DESARROLLO DEL TEMA

FUNDAMENTOS TEÓRICO - PRÁCTICOS

1. FLUJO VEHICULAR

El tránsito vehicular (también llamado tráfico vehicular, o simplemente tráfico) es el fenómeno causado por el flujo de vehículos en una vía, calle o autopista. Antes de cualquier diseño geométrico de una vía se deben conocer las características del tránsito que va a ocupar esa carretera o calle.

1.1 Tipos de flujo de tráfico

El Manual de Capacidad de Carreteras clasifica a los distintos tipos de caminos en dos categorías o tipos de operación del flujo vehicular:

• Continuo y
• Discontinuo

Los términos “flujo Continuo” y “flujo discontinuo” solo describen el tipo de camino y no la calidad del flujo de tránsito que en un determinado momento circula por el mismo. Así por ejemplo, una autopista que, en un momento dado, experimenta un alto grado de congestión, sigue siendo un camino de flujo continuo pues las causas que originan esa congestión son internas de la corriente de tránsito.

Las autopistas y sus componentes operan bajo las más puras condiciones de flujo continuo ya que no solo en ellas no existen interrupciones fijas al tránsito, sino que además los accesos y egresos son controlados y limitados a las ubicaciones de las ramas de entrada y salida.

Los caminos multicarril y los de dos carriles también pueden operar bajo las condiciones de flujo continuo en tramos largos ubicados entre puntos en los cuales existen elementos de control que producen la interrupción de la corriente vehicular.

En el análisis de los caminos con flujo discontinuo debe tomarse en cuenta en el impacto de las interrupciones fijas. Así por ejemplo, un semáforo limita el tiempo disponible para los distintos movimientos del tránsito de la intersección en la cual están emplazados. En consecuencia la Capacidad queda limitada no solo por el espacio físico proporcionado por la intersección, sino también por el tiempo disponible para los distintos movimientos de la corriente de tránsito.

A continuación se presentan las definiciones para ambos tipos de flujo.

1.1.1 Flujo Continuo

Es aquel en que el vehículo que va transitando por la vía solo se ve obligado a detenerse por razones inherentes al tráfico. Es el tráfico de las carreteras. Los vehículos se detienen cuando ocurre un accidente, cuando llegan a un destino específico, paradas intermedias, etc.

Los caminos que poseen las características de flujo continuo no tienen elementos externos a la corriente del tránsito, tales como semáforos, que puedan interrumpir el mismo. Cuando se tiene un camino que opera en estas condiciones, las características de operación de los vehículos que por él circulan son el resultado de la intersección entre los vehículos existentes en la corriente de tránsito y entre los vehículos y las características geométricas y del medio ambiente en el cual se desarrolla el camino.

En otras palabras, el flujo continuo es la circulación de vehículos donde no existen intersecciones con semáforos o con señales de alto.

1.1.2 Flujo Discontinuo o Ininterrumpido

Es el característico de las calles, donde las interrupciones son frecuentes por cualquier motivo, siendo una de estas los controles de tránsito de las intersecciones como son los semáforos, los ceda el paso, etc.

Los caminos que poseen las características de flujo interrumpido poseen elementos fijos que pueden interrumpir la corriente vehicular. En esos elementos se incluyen los semáforos, las señales de alto y cualquier otro dispositivo de control del tránsito, cuya presencia origina la detención periódica de los vehículos (o la disminución significativa de su velocidad) independientemente de los volúmenes de tránsito existentes.

2. RELACIONES ENTRE CORRIENTES DE TRÁNSITO

Los movimientos de cruce pueden ser:

• A nivel: Intersecciones simples (controladas y no controladas), redomas o glorietas.
• A desnivel: elevados, distribuidores. 

3. CARACTERÍSTICAS DE LAS INTERSECCIONES A NIVEL.

• Intersección: área común de dos vías que se cruzan a un mismo nivel.
  
• Características:

         - Las intersecciones limitan e interrumpen el flujo de tráfico continuo.

      - Influyen directamente sobre la seguridad de una vía, pues presentan diversos movimientos que se intersectan y que requieren de regulación y control.

         - Los tipos de movimiento que generalmente se producen en ellas son:

           a) Cruce o movimiento recto.

           b) Divergencia: giros a la derecha y a la izquierda.

       c) Convergencia: unión de corrientes que provienen desde diferentes accesos.

Gráfico de Movimientos

• Los cruces generan puntos de conflicto, definidos como puntos potenciales de colisión. En una intersección de dos dobles vías hay 32 puntos de conflicto. en una intersección en forma de T hay 9 puntos de conflicto.
• Controles de tránsito: se refieren a los semáforos, la demarcación sobre el pavimento y la señalización vertical.

4. SEMÁFOROS.

    4.1 Definición.

Los semáforos son dispositivos de señalización mediante los cuales se regula la circulación de vehículos y peatones en las vías, asignando el derecho de paso de vehículos y peatones secuencialmente, por las indicaciones de luces de color rojo, amarillo y verde, operadas por un control de tráfico electrónico.El semáforo es un dispositivo útil para el control del tránsito y la seguridad de los usuarios del sistema de movilidad. Debido a la asignación, prefijada o determinada por el tránsito, del derecho de vía para los diferentes movimientos en intersecciones y otros sitios de las vías, el semáforo ejerce gran influencia sobre el flujo del tránsito. Por lo tanto, es de vital importancia que la selección del punto de instalación del control semafórico, sea precedida de un estudio puntual y zonal de las condiciones del tránsito.

Los semáforos se usarán para desempeñar, entre otras, las siguientes funciones:·        Interrumpir periódicamente el tránsito de una corriente vehicular o peatonal para permitir el paso de otra corriente vehicular.
·       Regular la velocidad de los vehículos para mantener la circulación continua a una velocidad constante.
·        Controlar la circulación por carriles.
·     Eliminar o reducir el número y gravedad de algunos tipos de accidentes, principalmente los que implican colisiones perpendiculares.
·        Proporcionar ordenamiento del tránsito.

El semáforo se caracteriza o se identifica por sus colores

4.2 Tipos de semáforos operando en la ciudad:

• Vehicular o para control de vehículos: Tiene por objeto controlar y regular el tránsito de vehículos en las intersecciones. Está compuesto por tres (3) faros circulares: rojo, amarillo y verde.

• Semáforos direccionales: Informa el momento adecuado para realizar el giro, a la derecha o a la izquierda, constan de tres (3) flechas: roja, amarilla y verde.

• Peatonal: Tienen por objeto controlar y regular el paso de peatones. Está compuesto por dos (2) faros circulares: rojo y verde.

• Semáforos intermitentes o de destello: Es aquel de color amarillo o rojo que ilumina de forma intermitentemente, y se encuentra en lugares donde el tránsito o las condiciones físicas locales no justifican la operación de un semáforo para el control del tránsito de vehículos y sirve, además, según lo muestra la experiencia para llamar la atención de los conductores en ciertos sitios en los que exista peligro.

Semáforos activados por el tránsito: Es un tipo de semáforo, en el cual la duración de las luces roja y verde y tiempo del ciclo varían en relación con las necesidades de tránsito, según lo registren los detectores de vehículos o peatones

4.3 Ventajas Y Desventajas 

Si la instalación operación de los semáforos es correcta, estos podrán aportar diversas ventajas. Un semáforo o un sistema de semáforos, que opere correctamente, tendrá una o más de las siguientes:

Ventajas:

•  Ordena la circulación del tránsito y mediante una asignación apropiada del derecho al uso de la intersección.

•  Reduce la frecuencia de cierto tipo de accidentes.

• Con espaciamientos favorables se pueden sincronizar para mantener una circulación continua.

•  Permiten interrumpir periódicamente los volúmenes de tránsito intensivos de una arteria, para conceder el paso de vehículos.

Desventajas:

• Se incurre en gastos no justificados para soluciones que podían haberse resuelto solamente con señales o en otra forma económica.

• Causan demoras injustificadas a cierto número de usuarios, especialmente tratándose de volúmenes de tránsito pequeños.

•  Producen reacción desfavorable en el público.

•  Incrementan el numero de accidentes del tipo alcance.

•  Ocasionan perdidas innecesarias de tiempo en las horas del día.

• Aumentan la frecuencia o gravedad de ciertos accidentes cuando la conservación es deficiente.

5. DEFINICIONES BÁSICAS.

Para comprender los requerimientos operacionales de una intersección semaforizada deben establecerse previamente ciertas definiciones básicas:
(Abrir enlace).

https://drive.google.com/file/d/0BzQbe4oby3ZjaENHc2dIclR2RDA/view?usp=sharing

6. COMPONENTES DE UN SEMÁFORO.

7. CRITERIOS PARA LA INSTALACIÓN DE UN SEMÁFORO.

8. DETERMINACIÓN DE TIEMPOS DE SEMÁFOROS.

Aspectos a considerar:

  Número de fases: Depende del número de accesos de una intersección, y de la dirección de los flujos.

ü  Dos Fases:

ü Tres o más fases: Las intersecciones con altos volúmenes de giros a la izquierda, o movimientos peatonales concentrados, y las intersecciones con más de  cuatro accesos requieren de mayor número de fases.

ü Intervalo de despeje: El propósito de la luz amarilla siguiendo al intervalo verde es advertir al movimiento de tráfico que debe parar con seguridad. En la mayoría de las intersecciones urbanas un intervalo amarillo de 3 segundos produce buenos resultados. Cuando las velocidades son altas, en las calles muy anchas se debe poner un intervalo de despeje de 4 a 6 segundos.

ü Determinación del ciclo: Los diales para controladores de tiempo prefijado en controladores electromecánicos requieren de longitudes de ciclo en múltiplos de 5 para ciclos hasta de 90 segundos. Y múltiplos de 10 para ciclos entre 90 y 120 segundos. Las longitudes de ciclo deben aproximarse a los 5 o 10 segundos más cercanos. El tiempo mínimo para un ciclo es de 40 segundos y el máximo es de 120 segundos. 

9. FÓRMULAS FUNDAMENTALES PARA EL CÁLCULO DE TIEMPOS DE SEMÁFORO.

10. RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS.