490/Semaforos-1-pdf ✓ https://es. semana a semana.com/document/331321255/Semana-7-Coordinacion-de-Semaforos-y- Teoria-de-Colas 56 Página SEMAFOROS – INGENIERIA DE TRÁNSITO – X A . es recomendable.co/54130/1/1017171468. ✓ https://es.medellin.2016. ✓ https://es.slideshare. emplear semáforos automáticos accionados por el tránsito. • Es recomendable.scribd. para mantener al día la información que les permita realizar ajustes en los programas de semáforos.scribd.com/doc/96629599/Libro-Ingenieria-de-Transito-y-Carreteras-Garber.scribd. UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA • Es importante hacer una constante y acuciosa recopilación de datos y su correspondiente análisis.scribd.bdigital. BIBLIOGRAFIA: ✓ REGLAMENTO NACIONAL DE TRANSITO.co/movilidad/documents/seccion_senalizacion/cap7_semafo ros.com/presentation/186107721/Transporte-Semaforizacion ✓ https://es. • Es recomendable tomar en cuenta todos los factores para el cálculo del tiempo de cambio de color de los semáforos para tener un buen control del tránsito.pdf ✓ https://es.scribd.com/document/311159017/Transito-Clase-6-Coordinacion-de- Semaforo ✓ https://www. adicionar un tiempo debido al error por imprudencia.