Gestión Tecnológica

SISTEMA DE SEMAFORIZACIÓN DE PASTO

DEFINICIÓN Y CLASIFICACION DE LOS SEMÁFOROS

• Los semáforos son dispositivos de señalización mediante los cuales se regula la circulación de vehículos, bicicletas y peatones en vías, asignando el derecho de paso o prelación de vehículos y peatones secuencialmente, por las indicaciones de luces de color rojo, amarillo y verde, operadas por una unidad electrónica de control.

• El semáforo es un dispositivo útil para el control y la seguridad, tanto de vehículos como de peatones.

• De acuerdo con el mecanismo de operación de sus unidades de control, los semáforos se clasifican en:• Semáforos para el control del tránsito de vehículos (los criterios utilizados para esta

clase de semáforos son igualmente aplicables en ciclo rutas).• Semáforos para pasos peatonales• Semáforos especiales

ESTADO ACTUAL DEL SISTEMA DE SEMÁFOROS

• El sistema de semáforos actual de Pasto presenta una situación muy preocupante. Solo 6 Equipos de Control Local son de tecnología reciente. Un cruce con controlador Siemens modelo CL-S 214 PLUS, fabricado en Argentina y otros 5 cruces con controlador IMATIC, fabricados en Colombia. Estos dos tipos pueden ser programados. Todo los demás controladores están en pésimo estado de conservación.

Distribución de semáforos en Pasto

57 Intersecciones semaforizadas

Equipo Siemens modelo CL-S214 Plus

Equipo IMATIC Modelo 2006

Equipo Actual

PROPUESTAS DE IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE CONTROL DE TRAFICO

• En vista que no existen en Colombia protocolos abiertos y estandarizados se plantean las siguientes sugerencias:

1. Mediante la licitación exigir al futuro operador, la adquisición del uso de un Protocolo de Comunicación de un sistema reconocido mundialmente.

2. Incentivar a que un proveedor “abra” su protocolo de comunicación y estandarizarlo para todas las ciudades en Colombia.

3. Diseñar y Construir un protocolo Colombiano de Comunicación entre equipos de Control Local y Centros de Control.

• La tendencia mundial en relación con sistemas de control semafórico y de administración de transporte (ITS) es la facilidad de interconexión entre equipos de varios proveedores basados en protocolos generales de comunicación.

• Las ventajas de tener este tipo de protocolos es que permite la adquisición de equipos de diferentes operadores (alta posibilidad de reducción de costos).

• Permite que los equipos trabajen durante un tiempo prolongado sin que se vuelvan obsoletos.

• Facilitan la actualización del Hardware y Software del sistema sin perder la comunicación.

Algunos países han desarrollado normas para un protocolo “abierto”, destacando las siguientes:

• EUROPA: (Alemania, Suiza y Austria) OCIT (Open Communication Interface for Road Traffic Control Systems);

• REINO UNIDO: normas UTMC (Urban Traffic Management Control) para sistema adaptativo de tráfico SCOOT;

• AUSTRALIA: RTA (Roads and Traffic Authority) de Sydney, para sistema adaptativo de tráfico SCAT;

• ESPAÑA: normas AENOR.

• ESTADOS UNIDOS: NTC IP.

En la Ciudad de Pasto se encontraron por lo menos 5 tipos diferentes de Controladores Locales, de los cuales no se asegura su comunicación con Centros de Control, por esta razón se sugiere reemplazar los equipos que no cumplan con las especificaciones técnicas mínimas, por una tecnología apropiada.

ARQUITECTURA PROPUESTA PARA PASTO

• El Sistema Centralizado de Control de Tránsito, a ser implementado en la Ciudad de Pasto, estará compuesto por equipos físicos situados en la calle (controladores, detectores, pulsadores de peatones, semáforos...) y el centro de control (servidor, clientes...).

• Los equipos físicos situados en la calle se pueden conectar directa o indirectamente (a través de concentradores de comunicación) con el servidor del centro de control y este a su vez con cada uno de los clientes, al que tienen acceso los operadores. De esta forma el operador tendrá acceso a cualquier elemento del Sistema.

EL SISTEMA DE CONTROL CENTRALIZADO ESTARÁ ESTRUCTURADO DE FORMA JERÁRQUICA EN DOS O TRES NIVELES QUE SON DESCRITOS A CONTINUACIÓN:

• 1. Centro de control.

• 2. Controladores de semáforos.

• 3. Auxiliar – concentrador de comunicación

NIVEL 1 - REPRESENTADO POR EL CENTRO DE CONTROL,

El cual se comunicará con cada uno de los controladores de semáforos (Conexión punto a punto o multiplexada dependiendo de la topología seleccionada). Tendrá las siguientes y principales funciones:

• Comunicación con controladores.

• Monitoreo del estado de los equipos.

• Obtención de datos de detectores de vehículos.

• Elaboración y tratamiento de datos de detectores de vehículos.

• Estrategia de control.

• Modos de obtención de planes.

• Almacenamiento de datos en Base de Datos.

• Elaboración y tratamiento de datos de Base de Datos.

• Avisos automáticos a operador.

• Interfaz de usuario.

NIVEL 2 - REPRESENTADO POR EQUIPOS DE CONTROL LOCAL Y ELEMENTOS ASOCIADOS• Semáforos, detectores (bucles electromagnéticos, virtuales y pulsadores de peatones).

Son los encargados de controlar el tránsito a través de los semáforos y de recopilar los datos necesarios sobre el estado del tránsito en cada intersección a través de los detectores de vehículos.

• Si por cualquier motivo, los controladores dejan de recibir mensajes del Centro de Control, éstos pasarán a controlar directamente los semáforos utilizando para eso planes horarios internos. Todos los parámetros de seguridad internos deberán ser asegurados, para evitar accidentes.

• El Software básico, específicos para Servidor y Clientes deberá ser suministrado en su versión mas actualizada disponible en Mercado en el momento de su instalación.

NIVEL AUXILIAR – “HUB” CONCENTRADOR DE COMUNICACIÓN

• El licitante podrá tener como configuración de arquitectura, un nivel intermedio entre el primer y el segundo. Es el nivel de concentración de informaciones en campo, donde se puede instalar un equipo concentrador, como un “hub” multiplexor para los cuales estarán encargados de agrupar en un único canal de comunicaciones la conexión entre los controladores a ellos asociadas y el Centro de Control.

CONTROLADORES DE SEMÁFOROS• La configuración de la arquitectura del sistema centralizado de Pasto deberá exigir

que los controladores existentes sean totalmente cambiados o arreglados para permitir su configuración y comunicación con el Centro de Control.

• Los controladores nuevos, para ampliación del sistema deberán atender los requisitos e estándares definidos en esto informe, con capacidad de comunicación con el centro de control y para programación de tiempos y planes de tráfico, detectar fallos y lámparas fundidas, y otras informaciones requeridas para servicios de mantenimiento.

CENTRO DE CONTROL Y SISTEMA CENTRALIZADO DE CONTROL DE SEMÁFOROS

• La configuración del centro de control de semáforos de Pasto deberá exigir que la comunicación con todos los equipos de Control Local en la ciudad sea posible, con todas las funciones previstas, como actualizar programación de tiempos y planes de tráfico, tablas de horarios de entrada de planes, recibir informaciones de ocurrencia de fallas, informaciones de lámparas fundidas y toda las demás informaciones u órdenes que los controladores existentes tengan potencial de recibir/transmitir desde y hacia el centro de control.

• Además, las funciones del centro de control deberán atender los requisitos y estándares definidos en este informe.

• Para ampliaciones futuras, el Licitante deberá considerar que tanto el Servidor, como los Clientes y el Software aplicativo del Sistema de Control deberá disponer de capacidad suficiente para integrar como mínimo 256 equipos de Control Local, con sus respectivos detectores. De esta manera se podrán vincular, en el futuro, nuevos controladores e intersecciones al Sistema sin que sea necesaria la adquisición de nuevos equipos y software en el Centro de Control.

PROTOCOLO ABIERTO – ARQUITECTURA ABIERTA

• El sistema suministrado deberá garantizar interoperabilidad con equipos de otros proveedores que cumplan las necesidades técnicas y de costos. Preferiblemente y como se sugirió al principio de este capitulo emplear protocolos como OCIT, UTMC, NTCIP entre otros.

• En Pasto se recomienda la adquisición de un sistema completamente nuevo que sea escalable y modular, además de permitir una programación en la intersección de grupos de señales (más flexible que la programación por fases), que además pueda migrar a un control adaptativo del tráfico donde por lo menos se tengan en cuenta las tres variables a optimizar (reparto de verdes, ciclo y desfasaje) todo ello con un protocolo de comunicaciones abierto y estandarizado.

RED DE COMUNICACIÓN DE DATOS• La red de comunicación y transmisión de datos entre Centro de Control y controladores deberá ser

detallada después de un estudio y análisis de viabilidad para definir cual es la mejor alternativa para la ciudad. Preferiblemente se debería proveer al sistema de una conexión punto a punto, pero entendiendo que esto es costoso se pueden presentar alternativas de conexión donde varios equipos de Control Local comparten un canal de comunicación. Se presentan algunas alternativas que deben ser evaluadas individualmente.

1. La Alcaldía construye una infraestructura de comunicaciones, bien sea alámbrica o inalámbrica. Esta infraestructura la puede emplear para otros tipos de comunicación, y le cede parte para el Operador del Sistema de Semaforización. Presenta un costo elevado para la Alcaldía quien entregaría al Operador del Sistema dicha infraestructura. El costo para el Operador del Sistema sería, principalmente, la construcción y o adecuación de un Centro de Control.

2. El Operador del Sistema construye la infraestructura de comunicaciones (alámbrica o inalámbrica) para semaforización, asumiendo los costos de las obras, las cuales, en algún momento en el tiempo, serán propiedad de la municipalidad.

3. Alquilar una red ya existente. Se pagaría una cuota mensual con un operador de telefonía fija y celular, operador de cable o Internet, para la transmisión de datos por un canal exclusivo. El costo es proporcional al ancho de banda requerido y se deben tener en cuenta la calidad de servicio (numero de interrupciones máximas permitidas, para permitir el manejo del sistema de semaforización en tiempo real). El responsable del mantenimiento es el operador de telefonía, cable o Internet.

SEMÁFOROS Y RED DE ALIMENTACIÓN LOCAL

• Los semáforos existentes, fabricados en varios tipos de aleaciones, la mayor parte en aluminio, con lámparas incandescentes, deberán ser totalmente cambiados al implementar el sistema centralizado. Se recomienda que los cambios sean con semáforos de poli carbonato con matriz de LED, y los nuevos también, a no ser que aparezca una nueva tecnología que permita mejorar los niveles de luminosidad y de ahorro de energía.

• Las instalaciones eléctricas existentes también deben ser totalmente cambiadas según estándares del informe.

• Únicamente las cuatro intersecciones con semáforos electrónicos de Siemens e Imatic podrán ser conservados, en caso que sea posible centralizarlos. Demostrando su compatibilidad con el Centro de Control.

DETECTORES DE FLUJO DE VEHÍCULOS

• Se prevé la implantación de detectores de flujos vehiculares. Los datos obtenidos en los detectores de vehículos deberán servir para la elaboración de base de datos y el cálculo de datos de puestos de medida. Los datos obtenidos en los detectores de vehículos deberán servir para la actualización en tiempo real de los tiempos de ciclo, desfasaje y reparto de verde, además que permita la elaboración de base de datos y el cálculo estadístico del comportamiento del tráfico.