11.Semaforos y Coordinacion Semaforica_1

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    INGENIERA DE TRNSITO AVANZADA

    SEMFOROS YCOORDINACIN

    SEMAFRICA

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    INGENIERA DE TRNSITO AVANZADA

    CONCEPTOS GENERALES

    Se denominan semfo ro s a todos los aparatos reguladores del trnsito

    en las calles, accionados por corriente elctrica que utilizan lentesiluminadas para exhibir sus indicaciones. Las instrucciones del

    semforo se complementan mediante el uso de seales y

    demarcaciones.

    DEFINICIN

    La funcin principal de un semforo en el control de una interseccin es

    dar el paso alternado a los distintos grupos de vehculos y/o peatones,

    de tal forma que stos crucen a travs de la interseccin con un mnimo

    de problemas, riesgos y demoras.

    FUNCIN

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    INGENIERA DE TRNSITO AVANZADA

    CONCEPTOS GENERALES

    REDUCIR Y PREVENIR cierto tipo de ACCIDENTES en la

    interseccin y en las intersecciones aledaas.

    REDUCIR LAS DEMORAS que experimentan los peatones y

    vehculos al intentar cruzar la interseccin, y al mismo tiempo evitar la

    obstruccin de las intersecciones ms cercanas causado por colas

    largas. REDUCIR EL CONSUMO DE COMBUSTIBLEde los vehculos en la

    interseccin.

    REDUCIR LA EMISIN DE CONTAMINANTES del aire de

    automotores y otros factores que empeoran el medio ambiente.

    OBJETIVOS

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    CONCEPTOS GENERALES

    COMPONENTES

    CARA: Es la parte del semforo que regula uno o ms movimientos de lacirculacin para vehculos provenientes de un solo sentido.

    UNIDAD PTICA: Conjunto formado por la lente, reflector, bombillo,portabombillo y puerta. Da una sola indicacin luminosa.

    LENTE: Es la parte de la unidad ptica, que por su refraccin dirige la luzproveniente del bombillo y su reflector, hacia el conductor o peatn.

    CABEZA: Es el conjunto de una o ms caras del semforo.INDICACIN DEL SEMFORO: Es la iluminacin de la lente o lentes del

    semforo. Puede ser: roja, amarilla o verde.

    UNIDAD DE CONTROL O CONTROLADOR: Mecanismo que sirve pararealizar los cambios de luces en el semforo; se encuentra alojado en un

    gabinete.

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    FASE: Es la parte de un ciclo de un semforo durante la cualuno o ms movimientos reciben derecho de va. Las fases se

    delimitarn en la va cuando haya un cambio de derecho de

    paso, es decir, cuando un movimiento vehicular o peatonal es

    detenido y otro inicia, existe un cambio de fase.

    Una fase se identifica con el comienzo de al menos un

    movimiento que obtiene el derecho de paso y termina con la

    finalizacin de al menos de un movimiento que lo pierde.

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    INTERVALO:Perodo de tiempo en el ciclo de un semforo durante el cual las

    indicaciones no cambian en absoluto.CICLO:Cualquier sucesin completa de las indicaciones de un semforo.

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    SEMFOROS DE TIEMPOS FIJOS: En el cual el ciclo, la duracin y secuenciade intervalos son invariables y estn definidos por un programa establecido

    con anticipacin. Un semforo puede tener varios programas, con el objeto

    de activarlos a diferentes horas del da para satisfacer mejor la demanda del

    trnsito.

    SEMFOROS TOTALMENTE ACCIONADOS POR EL TRNSITO: En loscuales la duracin de cada fase y a veces su orden depende del trnsito que

    usa la interseccin. Esta demanda es identificada mediante detectores

    (neumticos, lazos de induccin, infrarojos, etc.). Disponen de medios para

    ser accionados en todos los accesos de la interseccin.

    SEMFOROS SEMIACCIONADOS POR EL TRNSITO: Disponen de mediospara ser accionados en uno o ms accesos. Estos semforos son aplicables

    a las intersecciones de vas con alto volumen y altas velocidades, con calles

    secundarias de trnsito relativamente liviano. La indicacin normalmente es

    verde en la calle principal, cambiando a la calle secundaria solamente como

    resultado de la accin de vehculos o peatones detectados en ella.

    CLASIFICACIN

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    SEMFOROS CONTROLADOS POR COMPUTADOR: Este tipo de semforosno slo se encarga de enviar indicaciones de fase a los controladores locales,

    si no que proporciona otras funciones como:

    * Planes para vehculos de emergencia (ambulancias, bomberos, polica) de

    manera que stos cuenten con una banda verde especial.* Leyendas variables, que indiquen por ejemplo el cambio de sentido de una

    va o la calidad de la circulacin.

    * Informacin sobre la disponibilidad de estacionamiento.

    * Conteo automtico de trnsito.

    * Comprobacin del buen funcionamiento de los controladores locales.

    COMBINACIONES DE ESTOS TIPOS: Por ejemplo sistemas coordinados quetambin pueden responder a la demanda instantnea.

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    * El nmero de vehculos por hora que entran en la interseccin desde cada

    va de acceso durante 16 horas consecutivas de un da representativo. Las

    16 horas seleccionadas deben contener el mayor porcentaje del trnsitodurante 24 horas.

    * Los volmenes de vehculos para cada movimiento desde cada va de

    acceso, clasificados por tipo de vehculo (automviles, buses, camiones y

    otros), en perodos de 15 minutos, durante dos horas de la maana y dos

    horas de la tarde, en las que el trnsito que entra a la interseccin es mayor.

    * Los aforos de volmenes de los peatones en cada cruce, durante el mismo

    perodo mencionado para los vehculos en el anterior prrafo, y tambin

    durante las horas de mayor volumen de peatones. Cuando los nios y

    personas de edad avanzada necesitan consideraciones especiales, se

    clasificar a los peatones por observacin general y se registrarn por grupos

    de edad.

    DATOS DE INGENIERA DE TRNSITO PRELIMINARES

    REQUISITOS PARA LA INSTALACION DE

    SEMFOROS

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    * El percentil 85 de la velocidad [de medidas tomadas en verde

    sin obstrucciones] de todos los vehculos en todos los accesosno controlados por la interseccin.

    * Un diagrama que muestre las caractersticas fsicas y

    operacionales de la interseccin como estado del pavimento,

    geometra de la interseccin y que incluya canalizaciones,

    pendientes, y restricciones a la distancia de visibilidad, paradas

    y rutas de buses, condiciones de estacionamientos en losaccesos, marcas en el pavimento, iluminacin de las calles y

    calzadas, situacin de los cruces de ferrocarril prximos,

    distancia a los semforos ms cercanos, postes utilizables

    como posibles elementos de sujecin y los usos del suelo.

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    * Un inventario de diagramas de colisin y condicin de losaccidentes, de por lo menos un ao, preferiblemente en el

    ltimo, clasificndolo por tipo, ubicacin, direccin de los

    movimientos, severidad, hora, fecha, y da de la semana.

    * Demoras en vehculos-segundos para cada acceso. Demora es

    la diferencia de tiempo que tarda un vehculo en atravesar una

    interseccin sin la presencia de otros vehculos, sin detenerse,

    y el tiempo que tarda en atravesarla en operacin normal.

    * Demoras peatonales de cruce.

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    De acuerdo a las recomendaciones que plantea la U.S. BUREAU OF PUBLICROADS, 1988, no deben instalarse semforos en una interseccin a menos

    que satisfagan dos o ms de los requisitos que se mencionan a continuacin:

    REQUISITOS BSICOS PARA LA INSTALACIN

    Requisito 1. Volumen mnimo de vehculos. Este requisito se basa en los

    volmenes vehiculares que usa la interseccin y supone que es posibleidentificar una va principal y una secundaria. Los volmenes se miden en

    vehculos por hora (y no automviles equivalentes).

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    Requisito 2. Interrupcin del trnsito continuo. Este requisito se aplicacuando las condiciones de circulacin en la va principal sean tales que el

    trnsito de la va secundaria sufra demoras inusitadamente largas al entrar en

    la va principal o al cruzarla. Este requisito se satisface cuando durante en

    cada una de cualquiera de las 8 horas de un da promedio, en la calle

    secundaria se tiene los volmenes mnimos indicados en la tabla siguiente, y

    si la instalacin de semforos no trastorna el movimiento progresivo del

    trnsito.

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    Requisito 3. Volumen mnimo de peatones. Los peatones pueden sufrirdemoras considerables an cuando no exista un volumen vehicular suficiente

    para justificar la instalacin de un semforo. Si el nmero de peatones es

    suficientemente elevado, la reduccin de sus demoras mediante un semforo

    puede llegar a compensar el aumento de las demoras de los vehculos

    debido al mismo.

    Se requiere bajo este criterio un mnimo de 150 peatones por hora, por el paso

    peatonal de mayor uso y que cruce con un flujo vehicular de 600 vehculos

    por hora mnimo. Si existe un refugio peatonal central los peatones pueden

    cruzar con mayor facilidad. Si existe refugio central se requiere que el flujosea de 1000 vehculos por hora. Todo esto, como siempre, en las 8 horas de

    mayor demanda de un da promedio.

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    Requisito 4. Movimiento progresivo. Para favorecer el movimientoprogresivo de los vehculos, a veces hay que instalar semforos en

    intersecciones que en otras condiciones no seran necesarios. Esto depende

    de la necesidad de regular eficientemente las velocidades de los grupos

    compactos de vehculos. Se satisface el requisito correspondiente en los

    siguientes casos:

    a) En intersecciones aisladas de vas con circulacin en un sentido, o en vas

    en las que prevalece la circulacin en un solo sentido, y en las que los

    semforos inmediatos estn demasiado distantes para conservar el

    agrupamiento compacto y las velocidades de los vehculos.

    b) Si los semforos inmediatos en una va con doble circulacin no permiten el

    grado necesario de control.

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    Requisito 5.Accidentes.La opinin comn del pblico en general de que lossemforos reducen materialmente el nmero de accidentes raras veces es

    sustentada por la experiencia. Con frecuencia ocurre que se producen msaccidentes cuando se instalan semforos que cuando no existan. Los

    semforos no deben instalarse con base en un solo accidente espectacular ni

    a demandas irrazonables o predicciones de accidentes que puedan ocurrir. El

    requisito de accidentes se satisface cuando:

    a) No se ha reducido la frecuencia de accidentes despus de realizar mejorasgeomtricas y aplicar una sealizacin que se haya experimentado

    satisfactoriamente en otros casos.

    b) Se han producido en los ltimos doce meses, cinco o ms accidentes,

    susceptibles de evitarse con semforos, en los que hubo heridos o daos a la

    propiedad.

    c) Cuando exista un volumen de trnsito de vehculos y peatones no menor del

    80% de los especificados en el requisito de volumen mnimo de vehculos, en

    la interrupcin del trnsito continuo, o en el requisito del volumen mnimo de

    peatones.

    d) La instalacin no interrumpa considerablemente el movimiento progresivo

    del trnsito.

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    Requisito 6.Combinacin de requisitos.Los semforos pueden justificarse aveces cuando ningn requisito es satisfecho, pero dos o ms se cumplen en

    un 80% o ms de los valores indicados. Estos casos excepcionales debenser decididos con base en un anlisis exhaustivo de los factores pertinentes.

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    DESVENTAJAS* Demoras excesivas en el trnsito.* Fomentan la desobediencia a las indicaciones de los semforos.

    * Inducen a usar rutas menos convenientes, para evitar dichos dispositivos.

    * Incrementan significativamente la frecuencia de ciertos accidentes

    (especialmente las colisiones por atrs).

    VENTAJAS* Evitar conflictos entre vehculos o entre stos y los peatones interrumpiendo

    peridicamente el trnsito en una va, y permitiendo el paso libre de vehculos

    y peatones en la otra.

    * Ordenar el trnsito en un sentido determinado y, en ciertos casos, aumentar la

    capacidad de los carriles de circulacin.

    * Disminuir la frecuencia de accidentes, especialmente colisiones en ngulorecto.

    * Bajo condiciones favorables, pueden ser coordinados para favorecer una

    circulacin continua a una velocidad determinada, en un sentido dado.

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    NMERO DE LENTES POR CARA

    DE SEMFORO

    Segn las recomendaciones del Departamento

    del Distrito Federal de Mxico, 1987, las carasde un semforo, excepto las de semforos

    para peatones, deben tener por lo menos tres

    lentes: rojo, amarillo y verde. Pero no ms de

    cinco, en el caso de que se agreguen lentes

    con flechas direccionales con el fin de dar

    indicaciones para la circulacin de frente, de

    giro a la derecha o a izquierda.

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    UBICACIN Y NUMERO DE

    CARAS DE LOS SEMFOROSComo mnimo, habr dos caras para cada acceso, y en su

    caso, se complementaran con lentes para peatones ubicados

    en los extremos de cada paso peatonal. La doble cara del

    semforo permite ver la indicacin, aunque una de ellas est

    tapada momentneamente por camiones o autobuses, y

    representa un factor de seguridad en casos de luz excesiva de

    anuncios luminosos, de resplandor del sol o cuando se funda

    algn bombillo.

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    SEMFOROS DE TIEMPO FIJO

    Son los que regulan el trnsito de acuerdo con uno o msprogramas de tiempos determinados previamente y que

    permanecen invariables. Las caractersticas de diseo de estos

    semforos, permiten ajustarlo a las variaciones de los

    volmenes de los vehculos en perodos de diseo particulares

    (Pico, valle, otro).

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    CLCULO DE LOS TIEMPOS DEL

    SEMFORO

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