Especificaciones semaforización
Av. Industrias
Sistema Exprés Industrial
Tabla de contenido
Especificaciones particulares para proyecto se semaforización de Av. Industrias de San Luis Potosi.
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Criterios para la implementación de semáforos: ................................................................................ 3
Nociones de programación semaforizada: ......................................................................................... 4
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Especificaciones particulares para proyecto de semaforización de Av. Industrias
de San Luis Potosí.
La siguiente mejora en las intersecciones de la Av. Industrias es por sistemas semaforizados que
consisten en la coordinación de varios cruces regulados a lo largo de una vía, formando así una OLA
VERDE, la cual es una mejora notoria del tráfico.
Se implementará un sistema de control de tráfico centralizado regulado por computadores y
antenas emisoras y receptoras que tiene como meta la conformación de corredores de tráfico
coordinados, en sí, un centro de control de tráfico.
Un proyecto de semaforización se da, por la interrelación entre la ingeniería de tráfico (planeamie
nto del tráfico), la ingeniería eléctrica y electrónica y la ingeniería civil y metalmecánica. En cuanto a
la primera disciplina el requisito previo para planear correctamente todas las medidas destinadas a
mejorar las condiciones de circulación en un punto de confluencia, es un estudio de la situación del
tráfico mediante aforos. Estos datos deben tener información particular como hora, fecha,
condición climática. Con los datos obtenidos se elaboran para los puntos de confluencia unos planos
de carta de tráfico, que indican claramente la distribución del tráfico hacia diferentes direcciones.
Después del estudio de los parámetros de tráfico de los puntos de confluencia que son los ejes 102,
104, 106, 108, 110, 114, 118, 120, 122, 124 y Julián de los Reyes y teniendo en cuenta los mismos
se establece cuales intersecciones necesitan la implementación de controles semaforizados.
Definidos los puntos a semaforizar, se determina el número, la secuencia y la duración de las fases
de la instalación de señales que haya que emplazar de acuerdo con el plan de tráfico; si el tráfico de
viraje es muy intenso en el punto de confluencia pueden requerirse fases adicionales de señal.
Criterios para la implementación de semáforos:
Para poder implementar un semáforo en una intersección deben tenerse en cuenta ciertas
consideraciones que justifiquen el uso del mismo. Estos son:
1.- Volúmenes vehiculares mínimos (gran demanda).
2.- Interrupción del flujo continuo (gran diferencia entre los volúmenes de una vía con respecto a la
otra)
3.- Intersecciones complejas.
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4.- Flujo peatonal mínimo.
5.- Accidentalidad.
6.- Para la mejoría de un sistema coordinado.
7.- Control de áreas congestionadas.
8.- Combinación de criterios.
9.- factores locales (por ejemplo, obstrucciones visuales como árboles).
Debido a la implementación de un carril confinado para tránsito exclusivo de autobuses se consideró
una estructura MG-10 en la cual se pueden colocar de dos a tres semáforos y se consideró el paso
peatonal.
Nociones de programación semaforizada:
Cruce semaforizado:
Es la intersección, casi siempre ortogonal, de una arteria vehicular con otra arteria vehicular o
peatonal, la cual se encuentra controlada por señales luminosas emitidas por un control local
debidamente programado.
Movimiento:
Son todas aquellas trayectorias permitidas dentro de un cruce semaforizados. Estas trayectorias las
puede realizar un vehículo o un peatón.
Tiempos intermedios:
Tiempo necesario para que un movimiento que despeja logre salir del área de conflicto, mientras
que otro movimiento conflictivo que entra logre llegar al área de conflicto. Para cada conflicto se
determinan los puntos críticos, donde se cruzan los flujos de tráfico entre la trayectoria del
movimiento que entra y el que despeja. En este punto se determina el camino de evacuación y el
de entrada. Con estas distancias se determinan:
Tiempo de evacuación (Tr): es la duración del recorrido del camino de evacuación con una velocidad
de evacuación.
Tiempo de entrada (Te): es la duración para recorrer el camino de entrada con una velocidad de
entrada.
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Tiempo de sobre viaje (Tu): es un factor de seguridad entre el final del tiempo de verde para un
movimiento en evacuación y el último vehículo que pasa sobre la línea de pare.
Tiempo intermedio (Tz): Tz = Tu + Tr.
Este cálculo se
hace
para
todos
los
movimientos
conflictivos
vehiculares
o
peatonales. Gráficamente se representa como como el mínimo tiempo entre el final del tiempo de
verde y el comienzo de verde de otro movimiento conflictivo. Esto genera la matriz de tiempos
intermedios.
Grupos:
Son grupos de señal, aquellas señales que en todo movimiento presentan el mismo estado de
señalización y controlan un conjunto de movimientos (no conflictivos entre sí).
Grados de libertad:
Es un conjunto de grupos mutuamente conflictivos e independientes, que para efectos de
planeamiento de tráfico se considera como un cruce independiente.
Fases:
Es el conjunto de grupos no conflictivos entre sí, que poseen señal de verde simultáneamente.
Encada fase se deben dar el mayor número de grupos no conflictivos entre sí.
Estructuras:
Conjunto de fases en un orden definido e inmodificable en el cual se da tiempo de verde a todos los
grupos existentes. El cambio de orden de fases determina una estructura diferente.
Las características de la estructura se repiten cíclicamente dentro del mismo plan de señales.
Información de campo:
La información que ser requiere para el diseño del plan de señal de un cruce básicamente está
configurada por las demandas (D) y las capacidades (o saturación S) de cada uno de los grupos. La
demanda está expresada en número de vehículos equivalentes por hora y por calzada que entran
por un acceso de una intersección; la capacidad es el número de vehículos equivalentes por hora y
por calzada que pueden pasar por un acceso de una intersección.
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Tiempo de ciclo:
Es la duración en el desarrollo de un plan de señales. Para que una intersección no esté
congestionada debe cumplir con: vehículos que pueden pasar > Vehículos que llegan. Para el acceso
¨i¨ y suponiendo que el número de vehículos que pasan es igual al que llegan, se puede calcular el
tiempo mínimo de ciclo: Si*Tvi=Di*Tc luego
Di/Si=Tvi/Tc. Tendríamos entonces que D1/S1 + D2 /S2 +… = Tv1/Tc + Tv2/Tc + … De donde
definiendo el índice de saturación αi= Di/Si
Tiempo de verde:
Tiempo durante el cual se presenta la señal de verde para un grupo determinado dentro de un cruce
semaforizado. Para calcular el tiempo de verde se usa una distribución ponderada del ciclo efectivo,
de acuerdo a los índices de saturación.
El tiempo de verde debe ser el suficiente para abastecer la demanda. Con estos tiempos podemos
calcular el índice de servicio.
Plan de señales:
Es la representación y disposición gráfica (grupo vs tiempo) de la duración de tiempos de verde,
amarillo, y rojo amarillo con su respectiva secuencia, dentro del ciclo para todos los grupos que
intervienen en el cruce.
Arteria:
Conjunto de cruces semaforizados que conforman un corredor vial, debe estar debidamente
señalada en la línea de pare. Debe conocerse el inventario de la vía.
Diagramas espacio vs tiempo:
Es la representación gráfica del movimiento del vehículo, dentro de un tráfico que se desplaza en
una dirección establecida. En las abscisas aparece la distancia y en las ordenadas el tiempo. El
análisis de este ensayo permite obtener el diagrama espacio vs tiempo señalando las velocidades
de operación en cada tramo y de manera global. Estos datos sirven para calcular la velocidad de
coordinación.
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Ola verde:
Es el desplazamiento continuo de grupos de vehículos a través de una artería presentando el mínimo
número de paradas y de tiempos de espera en los cruces semaforizados, circulando a una velocidad
de coordinación determinada. Para que se genere es necesario: Igual tiempo de ciclo de los cruces,
Interconexión entre equipos locales, Incremento progresivo del tiempo de verde, No existencia de
alimentaciones, Distancia entre cruces menores a 200 m.
Desfasajes:
Es el tiempo entre los inicios de verdes de las señales principales consecutivas de acuerdo a una
velocidad de coordinación para cada tramo. El desfasaje debe generar el mínimo número de paradas
y tiempos de espera.
Diagramas de coordinación:
Es la representación gráfica de las olas verdes, es un diagrama de espacio vs tiempo donde se
representa el movimiento de los grupos vehiculares principales en la arteria. En este diagrama
aparece el desplazamiento del primer y último vehículo del cruce anterior.
Pautas para implementación de modelos:
Para lograr que un sistema de semaforización cumpla con los objetivos requeridos, se plantea la
necesidad de estudiar la dinámica de los arribos y despejes vehiculares en un grupo de señales
semaforizadas, pasa así mismo obtener las condiciones de espera y paradas respectivas. Para ello
se requiere conocer el número de paradas y el tiempo de espera en cruces independientes y en
cruces coordinados, lo cual se hace mediante la construcción de gráficas de arribo.
Funciones objetivo:
Los parámetros de optimización se deben minimizar, lo cual se logra creando una función objetivo
que los contenga. Esta función será la suma del número de paradas y de los tiempos de espera
definidos.
En este sistema de semaforización se está implementando un sistema centralizado para un mayor
control y será manejado con el sistema centralizado general de San Luis Potosí.
Para las instalaciones de los elementos de semaforización se consideran los siguientes procesos
constructivos:
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1. Se deben marcar los puntos para excavación de sepas y para la colocación de la tubería.
2. Se debe colocar la canalización y protegerla con una cama de arena para después
suministrarle material extraído hasta llegar al nivel de la rasante.
3. Colar en sitio las anclas.
4. Colocación de estructuras semafóricas y módulos iluminados.
5. Colocación de sistema de control.
6. Cableados.
7. Colocación de sistema de comunicación al centralizado (antenas, módulos, etc.).
8. Programación de fases de los circuitos del crucero.
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