CAPITULO 04 SEMAFORIZACION

1

Por: Ing. Pastor Castilla Consuegra Corporacin Universitaria de la Costa

SEMAFORIZACION

2

GENERALIDADES:

SEMFOROS: Son dispositivos de sealizacin mediante los cuales

se regula la circulacin de vehculos motorizados y no motorizados y peatones en las vas, asignando el derecho de paso o prelacin de vehculos y peatones secuencialmente, por las indicaciones de luces de color rojo, amarillo y verde, operadas por una unidad electrnica de control.

3

FUNCIONES DE LOS SEMAFOROS

Interrumpir peridicamente el trnsito de una corriente vehicular o peatonal para permitir el paso de otra corriente vehicular.

Regular la velocidad de los vehculos para mantener la circulacin continua a una velocidad constante.

Controlar la circulacin por carriles.

Eliminar o reducir el nmero y gravedad de algunos tipos de accidentes, principalmente los que implican colisiones perpendiculares.

Proporcionar ordenamiento del trnsito.

4

CLASIFICACION

Vehicular o para control de vehculos

Semforos direccionales

Peatonal: Tienen por objeto controlar y regular el paso de peatones

Semforos especiales:

Semforo intermitente o de destello

Semforo activado por el trnsito

Semforo frreo

5

ELEMENTOS QUE COMPONEN UN SEMAFORO

Cabeza: es la armadura que contiene las partes visibles del semforo.

Soportes: son las estructuras que se usan para sujetar la cabeza del semforo.

Mnsulas largas sujetas a postes laterales

Cables de suspensin

Postes y pedestales en islas

Cara: Es el conjunto de unidades pticas (lente, reflector, lmpara o bombillo y portalmpara) que estn orientadas en la misma direccin.

Lente: Es la parte de la unidad ptica que por refraccin dirige la luz proveniente de la lmpara y de su reflector en la direccin deseada.

Visera: Es un elemento que se coloca encima o alrededor de cada una de las unidades pticas, para evitar que, a determinadas horas, los rayos del sol incidan sobre stas y den la impresin de estar iluminadas.

9

SEMFOROS PARA EL CONTROL DEL TRANSITO

CLASIFICACION: Los semforos para el control del trnsito de vehculos se clasifican de la siguiente forma: Semforos de tiempos fijos o predeterminados (dependientes del tiempo). Semforos activados por el trnsito (dependientes del trnsito).

10

SEMAFOROS PARA EL CONTROL DEL TRANSITO DE VEHICULOS

Estudios necesarios de ingeniera de trnsito

Los principales datos a recopilar son los siguientes:

Nmero de vehculos que ingresan a la interseccin por cuartos de hora y por cada va de acceso en un perodo de 16 horas consecutivas durante tres (3) das representativos.

El volumen de vehculos para cada movimiento vehicular desde cada va de acceso clasificado por tipo de vehculos (autos, buses y camiones) durante cada perodo de 15 minutos de las dos horas de mxima demanda, para los perodos de la maana y de la tarde.

Volumen peatonal en perodos de 15 minutos por cada cruce durante las horas de mxima demanda vehicular y de mxima intensidad de circulacin de peatones.

11

SEMAFOROS PARA EL CONTROL DEL TRANSITO DE VEHICULOS

Estudios necesarios de ingeniera de trnsito Los principales datos a recopilar son los siguientes: La velocidad del percentil 85 de todos los vehculos en los accesos

y la medicin del promedio de detenciones por vehculo antes de cruzar la interseccin.

Un plano que contenga la siguiente informacin: Detalles del diseo fsico, incluyendo caractersticas, tales como

geometra de la interseccin, pendientes y/o restricciones de distancia y visibilidad.

Superficie de rodadura, entradas y salidas de vehculos, paso de ferrocarril cercano, postes, hidrantes y diferentes elementos del equipamiento urbano.

Sealizacin vertical, demarcaciones del pavimento, iluminacin de la calle, sentido de circulacin, condiciones de estacionamiento, paraderos y rutas de transporte pblico.

Uso del suelo adyacente. Un diagrama con estadsticas de accidentes, por lo menos

durante un ao, clasificados por tipo, ubicacin, sentido de circulacin, consecuencias, hora, fecha y da de la semana.

12

SIGNIFICADO DE LAS INDICACIONES

La interpretacin de los colores de los semforos es como sigue: VERDE Los conductores de los vehculos que observen esta luz podrn seguir de frente o

girar a la derecha, a menos que alguna seal prohba dichos giros, siempre y cuando se tenga la va despejada de peatones o de otros vehculos.

AMARILLO Advierte a los conductores de los vehculos que el perodo de verde asignado a un

flujo vehicular ha terminado y est a punto de iniciar el perodo de rojo y, por lo tanto, debe asumir una conducta de prevencin tal como sigue:

Acabar su marcha si est muy prximo a la interseccin, una frenada brusca podra ocasionar situaciones peligrosas con los vehculos de atrs.

Detener su marcha con el fin de que la interseccin no sea bloqueada y los vehculos de las dems corrientes puedan circular en el perodo de verde que va a iniciar.

Cuando se ilumine la lente amarilla con destellos intermitentes, los conductores de los vehculos realizarn el cruce con precaucin. El amarillo intermitente deber emplearse en la va que tenga preferencia.

ROJO Los vehculos y el trnsito vehicular deben detenerse antes de la lnea de PARE Cuando se ilumine una lente roja con destellos intermitentes, los conductores de los

vehculos harn un PARE obligatorio FLECHAS PARA GIRO A LA IZQUIERDA O A LA DERECHA

15

Semforos de tiempos fijos o predeterminados

Un semforo de tiempo fijo o predeterminado es un dispositivo para el control del trnsito que regula la circulacin haciendo detener y proseguir el trnsito de acuerdo a una programacin de tiempo determinado o a una serie de programaciones establecidas.

Las caractersticas de operacin de los semforos de tiempo fijo o predeterminado, tales como, duracin del ciclo, intervalo, secuencia, desfasamiento, etc., pueden ser cambiadas de acuerdo a un programa determinado.

SEMFOROS DE TIEMPOS FIJOS O PREDETERMINADOS

16

CONDICIONES PARA LA INSTALACION: Este tipo de semforo se debe instalar y operar solamente si se satisfacen uno o ms de los requisitos o condiciones siguientes: Condicin A: Volumen mnimo de vehculos. Condicin B: Interrupcin del trnsito continuo. Condicin C: Volumen mnimo de peatones. Condicin D: Movimiento o circulacin progresiva. Condicin E: Antecedentes y experiencia sobre accidentes. Condicin F: Combinacin de las condiciones anteriores. Si el volumen de circulacin disminuye al 50% o menos de los volmenes mnimos especificados durante un lapso de cuatro horas consecutivas o ms, es conveniente que las operaciones normales de los semforos se sustituyan por operaciones de destello o intermitentes.


17

VOLUMEN MNIMO DE VEHCULOS (CONDICIN A) Si la velocidad que comprende el 85% del trnsito en la calle principal excede de 60 kilmetros por hora, o si la interseccin queda dentro de la zona urbana de una poblacin aislada de 10.000 habitantes o menos, el requisito de volumen se reduce al 70% del indicado en la tabla.


18

INTERRUPCIN AL TRNSITO CONTINUO (CONDICIN B)

Si la velocidad que comprende el 85% del trnsito en la calle principal excede de 60 kilmetros por hora, o si la interseccin queda dentro de la zona urbana de una poblacin aislada de 10.000 habitantes o menos, el requisito de volumen se reduce al 70% del indicado en la tabla.


19

VOLUMEN MNIMO DE PEATONES (CONDICIN C) Se satisface esta condicin, si durante un da representativo en la calle principal se verifican los siguientes volmenes de trnsito, para un perodo de dos horas: a) Si entran 1200 o ms vehculos en la interseccin (total para ambos accesos), o si 1600 o ms vehculos entran a la interseccin en la calle principal, cuando existe separador central con ancho mnimo de 1,20 m. b) Si durante el mismo perodo pico, cruzan 250 o ms peatones en el cruce de mayor volumen correspondiente a la calle principal. Cuando la velocidad que comprende el 85% de vehculos exceda de 60 kilmetros por hora, o si la interseccin est en zona urbana de una poblacin con 10.000 habitantes o menos, el requisito de volumen mnimo de peatones se reduce al 70% de los valores indicados.


20

VOLUMEN MNIMO DE PEATONES (CONDICIN C) Los semforos pueden justificarse s:

Los volmenes de peatones en un cruce escolar determinado en la calle principal exceden de 250 peatones por hora, durante dos horas.

Durante cada una de las mismas dos horas el trnsito de vehculos por el cruce escolar en cuestin excede de 1600 vehculos.

No hay semforo a menos de 300 metros del cruce.


21

MOVIMIENTO O CIRCULACIN PROGRESIVA (CONDICIN D) Se satisface el requisito correspondiente a movimiento progresivo en los dos siguientes casos: En calles con circulacin en un solo sentido o en calles en las que prevalece la circulacin en un solo sentido y en las que los semforos adyacentes estn demasiado distantes para conservar el agrupamiento compacto y las velocidades deseadas de los vehculos. En las calles de doble sentido de circulacin, cuando los semforos adyacentes no proveen el adecuado agrupamiento de vehculos ni el control de la velocidad y el semforo propuesto junto con los adyacentes pueden conformar un sistema progresivo de semforos. Un semforo instalado atendiendo este requisito debe basarse en la velocidad que comprende el 85% del trnsito, a menos que un estudio del caso especfico indique otra situacin. En ningn caso debe considerarse la instalacin de un semforo de acuerdo a este requisito, si la separacin entre semforos resultase ser inferior a 300 metros.


22

ANTECEDENTES Y EXPERIENCIA SOBRE ACCIDENTES (CONDICIN E) Los requisitos relativos a los antecedentes sobre accidentes se satisfacen s: Una prueba adecuada de que otros procedimientos menos restrictivos, que se han experimentado en otros casos satisfactoriamente, no han reducido la frecuencia de los accidentes. Ocurrieron cinco o ms accidentes en los ltimos doce meses, cuyo tipo sea susceptible de corregirse con semforos y en los que hubo heridos o daos a la propiedad con valor mayor a treinta veces el salario mnimo mensual legal vigente en el pas. Existe un volumen de trnsito de vehculos y peatones no menor del 80% de los requerimientos especificados en la condicin de volumen mnimo de vehculos, en la condicin de interrupcin del trnsito continuo o en la condicin de volumen mnimo de peatones. La instalacin no interrumpe considerablemente el flujo progresivo del trnsito.


23

COMBINACIN DE LAS CONDICIONES ANTERIORES (CONDICIN F):

Cuando ninguno de los requisitos anteriores se cumplen en un 100%, pero dos o ms se satisfacen en un 80% del valor indicado para cada uno de ellos, se puede considerar justificada la instalacin de semforos.


24

Algunos de los factores que se deben tomar en cuenta para

programar el tiempo de los semforos en una interseccin son: Flujo de saturacin Nmero de carriles de trnsito y dems condiciones fsicas y

geomtricas. Variaciones del flujo del trnsito para cada movimiento

direccional. Necesidades de los vehculos comerciales y de transporte

pblico. Perodo, en segundos, entre el paso de dos vehculos

consecutivos que salen de la interseccin. Necesidades de los peatones. Necesidad de desalojar la interseccin por parte de los

vehculos y los peatones al cambiar las indicaciones. Velocidad de despeje y entrada de los vehculos, bicicletas y

peatones en funcin del movimiento. Movimientos de giro.

PROGRAMACIN O SINCRONIZACIN DE SEMFOROS

25

Indicacin de seal: es el encendido de una de las luces del semforo o una combinacin de varias luces al mismo tiempo.

Ciclo o longitud: es el tiempo necesario para una secuencia completa de todas las indicaciones de seal de semforo.

Movimiento: maniobra o conjunto de maniobras de un mismo acceso que tienen el derecho de paso simultneamente y formar una misma fila.

Intervalo: cualquiera de las diversas divisiones del ciclo.

Fase: parte del ciclo asignada a cualquier combinacin de uno o ms movimientos que reciben simultneamente el derecho de paso, durante uno o ms intervalo.

Secuencia de fase: orden predeterminado en que ocurren las fases del ciclo.


26

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

Intervalo de despeje: tiempo de exposicin de la indicacin amarilla del semforo que sigue al intervalo verde. Es un aviso de precaucin para pasar de una fase a la siguiente.

Intervalo todo rojo: tiempo de exposicin de la indicacin roja para todo el transito que se prepara a circular. Es utilizado en la fase que recibe el derecho de paso despus del amarillo de la fase que lo pierde con el fin de dar un tiempo adicional que permita a los vehculos, que pierden el derecho de paso, despejar la interseccin antes que los vehculos, que lo ganan, reciban el verde.


27

Intervalo de cambio de fase: intervalo que puede consistir solamente en un intervalo de cambio amarillo o que puede incluir un intervalo adicional de despeje todo rojo. Tambin se conoce como entreverde o intermedio.


28

CALCULO DE LOS TIEMPOS DEL SEMAFORO. FASES EN UNA INTERSECCION CON SEMAFORO

29

CALCULO DE LOS TIEMPOS DEL SEMAFORO. DIAGRAMA DE FASES EN UNA INTERSECCION CON

SEMAFORO

30

Intervalo de cambio de fase: La funcin principal del intervalo de cambio de fase es la de alertar a los usuarios de un cambio en la asignacin del derecho al uso de la interseccin.

Intervalo de cambio de fase=Amarillo +Todo Rojo

y = (t+v/2a)+(W+L) /v

CALCULO DE LOS TIEMPOS DEL SEMAFORO

31

Longitud de ciclo: F.V. Webster

Co = (1,5*L +5)/(1 - Yi)


Co :Tiempo optimo de ciclo (Seg.)

L :Tiempo total perdido por ciclo (Seg.)

Yi :Mximo valor de la relacin entre el flujo actual y el de saturacin para el acceso o movimiento o carril critico de la fase

32

Vehculos Equivalentes:

Automviles Directos Equivalentes:

q ADE = (VHMD*EV(I o D))/(FHMD*fHV)

Factor de ajuste por efecto de vehculos pesados (fHV):

fHV=100/(100+PT(ET-1)+PB(EB-1)+PR(ER-1)


33

Vehculos equivalentes: Automviles Directos Equivalentes para Vueltas hacia la Izquierda( EVI)


Flujo Opuesto (Veh/h) Numero de Carriles opuestos

1 2 3

0 1,1 1,1 1,1

200 2,5 2,0 1,8

400 5,0 3,0 2,5

600 10,0 5,0 4,0

800 13,0 8,0 6,0

1000 15,0 13,0 10,0

1200 15,0 15,0 15,0

Para vueltas a la izquierda protegidas: EVI=1,05

34

Vehculos equivalentes: Automviles Directos Equivalentes para Vueltas hacia la Derecha ( EVD)


Volumen Peatonal en el Cruce en Conflicto (Peatones/Hora)

Equivalente

Ninguno (0) 1,18

Bajo (50) 1,21

Moderado (200) 1,32

Alto (400) 1,52

Extremo (800) 2,14

35

Flujo de Saturacin y Tiempo Perdido:

Flujo de Saturacin: tasa mxima de vehculos que cruzan la lnea de PARE, que puede ser obtenida, cuando existen filas y estas aun persisten hasta el final del periodo verde.

Tiempo Perdido por fase: es la diferencia entre la demora inicial y la ganancia final.

li = yi + Gi gi yi = Ai + TRi

li = Ai + TRi+ Gi gi Si se supone que la perdida inicial es de igual tiempo a la ganancia final. Gi = gi

li = yi = Ai + Tri

Tiempo Total perdido por Ciclo : L = (Ai + TRi)


36


37

Asignacin de tiempos verdes:

Tiempo verde efectivo total:

gT = C L = C (Ai + TRi)

Distribucin del tiempo verde efectivo total en diferentes fases:

gi = (Yi / Yi )(gT )= (Yi / Yi )(gT )

Tiempo verde real para cada fase i:

Gi = gi + li Ai -TRi


CAPITULO 04 SEMAFORIZACION

Documents

Transcript of CAPITULO 04 SEMAFORIZACION