Distribución de Los Tiempos de Semáforo (1)

8/16/2019 Distribución de Los Tiempos de Semáforo (1)

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SEMÁFOROS

Son dispositivos electromagnéticos y electrónicosconectados especialmente para facilitar el controldel tránsito de vehículos y peatones, mediante

indicaciones visuales de luces de coloresuniversalmente aceptados, como lo son el verde, elamarillo y el rojo.

Su finalidad principal es la de permitir el paso,

alternadamente, a las corriente de transito que secruzan, permitiendo el paso ordenado y seguro delespacio disponible.


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Los semáforos se utilizaran para desempeñar lassiguientes funciones: Interrumpir periódicamente el transito de una

corriente vehicular, para permitir el paso de otra. Regular la velocidad de los vehículos. Controlar la circulación por carriles. Eliminar o reducir el número y gravedad de

accidentes. Proporcionar un ordenamiento del transito.


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VENTAJAS DESVENTAJAS

Ordenar la circulacióndel transito.

Reduce la frecuencia deaccidentes

Reduce periódicamentelos volúmenes detransito.

Puede representar una

economía considerable,respecto a la utilizacionde otras normas decontrol.

Puede ser un gasto no justificado. Causan demoras

injustificadas porexcesiva duración e laluz roja.

Incrementa el numerode accidentes, por

cambios sorpresivosde luz.


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ELEMENTOS QUE COMPONEN ELSEMAFORO

Cabeza: es la armadura que contiene las partes visiblesdel semáforo.

Soportes: son las estructuras que se usan para sujetar lacabeza del semáforo y tienen como función los elementos

luminosos del semáforo en la posición en donde elconductor tenga la mejor visibilidad.

Según su ubicación en la intersección, los soportes seclasifican en:

Ubicación a un lado de la vía: postes, ménsulas cortas

Ubicados en la vía: ménsulas largas sujetas a posteslaterales, cables de suspensión, postes y pedestales en islas.


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Cara: es el conjunto de unidades ópticas (lente,reflector, lámpara o bombillo y portalámparas) queestán orientadas en la misma dirección.

Lente: es la parte de la unidad óptica que por

refracción dirige la luz proveniente de la lámpara y desu reflector en la dirección deseada. Visera: es un elemento que se coloca encima o

alrededor de cada una de las unidades ópticas, paraevitar que a determinadas horas, los rayos del solincidan sobre estas y den la impresión de estariluminadas.

Placa contraste: elemento utilizado paraincrementar la visibilidad del semáforo y evitar queotras fuentes lumínicas confundan al conductor.


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TIPOS DE SEMÁFOROS

De acuerdo con el mecanismo de operación desus unidades de control, los semáforos se

clasifican en:

1.

Semáforos para el control del tránsito de

vehículos.

a. Semáforos de tiempos fijos o

predeterminadosb. Semáforos accionados o activados por el

tránsito


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2. Semáforos para pasos peatonales.

a. En zonas de alto volumen peatonal

b. En zonas escolares

3.

Semáforos especiales.

a. Semáforos intermitentes o de destello

b. Semáforos para regular el uso decarriles


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SEMÁFOROSPEATONALES

SEMÁFOROS PARAZONAS ESCOLARES


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SEMÁFOROS PARA REGULAR EL USO DECARRILES


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SEMAFOROS PARA EL CONTROLDEL TRANSITO DE VEHICULOS

Clasificación: Los semáforos para el control deltransito de vehículos se clasifican de la siguienteforma: Semáforos de tiempos fijos (dependientes del

tiempo) Semáforos accionados o activados por el transito

(dependientes del transito)


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PROGRAMACIÓN DE SEMÁFOROS

Flujo de saturación Numero de carriles Necesidades de los peatones

Condiciones físicas y geométricas Periodos Variaciones del flujo de transito.


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TIPOS DE COORDINACIÓN

Sistema simultáneo: todos los semáforos muestran lamisma indicación a lo largo de la víaaproximadamente al mismo tiempo.

Sistema alterno: muestran indicaciones alternas a lo

largo de una ruta determinada. Sistema progresivo limitado: se fija una duración

común a los ciclos y las indicaciones de luz verde sedan independiente, de acuerdo con las exigencias decada intersección.

Sistema progresivo flexible: abarca las característicasdel sistema progresivo limitado y tiene una serie decaracterísticas adicionales que dependen del tipo decontrolador de la intersección.


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ESTUDIOS NECESARIOS DE INGENIERÍA DE TRANSITO

Principales datos a recopilar son:

Numero de vehículos que ingresan a la intersección por cuartos dehora y por cada vía de acceso.

El volumen de vehículos para cada movimiento vehicular desdecada via de acceso clasificado por tipo de vehículos, durante cada

15 minutos. Volumen peatonal en periodos de 15 minutos por cada cruce

durante loas horas de máxima demanda vehicular y de máximaintensidad de circulación de peatones.

Plano que contenga la siguiente información: detalle del diseño

físico, canalización, pendientes, superficie de rodamiento,entradas y salidas de vehículos, señalización vertical, iluminaciónde la calle, sentido de circulación, paraderos, uso del sueloadyacente.

Diagrama con estadísticas de accidentes


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DISTRIBUCIÓN DE LOS TIEMPOS DEL

SEMÁFORO

1.

Términos básicos del tiempo

Indicación de la señal:

es el encendidode una de las luces del semáforo o una

combinación de varias luces al mismo

tiempo.


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Ciclo o longitud de ciclo

Movimiento: conjunto de maniobras de unmismo acceso que tiene el derecho depaso simultáneamente y forman unamisma fila.


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Intervalo: cualquiera de las diversas divisiones delciclo, durante la cual no cambian las indicacionesde señal del semáforo.

Fase:Fase es aquella parte del ciclo en que uno omás movimientos tienen derecho a paso.


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Secuencia de fases: Orden predeterminado en queocurren las fases del ciclo.

Reparto: Porcentaje de la longitud del ciclo asignado acada una de las diversas fases.

Intervalo de despeje Intervalo todo rojo

Intervalo de cambio de fase: Intervalo que puedeconsistir solamente en un intervalo de cambio ámbar oque puede incluir un intervalo adicional de despejetodo rojo.


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SEMÁFORO

En una intersección, el flujo total de vehículos que llega a cada uno desus accesos debe ser dividido en diferentes fases de movimiento, en cadauna de las cuales se efectúa un desplazamiento específico de vehículos.Es necesario precisar algunos términos básicos o parámetros de tiempo

Indicación de señal: es el encendido de una de las luces del semáforo ouna combinación de varias luces al mismo tiempo.

Ciclo o longitud de ciclo: tiempo necesario para que el disco indicadordel semáforo efectúe una revolución completa. En otras palabras, es el

tiempo requerido para una secuencia completa de todas las indicacionesde señal del semáforo.

Movimiento: maniobra o conjunto de maniobras de un mismo acceso quetienen el derecho de paso simultáneamente y forman una misma fila.


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SEMÁFORO

Intervalo: cualquiera de las diversas divisiones del ciclo, durante la cualno cambian las indicaciones de señal del semáforo.

Fase: parte del ciclo asignada a cualquier combinación de uno o másmovimientos que reciben simultáneamente el derecho de paso, durante

uno o más intervalos. Es la selección y ordenamiento de movimientossimultáneos. Una fase puede significar un solo movimiento vehicular, unsolo movimiento peatonal, o una combinación de movimientosvehiculares y peatonales. Una fase comienza con la pérdida del derechode 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 amarilla.

Secuencia de fases: orden predeterminado en que ocurren las fases delciclo.

Reparto: porcentaje de la longitud del ciclo asignado a cada una de las

diversas fases.


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SEMÁFORO

Intervalo verde: intervalo de derecho de paso durante el cual la indicaciónde señal es verde.

Intervalo de cambio: tiempo de exposición de la indicación amarilla delsemáforo que sigue al intervalo verde. Es un aviso de precaución para pasarde una fase a la siguiente.

Intervalo de despeje o todo rojo: tiempo de exposición de una indicaciónroja para todo el tránsito que se prepara entrar a la intersección. Es utilizadoen la fase que recibe el derecho de paso después del amarillo de la fase que lopierde, con el fin de dar un tiempo adicional que permita a los vehículos, quepierden el derecho de paso, despejar la intersección antes de que los

vehículos, que lo ganan, reciban el verde. Se aplica sobre todo en aquellasintersecciones que sean excesivamente anchas. También puede ser utilizadopara crear una fase exclusiva para peatones.

Intervalo de cambio de fase: intervalo que puede consistir de solamenteun intervalo de cambio amarillo o que puede incluir un intervalo adicional de

despeje todo rojo. También se conoce como entreverde o intermedio.


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SEMÁFOROLa distribución de los tiempos en cada fase debe estar en relacióndirecta con los volúmenes de tránsito de los movimientoscorrespondientes. En otras palabras, la duración de cada fase ydel ciclo dependerá de la demanda.

Si los intervalos entre los vehículos que entran a unaintersección, durante la hora de máxima demanda, esaproximadamente igual en los carriles críticos de las calles que seinterceptan, la subdivisión del tiempo total del ciclo conindicación de verde, será aproximadamente correcta si los lapsos

correspondientes a cada calle se hacen directamenteproporcionales a los volúmenes de tránsito en los carriles críticos.


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F ASES Y DIAGRAMA DE FASES ENUNA INTERSECCIÓN CON SEMÁFOROS


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F ASES Y DIAGRAMA DE FASES ENUNA INTERSECCIÓN CON SEMÁFOROS


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1. Intervalo de cambio de fase: la función principal es

alertar a los usuarios de un cambio en la asignacióndel derecho al uso de la intersección.

y= intervalo de cambo de fase, ámbar mas todo rojo (s)

t= tiempo de percepción-reacción del conducto (usualmente 1.00 s)

v= velocidad de aproximación de los vehículos (m/s)

a= tasa de deceleración (valor usual 3.05m/s2)

W= ancho de intercepción (m)

L= longitud del vehículo (valor sugerido 6.10m)


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2. Longitud del ciclo

F.V. Webster[7] con base en observaciones de campo ysimulación de un amplio rango de condiciones de tránsito,

demostró que la demora mínima de todos los vehículos enuna intersección con semáforos, se puede obtener para unalongitud de ciclo óptimo de:

Co= tiempo optimo de ciclo (s)

L= tiempo total perdido por ciclo (s) Y i= máximo valor de la relación entre el flujo actual y el

flujo de saturación para el acceso o movimiento o carrilcritico de la fase i.

Φ= numero de fases


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3. Vehículos equivalentes: unidad que permiterepresentar vehículos de diferente tamaño (autos,

buses, etc.).

Fvp= factor de ajuste por efecto de vehículos

pesadosPc= porcentaje de camionesPB= porcentaje de autobusesPR= porcentaje de vehículos recreativos

Ec= automóviles equivalentes a un camiónEB= automóviles equivalentes a un autobúsER= automóviles equivalentes a un vehículo

recreativo


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Igualmente, los volúmenes horarios de máxima demanda, , deben ser convertidosa tasas de flujo, , a través del factor de la hora de máxima demanda, , para elcual, en casos de proyecto y diseño de planes de tiempos del semáforo, se sugiere

un valor de 0.95.


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Flujo de saturación y tiempo perdido: Cuando elsemáforo cambia a verde, el paso de los vehículosque pasan la línea de alto se incrementarápidamente a una tasa llamada flujo desaturación la cual permanece constante hastaque la fila de vehículos se disipa o hasta que

termina el verde. El flujo de saturación es la tasamáxima de vehículos que cruzan la línea quepuede ser obtenida, cuando existen filas y estasaun persisten hasta el final del periodo verde


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Tiempo total perdido por ciclo


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Asignación de tiempos verdes

gt: tiempo verde efectivo total por ciclos disponibles para todos losaccesos.

C: longitud actual del ciclo.

Para obtener una demora total mínima en la intersección eltiempo verde efectivo total gt debe distribuirse entre lasdiferentes fases en proporción a sus valores Y i, así:

El tiempo verde real Gi para cada fase i se obtiene como:

Gi= gi +li - Ai


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