SEMÁFOROS

Daniela Muñoz Arias Cód. 112532

Santiago Giraldo BoteroCód. 112520

Alejandro Montes Tangarife Cód. 112531

SEMÁFOROEs un artefacto electromecánico

proyectado específicamente para proyectar el control del transito de vehículos y peatones.

Los primeros semáforos fueron creados en Londres en 1868, accionados a mano y solo constituían una extensión mecánica del brazo del agente de transito.

FUNCIÓN

Su principal finalidad es la de permitir el paso, alternadamente, a las corrientes de transito que se cruzan, permitiendo el uso ordenado y seguro del espacio disponible.

Se pueden instalar varios tipos de semáforos, los normales que son para la ciudad e intersecciones con trafico urbano (autos, camionetas, buses, camiones..); se pueden instalar al frente del sitio de PARE para que el ángulo de visualización sea mejor (lo afecta tractomulas, camiones grandes….) esto es para su mejor funcionamiento. Los semáforos se pueden poner en postes o colgados de cables para su mejor optimización,

ELEMENTOS QUECOMPONEN UN SEMÁFORO

Cabeza: Es la armadura que contiene las partes visibles del semáforo.

Soportes: Las estructuras que se utilizan para sujetar la cabeza de los semáforos de forma que les permitan algunos ajustes angulares, verticales y horizontales.

Cara: Son las distintas luces de las cuales están formados los semáforos.

Lente: Es la parte de la unidad óptica que por refracción dirige la luz proveniente de la lámpara y de su reflector en la dirección deseada. Este elemento desaparece en los nuevos semáforos de LED.

Visera: Es un elemento que se coloca encima o alrededor de cada una de las unidades ópticas, para evitar que, a determinadas horas, 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.

Placa de contraste: Elemento utilizado para incrementar la visibilidad del semáforo y evitar que otras fuentes lumínicas confundan al conductor.

VENTAJAS Ordena la circulación del transito y, en ciertos casos,

llega a aumentar la capacidad de la calle.

Reduce la frecuencia de cierto tipo de accidentes (especialmente en ángulo recto).

Control de la velocidad, para mantener una circulación casi continua.

Permite la interrupción en ciertos momentos para dar paso a vehículos o peatones.

Son económicamente viables considerando su mayor habilidad para el control del trafico respecto a otros dispositivos.

DESVENTAJASDemoras injustificadas a ciertos usuarios,

especialmente tratándose de volúmenes de tránsito pequeños.

Reacción desfavorable del público que lleva a la evasión de esta intersección y saturando otras arterias, también la perdida de respeto hacia la autoridad.

Accidentes por cambios sorpresivos del color Pérdidas innecesarias de tiempo en momentos del día que el volumen de tráfico es bajo.

Incurrir en gastos no justificados para soluciones que podían haberse dado con otro tipo de señales

FASES DE LOS SEMÁFOROS

FASE: Período asignado a una combinación de movimientos que a su vez tienen paso, en un determinado lapso. Es el ordenamiento de movimientos a la par, vehicular o peatonal, o una combinación.

INTERVALO: Tiempo en el cual las indicaciones del semáforo se encuentran permanentes.

CICLO: Tiempo en el cual el semáforo cumple con sus tres condiciones de paso.

CLASIFICACIÓN

Es usado en intersecciones donde el transito

es estable o donde las variaciones

de intensidad se adaptan a un programa previsto, para no ocasionar demoras o congestionamientos excesivos.

SEMÁFOROS DE TIEMPO FIJO

Todo el trafico que llega a la intersección es detectado mediante sistemas

neumáticos, infrarrojos y los tiempos se reparten con determinados criterios. Son accionados en todos los accesos de la intersección.

SEMÁFOROS ACCIONADOS POR EL TRÁNSITO

Son aplicados en intersecciones con altos volúmenes y altas velocidades en cruces entre vías primarias y secundarias, normalmente se ponen en la vía secundaria y por acción de vehículos o peatones da paso a estos interrumpiendo el paso

de la vía principal.

SEMÁFOROS SEMIACCIONADOS POR EL TRÁNSITO

Envían información a controladores locales para tener funciones como:

a) Fines para vehículos de emergencias. b) Conteo de transito.c) Información de disponibilidad de

estacionamiento.d) Flujo y calidad de la vía.

CASO ESPECIAL:

SEMÁFOROS ACCIONADOS POR COMPUTADOR

DETECTORES

Es cualquier dispositivo capaz de registrar y transmitir los cambios que se producen o los cambios que se alcanzan, en una determinada característica del trafico o de la vía.

a) Detectores de presión. b) Detectores magnéticos. Clasificaciónc) Detectores de lazo.d) Detectores de radar.

Detectores de presiónPlancha de caucho que contiene dos

laminas metálicas que establecen contacto cuando existe una carga sobre la plancha. Esto se empotra en el pavimento.

Detectores magnéticosNo detectan la dirección del movimiento,

están formados por un tubo metálico con y un núcleo en su interior, que detecta la distorsión del campo magnético al paso de una masa metálica.

Detectores de lazo Son empotrados en el pavimento y

conectados a un amplificador. Detecta la variación que se produce cuando pasa un vehículo sobre este.

Detectores de radar y similaresEs un aparato de ondas

electromagnéticas que se suspenden sobre la vía lateralmente, estos pueden ser ultrasónicos, fotoeléctricos, y neumáticos.

CÁLCULO DEL REPARTO DEL TIEMPO

REPARTO DE TIEMPOS VERDES

Independientemente del resultado de los cálculos, es el intervalo de derecho de paso durante el cual la indicación esta en verde. En la practica se muestra que ciclos menores de 35 seg. o mayores a 120 seg. no son aceptados por los usuarios de la vía.

REPARTO DE TIEMPO AMARILLO

Esta luz se utiliza para dar paso de la verde a la roja o viceversa y es de vital importancia, ya que, no es posible detener instantáneamente un vehículo. Su finalidad es avisar al usuario el cambio de la luz, para que este decida si puede cruzar o por el contario detiene el vehículo

PARAMETROS PARA LA DURACION DE LA LUZ AMARILLA

El tiempo de amarillo será mayor o igual al requerido para frenar a tiempo.

Si se a entrado en la intersección dará tiempo para atravesarla antes de que se encienda la luz roja.

Se recomienda reducirlo a 3 ó 4 seg.

REPARTO DE TIEMPO ROJO

Esta fase recibe derecho después del amarillo con el fin de dar tiempo adicional, que permita a los vehículos que deben detenerse, despejar la intersección antes de que los vehículos que ganan el derecho de paso reciban el verde.

CÁLCULO DE TIEMPO EN EL SEMÁFORO

Para optimizar este proceso, cada fase debe incluir el mayor número de movimientos simultáneos posibles. De esta manera podremos admitir un mayor número de vehículos en la intersección.

La duración de cada fase y del ciclo dependerá de la demanda de la intersección

INTERVALO DE CAMBIO DE FASE

LONGITUD DEL CICLO Con base en observaciones y

simulaciones del tránsito se demostró que la demora mínima de todos los vehículos en una intersección con semáforos, se puede obtener para longitud de ciclo óptimo de El intervalo para la longitud de

un ciclo esta entre 75% - 150% del ciclo óptimo.

VEHÍCULOS EQUIVALENTES

Se deben tener en cuenta los factores de equivalencia, para tener en cuenta la presencia de vehículos pesados y su movimientos hacia la izquierda y la derecha.

Debe sacarse el factor de ajuste por efecto de vehículos pesados.

fHV=factor de ajuste por efecto de vehículos PT=porcentaje de camiones en la corriente vehicularPB=porcentaje de autobuses en la corriente vehicular PR=porcentaje de vehículos recreativos en la corriente vehicularET=automóviles equivalentes a un camión EB=automóviles equivalentes a un autobús ER=automóviles equivalentes a un vehículo recreativo

- Movimiento directo carril central

- Movimiento directo vuelta a la izquierda

- Movimiento directo vuelta a la derecha

FLUJO DE SATURACIÓN Y TIEMPO PERDIDO (L)

Es la tasa máxima de vehículos que cruzan la línea que puede ser obtenida cuando existen filas y estas continuas hasta el final del periodo verde, lo que significa periodo de verde completamente saturado

TR = tiempo total de todo rojo durante el ciclo

TIEMPO VERDE EFECTIVO TOTAL (gt)

Disponible por ciclo para todos los accesos a la intersección.

TIEMPOS VERDES EFECTIVOS (gi)

Se debe tener en cuenta el tiempo mínimo necesario que necesitan los peatones para cruzar la calle, si este tiempo es mayor que el tiempo de paso, debe aumentarse el tiempo de semáforo de peatones para cruzar la vía.

NOTA

REQUISITOS PARA INSTALAR SEMÁFOROS

El número de vehículos por hora que entran en la intersección desde cada vía de acceso durante 16 horas seguidas en un día. Las horas seleccionadas deben contener el mayor porcentaje del tránsito durante 24 horas.

Clasificación de vehículos por tipo; automóviles, buses, camiones; en periodos de 15 minutos durante dos horas en la mañana y dos horas en la tarde, donde existe mayor circulación.

Aforar volúmenes de peatones en cada cruce, en el lapso de mayor afluencia.

Buscar características operacionales del sector en la intersección, estado del pavimento, pendientes, restricciones de visibilidad, paradas, rutas de buses, condiciones de estacionamiento, iluminación de las calles, etc. Postes utilizables como elementos de sujeción.

Datos para clasificación de colisiones en el sitio de la intersección.

Tiempo en que tarde un vehículo en pasar la intersección con varios factores; sin detenerse, hora pico, calles vacías, etc.

Tiempo de cruce de peatones.

REQUISITOS BÁSICOS

VOLUMEN MINIMO DE VEHICULOS El volumen que transita las calles principales y

secundarias sea suficiente; volumen vehicular que use la intersección.

INTERRUPCION DE TRANSITO CONTINUO Se aplica cuando la operación de la calle

principal, son de tal naturaleza que en la calle secundaria se sufre de demoras o riesgo excesivo, al entrar o cruzar la calle principal.

VOLUMEN MÍNIMO DE PEATONES Si durante 8 horas cruzan 150 peatones o mas

por hora, en el cruce de mayor volumen.

CIRCULACIÓN PROGRESIVASe presenta en calles aisladas en un sentido y en

las cuales los semáforos están muy separados entre si para que se presente una agrupación y se tenga la velocidad deseada. Debe existir un espaciamiento entre semáforos dependiendo la duración del ciclo; para esto los espaciamientos deben ser mayores a 300 metros .

VOLUMEN MÍNIMO DE PEATONESEs la combinación de los requisitos anteriores,

pues los accidentes no son justa causa para la colocación de algún semáforo. Este requisito se cumple cuando:

a) No se a reducido la frecuencia de accidentes luego de su instalación.

b) Se produjeron en el año mas de 5 accidentes que no están relacionados con los semáforos.

c) Cuando el volumen vehicular y de peatones es mayor al 80% de lo especificado en los requisitos anteriores.

d) La instalación permita el movimiento progresivo del transito.

ALGUNOS TIPOS DE SEMÁFOROS

BIBLIOGRAFÍA

http://semaforos.wikispaces.com/Componentes Ingeniería de tránsito, fundamentos y

aplicaciones, séptima edición, Rafael Cal y Mayor Reyes. 1998 Octubre, México DF.

Ingeniería de tráfico. Antonio Valdés González Roldán. 1971. Madrid, España.