una forma de regular los accesos a las vías de gran capacidad

UNA FORMA DE REGULAR LOS ACCESOS A LAS VÍAS
DE GRAN CAPACIDAD DESDE LOS GRANDES CENTROS
GENERADORES DE TRÁFICO
Autores/Ponente
Jose Luis Faubel Cava
Ingeniero Técnico de Obras Públicas.
Responsable Departamento de Tráfico y Movilidad
CPS Ingenieros, Obra Civil y Medio Ambiente, S.L
Enrique Villalonga Bautista
Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
Responsable Departamento de Transportes
CPS Ingenieros, Obra Civil y Medio Ambiente, S.L
RESUMEN
La influencia de nuevos aspectos en temas de ordenación
territorial
(dinámica
demográfica,
incremento
de
movilidad, implantación de grandes centros comerciales
en los accesos a vías ya saturadas…) en la movilidad
terrestre, es un hecho que determina la planificación o
gestión de la red viaria. Los nuevos centros generadores
de
tráfico
(grandes
urbanizaciones,
macrocentros
comerciales) han ido situándose, cada vez más, cerca de
vías de gran capacidad que tenían como principal función
la movilidad de largo recorrido, forzándolas a acoger
incrementos puntuales de tráfico de agitación. Esta
circunstancia está potenciando algunos problemas que ya
presentaban dichas vías, afectando a los usuarios de las
mismas: variaciones bruscas en los niveles de servicio,
descompensación por sentidos, transiciones de velocidad,
retenciones…
Uno de los sistemas que puede ayudar a gestionar este
problema consiste en controlar el tráfico de acceso en los
tramos de incorporación a las vías de gran capacidad
desde dichos centros generadores. Los tramos viarios
(más o
menos largos) se usan para almacenar los
vehículos temporalmente para, de esta forma, optimizar el
tráfico en la autovía. Este sistema, denominado “ramp
metering” puede ser implementado para: minimizar los
tiempos de recorrido; maximizar los flujos de
determinadas entradas y el ratio de uso de la autovía; dar
prioridad a cierto tipo de usuarios.
La comunicación da un repaso a la problemática
planteada, las soluciones posibles y las experiencias
adquiridas a nivel internacional.
Palabras Clave:
fluidez, gestión
ramp
metering,
accesos,
demanda,
TEXTO DE LA COMUNICACIÓN/PONENCIA
1. INTRODUCCIÓN
El ramp metering es un procedimiento de gestión del
tráfico, utilizado para reducir la congestión en vías de
gran capacidad, restringiendo el flujo de vehículos en el
ramal de acceso a la vía y almacenándolos temporalmente
en los propios ramales, consiguiendo que la circulación no
exceda la capacidad de la vía a la que se incorpora. El
ramal de entrada se equipa de una señal de tráfico que
permite que el vehículo entre en la vía en los intervalos
predeterminados.
La tecnología empleada es sencilla: por una parte incluirá
una red de detectores (bucles de inducción) usados en el
tronco de la vía, para medir la circulación en tiempo real.
Además, cada ramal de acceso se equipa de un sistema
de detectores que mide el
número de vehículos que esperan
para entrar en el tronco. En el
ramal,
estos
detectores
identifican
un
vehículo
que
espera. El tercer elemento (un
semáforo) cambia a verde cuando
el sistema considera que
el
vehículo puede incorporarse al
tronco. (Fig. 1)
Existen
tres
tipos
de
procedimientos para regular el
tráfico: sistemas de ciclo fijo,
procedimientos según el tráfico
local y según el tráfico del área Fig. 1 cola de vehículos que esperan
la fase verde. Ramp metering USA
de influencia.
(Fuente: www.tfhrc.gov)
2. DESARROLLO TÉCNICO
2.1. OBJETIVO DEL SISTEMA
El ramp metering es un sistema que se apoya en diversos
elementos ITS para conseguir el objetivo de controlar el
porcentaje de vehículos que se incorporan a una vía de
gran capacidad con el fin de optimizar el flujo del tránsito,
reducir al mínimo la congestión y mejorar el tiempo de
viaje.
Los objetivos principales del ramp metering son:
1. Minimizar los tiempos de recorrido en los
desplazamientos de largo recorrido, favorecer que el
tráfico en la vía principal sea más fluido, y disminuir
la congestión.
2. Disuadir al tráfico de agitación para que:
a. Elija rutas alternativas. Es importante tener en
cuenta los efectos de esta medida sobre el
conjunto de la red, para no provocar el
bloqueo, al aplicarla, en alguna de las vías
secundarias adyacentes.
b. Cambie la hora de llegada al acceso de la vía
de gran capacidad, consiguiendo que las
llegadas al acceso sean más escalonadas.
3. Dar prioridad al tráfico de larga distancia, frente al
tráfico de agitación en la vía de gran capacidad.
4. Asegurar la fluidez del tronco, restringiendo las
entradas en los accesos, de manera que se pueda
manejar en cual de los accesos queremos que las
entradas sean más rápidas (evitar la congestión del
acceso) o más escalonadas (evitar congestionar la
vía principal), maximizando así el ratio de uso de la
vía.
5. Mejorar
la
seguridad
y
así
disminuir
la
accidentalidad, gracias al control de los accesos, a
que el tráfico es
más fluido y a que
se disminuyen los
episodios
de
variaciones bruscas
de velocidad.
Los objetivos en algunos
casos pueden variar en
función de la ubicación y
las
características
del
ramp metering, así como
de
las
estrategias
establecidas (Fig. 2).
Fig.2 Solo se permite un coche por fase verde (Fuente:
www.accessclarkcounty.com)
2.2.
FUNCIONAMIENTO,
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
RAMP METERING.
IMPLEMENTACIÓN
Y TECNOLÓGICAS
Y
DEL
FUNCIONAMIENTO: El
control de los accesos
a la vía de gran
capacidad se efectúa
mediante
sensores,
éstos
miden
la
velocidad
y
el
volumen del tráfico,
así como la cantidad
Fig.3 disposición del sistema de medición. (Fuente:
de vehículos en los
http://www.quatech.com)
accesos.
Los
ordenadores procesan
la información recibida para determinar cuándo y cuán
rápido los vehículos deben ingresar en la vía principal para
facilitar que el flujo de vehículos sea continuo. Un sistema
de medición típico de acceso a la vía de gran capacidad
incluirá una red de detectores. (Fig. 3)
Además, cada acceso se equipa de un sistema de
detectores de cola, que mide el número de vehículos que
esperan para entrar en la vía de gran capacidad. En el
acceso, los detectores identifican un vehículo que espera,
y cuando el tráfico aguas abajo se despeja, la señal
medidora cambia a verde y el vehículo puede realizar su
incorporación a la vía principal. Los detectores de
comprobación le dicen al sistema cuando el vehículo que
esperaba se ha incorporado para poder volver la señal a
rojo.
Los servidores del dispositivo se pueden conectar con red
inalámbrica, eliminando así la necesidad de cablear la
infraestructura. Esta fórmula puede resultar útil en puntos
aislados que no cuentan con preinstalación de fibra óptica.
IMPLEMENTACIÓN: Para instalar esta medida de gestión,
los accesos deben presentar características geométricas
adecuadas, aportando una capacidad suficiente para el
almacenamiento de vehículos y una distancia mínima de
aceleración para la incorporación al tronco de la vía. Las
condiciones para el almacenamiento de los vehículos
pueden deducirse del tiempo de acceso proyectado
(cuántos vehículos pasarán cada vez que se inicie un ciclo
verde)
y
de
la
demanda del acceso,
de manera que la
prolongación de las
colas provocadas por
el sistema, no alcance
a las carreteras o
calles de origen de los
vehículos.
Además
de
estos
Fig. 4. Detectores en un sistema ramp metering
requerimientos
geométricos,
el
sistema necesita una serie de elementos encargados de
recibir, gestionar o emitir información (Figs. 3 y 4). Las
señales y los controladores, suelen instalarse a la
izquierda de los conductores o a los dos lados del acceso
y pueden controlarse desde un puesto de control cercano.
El controlador de la señal está programado con un
algoritmo que controla la frecuencia de entrada y paso al
acceso.
1. Señal de aviso previo (Advance Warning Signage):
Avisan o indican al conductor que la vía principal se
encuentra abierta o cerrada.
2. Detector de entrada (Check-in detector): Es el
detector que mide la demanda de entrada, y se
encuentra situado aguas arriba de la línea de entrada
del acceso. Su misión es verificar que un vehículo se
aproxima a este punto para activar el ciclo verde. Con
frecuencia se utilizan dos o más detectores por carril
para evitar que si el vehículo queda parado no se
recoja su presencia en el controlador.
3. Detector de salida (Check-out detector): Los
detectores de salida o detectores de paso se instalan
aguas abajo de la entrada del acceso. Sirve para
controlar que un vehículo ya ha pasado por este
punto, y que ya puede retornarse al ciclo rojo en el
acceso (se puede variar según a estrategia utilizada).
4. Detector de incorporación (Merge detector): Se trata
de un componente opcional que monitoriza la
presencia de vehículos en el área de incorporación
primaria del acceso. Para evitar retenciones, el
controlador mantiene una indicación en rojo si el
indicador de incorporación capta un vehículo en esta
área. Esto evita que los vehículos tengan que
incorporarse a la vía principal desde una situación de
reposo, ya que necesitarían una distancia de
aceleración adicional en la vía principal. Los ciclos de
verde siguientes se paralizan hasta que el vehículo se
reincorpora, dándole prioridad.
5. Detector de cola (Queue detector): Se sitúa en el
acceso, antes del detector de entrada. Este detector
evita que la cola de retención llegue hasta las
poblaciones, centros comerciales o carreteras
secundarias por donde entran los vehículos. La
detección continuada de vehículos en este punto,
indicará que el primer vehículo retenido ha parado
justo después del detector de entrada, y la señal de
acceso debería pasar a verde para permitir a este
vehículo su incorporación. Una vez que la cola en el
acceso alcanza al detector de cola y la retención
comienza a extenderse en el área urbana, la duración
del tiempo de acceso se reduce o se limita.
6. Detectores principales (Mainline detectors): Se
localizan en la vía principal, aguas arriba y aguas
abajo de la localización del acceso.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Y TECNOLÓGICAS: Para
controlar el tráfico se utilizan una serie de algoritmos los
cuales se realizan a partir de los detectores antes
mencionados:
•
Algoritmo de lanzamiento.
•
Algoritmo de arbitraje
•
Algoritmo encendido-apagado
•
Algoritmo de la medición del acceso
•
Algoritmo de invalidación de la cola del acceso
•
Algoritmo de gerencia de la cola
•
Algoritmo de filtración de datos.
Generalmente, los datos del tráfico son supervisados por
los algoritmos principales (de filtración de datos de la
calzada principal y de filtración de datos del acceso). Los
datos del tráfico se utilizan en los algoritmos de control de
la medición del acceso para determinar el nivel de servicio
óptimo,
verificando
que
el
sistema
funciona
eficientemente.
2.3. ESTRATEGIAS DE CONTROL
La implantación de estos sistemas permite, a la autoridad
gestora de la vía, establecer diversas estrategias para
alcanzar unos objetivos concretos y conseguir los efectos
deseados en la red que se gestiona. Por lo tanto, la
elección de la estrategia a seguir depende de factores
como: la infraestructura, el tipo de tráfico, el momento
del día o las circunstancias puntuales de la circulación
(incidentes, accidentes).
Las distintas estrategias generales que se pueden seguir
son:
1. Ciclo Fijo del semáforo: Se trata del sistema de
operación más simple, que disgrega los grupos de
vehículos permitiendo la entrada de un único
vehículo en cada ciclo de verde. Este planteamiento
se utiliza cuando las condiciones del tráfico son
predecibles. El ciclo se fija a partir de los valores
históricos medios. Esta estrategia puede presentar
la ventaja de favorecer la disminución de los
accidentes producidos al incorporarse los vehículos.
Sin embargo, es menos efectivo a la hora de regular
las condiciones en la vía principal, ya que al
establecer un tiempo de operación fijo, si la
retención se disipa antes de lo previsto se producen
retrasos innecesarios en los vehículos que acceden a
la vía principal.
2. Operativo según las condiciones del tráfico local: Se
basa en las condiciones del tráfico existente en la
zona cercana a la incorporación. Los controladores y
el algoritmo de cálculo seleccionan los ciclos
apropiados a partir de los datos en tiempo real de
intensidad y ocupación en la vía principal y en el
acceso. Se adaptan mejor a las puntas imprevistas
del tráfico.
3. Operativo según las condiciones de tráfico del área:
Precisa de un sistema de control centralizado de
manera que los ciclos de un acceso se calculan
teniendo en cuenta el funcionamiento de otros
accesos adyacentes, controlando así el flujo de cada
uno de estos accesos.
La señal que indica al conductor que ya puede
incorporarse a la vía principal es un semáforo programado
según la información que le den los sensores antes
mencionados, donde los vehículos deben esperar la luz
verde para ingresar en la vía. Como es obvio, el color
verde significa que el vehículo se puede incorporar a la vía
de gran capacidad, el rojo que no se puede incorporar, y
el
amarillo
o
ámbar varía según
el
país
y
la
metodología
empleada. Así: en
Bélgica y Estados
Unidos utilizan la
luz
ámbar
se
enciende en forma
de
destellos
cuando la ramp
metering no esta
en
Figs. 5 y 6. Distintas fases semafóricas en accesos
funcionamiento;
(Fuentes: http://cordis.europa.eu ; www.cbrd.co.uk)
en
Francia
(Burdeos), la señal
ámbar que destella se utiliza para indicar que el tráfico
puede incorporarse ya que la vía no está colapsada; en
otras ciudades, o el semáforo es bifásico, o el ámbar, si lo
tiene, significa precaución. (Figs. 5 y 6)
El éxito de un ramp metering depende en gran parte de la
estrategia de control que se adopte:
•
Si el sistema está diseñado para eliminar o para
reducir la congestión del flujo principal, la tasa
de entrada se basa en la demanda aguas arriba
del flujo principal, la capacidad aguas abajo, y
la demanda del acceso. Si la combinación de
flujos aguas arriba del flujo principal y del
acceso excede la capacidad de la vía, las tasas
de entrada se fijan para reducir el flujo del
acceso y así no exceder la capacidad aguas
abajo.
•
Si la finalidad del sistema de medición es
facilitar un acceso fluido que intercale los flujos
del tronco y del ramal, las frecuencias en el
acceso se diseñan para este fin.
Las retenciones en una vía de alta capacidad se producen,
principalmente, por los siguientes motivos: incidentes,
accidentes, retenciones debidas a la incorporación de
vehículos desde un acceso, cuellos de botella en la
infraestructura, exceso de demanda de entrada en la vía
principal respecto a la oferta de capacidad, perturbaciones
en el flujo de la vía principal producidas por la demanda
de paso de vehículos agrupados en la circulación de los
accesos, etc. Al regular los accesos a la vía principal se
favorece la eliminación, o al menos la reducción, de
algunos estos problemas.
2.4. DIFICULTADES DE IMPLANTACIÓN
La implantación de un sistema complejo de gestión del
tráfico presenta dificultades técnicas y tecnológicas de
adaptación al medio y de aceptación por los usuarios de la
red viaria:
1. Los sistemas ramp metering más sofisticados,
utilizan algoritmos que seleccionan las frecuencias
de entradas más apropiadas, obteniendo los datos
de los detectores de espiras electromagnéticas
antes mencionados. La ocupación de la vía es el
parámetro fundamental del ramp metering puesto
que es medida directamente por los detectores y
está relacionada con la densidad. Además, las
lecturas de la ocupación tienen interpretaciones
inequívocas, mientras que las intensidades por si
solas no acaban de definir si la carretera está
congestionada o fluida.
Los algoritmos de la medición del sistema tienen en
su origen algunas limitaciones, sobre las que se está
trabajando. Uno de los problemas es que, en
determinadas circunstancias, los algoritmos no
evitan los cuellos de botella, sólo reaccionan ante
ellos. Como resultado del retraso entre la detección
y la acción correctiva de la congestión se puede
producir un movimiento oscilatorio en el flujo viario.
Si una acción inicial a la congestión es restringir el
acceso a la vía principal, la acumulación excesiva en
el acceso puede colapsarlo. Una vez que el sistema
comienza a oscilar, el algoritmo puede tener
problemas para reestablecerse.
2. Los resultados teóricos y empíricos indican que la
estrategia y el algoritmo de medida utilizado pueden
afectar al nivel de ventajas alcanzadas.
3. Otra de las limitaciones del ramp metering es que,
aunque las emisiones producidas por los vehículos
en la vía principal se pueden ver reducidas por la
eficiencia en la conducción, las emisiones locales
cerca de los accesos pueden aumentar debido a las
colas que se forman.
4. Por otra parte, al colapsarse en algún momento los
ramales de acceso a la vía de gran capacidad, el
sistema puede disuadir a conductores para que
elijan otras rutas alternativas (objetivo de la
medida) pero esta acción puede llegar a colapsar la
red secundaria cercana, si no se valora y previene
esta posibilidad.
5. Dependiendo de la configuración existente de los
accesos y del tamaño del sistema proyectado, los
costes de implantación y de mantenimiento pueden
ser importantes. Los sistemas de ramp metering
tienen, también, altos costes asociados al medio de
comunicación que conecta los accesos con el centro
de control, si la vía de gran capacidad no se
encuentra bien monitorizada.
6. La geometría de la vía también puede aparecer
como una limitación para su correcta implantación.
Los
accesos
deben
presentar
características
adecuadas, en cuanto a una capacidad suficiente
para el almacenamiento de vehículos, distancia
mínima de aceleración e incorporación de vehículos,
etc.
Además de los requisitos físicos de la vía, la viabilidad de
este sistema de gestión depende de la aceptación pública.
La población suelen ser, en general, crítica y desconfiada
frente a una nueva medida relacionada con la movilidad, y
más si es novedosa. Si los usuarios no conocen las
ventajas del ramp metering, su opinión sobre la misma
vendrá determinada por la percepción de incomodidad por
el tiempo de espera en el acceso. Este sistema de gestión
puede tardar un tiempo en hacer visibles sus efectos
beneficiosos, ya que se debe ajustar a las condiciones del
lugar.
2.5. VENTAJAS
En la práctica, el control de accesos disminuye la duración
de las retenciones y mejora las condiciones de tráfico
globales.
Hay evidencias de que el control de accesos incrementa la
fluidez, ya que si se elimina el típico comportamiento
paro-marcha asociado a los atascos, el ramp metering
puede producir incrementos del 50% en la velocidad de
circulación y una reducción de hasta el 30% en accidentes
(según estudios del departamento de transportes de
Minnesota), disminuyendo así los tiempos de recorrido.
Las ventajas más importantes del ramp metering son:
1. Uso eficiente de la capacidad: Si existe un suficiente
capacidad en las vías secundarias, se podría
estudiar el desviar el tráfico hacia estas vías
secundarias no congestionadas.
2. Mejoras en la seguridad: En los accesos a vías de
gran capacidad se pueden generar turbulencias
provocadas por grupos de vehículos que en su
incorporación perturban el flujo principal. Disminuir
la perturbaciones, en las zonas de confluencia de la
vía principal y los accesos a la misma, puede llevar
a reducir el número de accidentes por choques
laterales y por alcances.
3. Reducción de las emisiones de los vehículos y
disminución del tiempo de recorrido: Un tráfico más
uniforme da como resultado una menor variación de
la velocidad, esto puede llevar a disminuciones
sustanciales de las emisiones y a un ahorro de
combustible. Si el control de accesos se implementa
adecuadamente puede producirse un notable
incremento en las velocidades medias y reducir los
tiempos de recorrido.
Aunque las ventajas pueden demostrarse empíricamente,
pueden no ser advertidas de manera clara por los
usuarios. Es necesario, por tanto, la realización de
campañas publicitarias, con el fin de explicar la necesidad
de la medida y las ventajas de la misma. Además, los
usuarios han de saber que tienen que obedecer a los
dispositivos de control de accesos. Una información
adecuada también repercute en un índice de infracciones
menores.
2.6. OTROS SISTEMAS DE CONTROL DE ACCESOS A VÍAS
DE GRAN CAPACIDAD
En España, históricamente, se han instalado sistemas de
control de accesos en las grandes áreas metropolitanas
donde resulta necesario acomodar la oferta y la demanda
de la movilidad existente. En otros países, las ciudades
cuentan con un sistema de control de accesos de
características semejantes a las españolas, destacando
por su potencialidad en Europa: París, Ámsterdam, Roma,
Berlín, Lisboa, Londres, Burdeos, Toulouse, y en el resto
del mundo: Denver, Seattle, Nueva York, Buenos Aires,
Santiago de Chile, Colombia, Medellín, Tokio, Yokohama.
Algunos de los sistemas que tienen presencia en los
accesos a estas ciudades son:
Estaciones de visión artificial (EVA’s) para medidas de
tráfico.
Sistemas
que
permiten
medir
los
parámetros
característicos
del
tráfico
utilizando
técnicas
de
procesamiento
digital
de
imágenes,
con
un
comportamiento similar al del ojo humano. Permiten
realizar la detección y seguimiento de todos los vehículos
dentro de un área determinada y en puntos concretos. Es
un sistema no invasivo (no es necesario instalarlo en el
pavimento de la calzada), que permite tratar los datos de
forma versátil. Las estaciones de visión artificial permiten
almacenar una base histórica de sucesos durante un cierto
tiempo, útiles para analizar la evolución de la circulación.
Sensor de Captación de Variables Meteorológicas en
Carretera.
Se trata de unidades que permiten cuantificar las
variables meteorológicas que pueden afectar a la
circulación: niebla, viento, nieve, hielo, lluvia, viento, etc.
Se instalan en aquellos puntos de carretera con especial
frecuencia de incidencias meteorológicas, para detectar su
presencia y tomar las medidas de gestión de tráfico
adecuadas a cada situación: información a los usuarios
para que extremen la precaución, establecimiento de
itinerarios de desvío, alternativos, etc.
Sistemas de Control y Sistemas de Señalización Variable.
Su misión es dirigir y controlar los flujos del tráfico. Una
vez que se ha determinado la cantidad de vehículos en la
zona y al conocer la capacidad de la misma, se articulan
una serie de estrategias tendentes a hacerlas coincidir de
la mejor manera posible en cada momento. Entre estos,
se encuentran:
•
Señalización variable mediante semáforos
aspaflechas y reguladores de carril.
•
Paneles de mensaje variable.
•
Control de accesos, a través del control de la
velocidad en cada una de las vías de
incorporación, para armonizar las velocidades
de circulación en el área y evitar perturbaciones
en el tráfico por acelerones o frenazos bruscos.
3. EVALUACIÓN DEL SISTEMA
Algunos estudios han comprobado que el control de
acceso a las vías de gran capacidad es una estrategia
rentable que ayuda a reducir la congestión, aumenta la
velocidad del tráfico y mejora el tiempo de recorrido y la
seguridad en el viaje, ya que se reducen los accidentes en
las confluencias del ramal y del tronco, facilitando el
acceso en la vía principal de forma segura. (Fig. 7)
Fig. 7. Relación entre el aumento de la velocidad y la reducción de accidentes al aplicarse un
sistema de gestión ramp metering en distintas ciudades de EEUU. (Fuente: www.floridaits.com)
Según un estudio realizado por el Ministerio de
Transportes de Minnesota, en ciudades como Portland,
Minnesota, Denver, Austin o Seattle, el ramp metring ha
hecho que se reduzcan los accidentes al mismo tiempo
que aumenta la velocidad de los vehículos que circulan
por la vía de gran capacidad, mejorando la fluidez de la
vía al prevenir y evitar los atascos.
Por otra parte, la accidentalidad se ve reducida al mismo
tiempo que aumenta la velocidad de los vehículos de la
vía principal. Esta reducción de la accidentalidad es debido
a que en la confluencia del ramal y el tronco, la
señalización es semaforizada. Cuando el semáforo se pone
en verde el vehículo que esperaba en el ramal ya puede
entrar a la vía principal. En ese momento por la zona de
incorporación no vendrá ningún vehículo y tendrá tiempo
suficiente para hacerlo de forma segura (Fig.8). Al evitar
también los cuellos de botella, las variaciones de velocidad
son menores y esto mejora también la seguridad.
Fig.8. Incorporación de vehículos del ramal de acceso a la vía principal. (Fuente:
www.transit.govt.nz)
Otro aspecto importante es que, como el tráfico es fluido
en el tronco, no se producen descensos bruscos de
velocidad por atascos, circunstancia que podría producir
accidentes por alcances.
4. EXPERIENCIAS SIMILARES
Desde hace casi 30 años, se han venido implantando
sistemas de gestión de accesos en distintas partes del
mundo. A continuación se recogen experiencias de
implantación de ramp metering.
En los últimos años, los accesos a las grandes ciudades de
EEUU cuentan con este sistema:
En Austin, Texas, se instalaron tres detectores en los
accesos del lado norte para accionar el sistema en la hora
punta de la mañana, por la existencia de dos cuellos de
botella. El control incrementó el volumen de vehículos en
un 7.9% y la velocidad en un 60%. En Houston, Texas, se
establecieron accesos controlados con este sistema a lo
largo de la I-10 a finales de 1996.
En
Denver,
Colorado, se
iniciaron
a
finales de los
70, con un
sistema
de
medición de
5 accesos en
I-25
Northbound
(Fig. 9). Se
tuvieron que
realizar una
serie
de
Fig.9. Acceso controlado por ramp metering en la I-25. Denver (EEUU). (Fuente:
mejoras
GOOGLE)
geométricas,
como adaptar los carriles de aceleración a la medida
estándar y las zonas de incorporación. Se realizó un
estudio para ver como evolucionaba el ramp metering en
sus primeros años de vida con resultados prometedores:
Las velocidades aumentaron un 58%, el tiempo de
recorrido disminuyó un 37%, las emisiones del vehículo
bajaron un 24%, y los accidentes también disminuyeron
un 5%. Se eliminaron casi en su totalidad las paradas
totales por retenciones en el tronco de la vía. El sistema
de Denver fue ampliado posteriormente a un sistema
centralizado, el cual sugirió que la coordinación central
solo funcionara cuando existiera congestión en la vía.
También en Detroit, Michigan, el ramp metering fue
implantado en 1982 con seis accesos en I-94 East-bound.
Este sistema aumentó las velocidades cerca del 8%, el
volumen de tráfico aumentó un 14%, el número total de
accidentes se redujo aproximadamente un 50% y el
número de accidentes con víctimas disminuyó un 71%.
En Minneapolis / St. Paul, Minnesota, los ramp metering
fueron instalados en los años 70 como parte del sistema
de gestión de la autopista sin peaje de la zona
metropolitana. Después de 14 años de operación, las
velocidades en hora punta era un 16% más altas que
antes de poner el ramp metering, y el volumen de tráfico
aumentó un 25% durante el mismo período. El número
medio de accidentes disminuyó un 24%.
En el resto de ciudades estadounidenses las experiencias
han sido muy similares a las expuestas: aumento de
velocidades, disminución de accidentes, tráfico más fluido,
reducción de tiempos de recorrido, etc.
Existen en Europa una serie de ciudades donde el ramp
metering también esta implantado, en países como Gran
Bretaña, Holanda y Alemania.
En Gran Bretaña, en respuesta a los grandes atascos en la
M6, se instaló un sistema de control de accesos, en
principio aislado (Figs. 10 y 11). El sistema estaba
conectado a una central para su monitorización y control.
El sistema inicial permitía la incorporación de grupos de 8
ó 9 vehículos. Aunque los atascos continuaron después de
su instalación, se obtuvieron notables mejoras, ya que la
capacidad de la incorporación se incrementó en un 3.2%.
Los ahorros económicos supuestos, por la reducción del
tiempo de recorrido de los usuarios, representaron un
índice de retorno del 40% de la inversión el primer año.
Fig.10 Ramp metering en la M27 (Inglaterra).
(Fuente: www.highways.gov)
Fig.11 Ramp metering en la M6 (Inglaterra). (Fuente: GOOGLE)
En Holanda entre 1989 y 1995, se instalaron nueve
accesos controlados. En la A12 entre Utrecht y Hague,
donde la vía soporta un tráfico de 110.000 veh/día los
fines de semana. Se han observado efectos positivos y
aunque los retrasos en los accesos se incrementaron en
20 segundos los efectos globales fueron beneficiosos.
En Alemania la introducción del ramp metering es
bastante reciente. Se empezó a instalar al detectar que
los accesos a las vías de gran capacidad se estaban
congestionando de manera continua. El primer intento de
aplicación del ramp metering fue probado en cinco
proyectos pilotos en la A40, dando lugar a unas primeras
experiencias muy positivas: la congestión disminuyó más
del 50% durante la hora punta y los incidentes de tráfico
en los accesos disminuyeron el 40%. También, las
velocidades medias en la A40 aumentaron en más de 10
kilómetros por hora. Como resultado de estas acertadas
pruebas, más sistemas de ramp metering están siendo
instalados en todo el país.
El
control
del
acceso, mostrado en
la foto (Fig. 12), se
inicia
cuando
la
demanda del mismo
excede
1.000
vehículos por hora.
Los
sistemas
de
control funcionan sin
interrupción en las
horas
punta
y
regulan
que
no Fig.12 Ramp metering en Alemania (Fuente:
entren más de dos http://international.fhwa.dot)
vehículos por ciclo
de verde, para asegurar que el tráfico de vehículos sea
fluido. Originalmente, en las señales estáticas se
indicaban cuántos vehículos por ciclo podían incorporarse
al flujo principal, sin embargo, la introducción de las
señales variables permitieron gestionar el número de
vehículos que se dejaban incorporar por ciclos en verde
en función de las condiciones reales del tráfico en ese
momento.
Pero el ramp metering en Alemania no ha tenido el mismo
efecto en todas las vías, ya que en algunos lugares no ha
tenido los efectos de disminución de las retenciones y de
aumento de la velocidad y la seguridad. Algunas vías que
solo permiten un solo vehículo por fase en verde siguen
presentando congestión.
CONCLUSIONES
Como procedimiento de gestión del tráfico, el ramp
metering es utilizado para reducir la congestión en vías de
gran capacidad. Se trata de un sistema que secuencia la
entrada de vehículos desde los accesos para conseguir
que la circulación no exceda la capacidad de la vía a la
que se incorporan. El sistema se apoya en diversos
elementos ITS (señales, detectores), parámetros de
tráfico (ocupación, intensidad), algoritmos de gestión,
estrategias de control y necesita del conocimiento y la
aceptación de los usuarios de la vía para poder superar las
dificultades de su implantación.
Los objetivos principales del ramp metering son:
minimizar los tiempos de recorrido en los desplazamientos
(favoreciendo que el tráfico en la vía principal sea más
fluido), disuadir al tráfico de agitación de la utilización de
vías de gran capacidad, asegurar la fluidez del tronco y
mejorar la seguridad de los puntos de convergencia de
vehículos (disminuyendo la accidentalidad).
Las numerosas experiencias internacionales en la
implantación de esta medida de gestión, han demostrado
que el control de acceso a las vías de gran capacidad es
una estrategia rentable que ayuda a reducir la congestión,
aumenta la velocidad del tráfico y mejora el tiempo de
recorrido y la seguridad en el viaje.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
http://managed-lalanes.tamu.edu
http://www.quatech.com
http://www.calccit.org
http://www.highways.gov.uk
http://www.sunguide.org
http://www.floridaits.com
http://www.transit.govt.nz