1 1.1
CONDICIONES DE SEMAFORIZACIÓN DE UN CRUCE CRITERIOS PARA DECIDIR LA INSTALACIÓN DE SEMÁFOROS
La instalación de semáforos en vías preferentes supone una disminución de la prioridad de paso ya que ésta queda limitada a unos ciertos intervalos de tiempo. Por esta razón las instalaciones semafóricas no deben efectuarse más que cuando contribuyan realmente a mejorar la fluidez y la seguridad del tráfico. Caso de no hacerse así los semáforos constituyen un entorpecimiento para la circulación en lugar de una ayuda para la misma. Las normas más conocidas para decidir la instalación de semáforos, son las de Estados Unidos, que se resumen a continuación.
NORMA 1.- INTENSIDADES MÍNIMAS HORARIAS DURANTE MAS DE 8 HORAS ______________________________________________________________ Nº carriles por acceso --------------------------------Intensidad (V/h) Intensidad (V/h) Calle Calle principal secundaria más Principal Secundaria (ambos sentidos) cargado (1 sentido) 1 1 500 150 2 o más 1 600 150 2 o más 2 o más 600 200 1 2 o más 500 200
Una alternativa a los valores establecidos por las normas americanas puede ser aplicar la curva de la figura 1, que establece un criterio en función de la I.M.D. de las vías que se cortan. Conviene tener en cuenta que en las intersecciones que, por su intensidad de tráfico, quedan a la derecha de la curva de la citada figura, no es forzoso –y a veces ni siquiera recomendable- la instalación de semáforos, siendo preferible muchas veces aplicar otras medidas de ordenación de la intersección.
1.2
NORMA 2.- INTENSIDADES MÍNIMAS HORARIAS PARA DEMORAS
Cuando las vías secundarias no alcanzan las intensidades marcadas por la norma 1, puede ocurrir que el tráfico que circula por ellas se vea obligado a esperar durante largos periodos de tiempo o a cruzar con peligro. En este caso se recomienda la instalación de semáforos si se excede durante ocho horas de un día medio las intensidades indicadas en la tabla adjunta, y siempre que se tenga la seguridad de que los nuevos semáforos no perturbarán gravemente la progresión del tráfico.
_______________________________________________________________ Nº carriles por acceso --------------------------------Intensidad (V/h) Intensidad (V/h) Calle Calle principal secundaria más Principal Secundaria (ambos sentidos) cargado (1 sentido) 1 1 750 75 2 o más 1 900 75 2 o más 2 o más 900 100 1 2 o más 750 100
1.3
NORMA 3.- PEATONES.
Según esta tercera norma los semáforos deben instalarse cuando se superen simultáneamente durante 8 horas cualesquiera de un día normal la siguientes cifras. -
600 V/h (ambos sentidos) 150 peatones por hora.
Cuando se trata de cruces de peatones en los que los principales usuarios son los niños de alguna escuela próxima, se varía el criterio y se reconoce la necesidad de instalar semáforos cuando en un día normal se presenten las tres condiciones siguientes: -
250 peatones por hora durante dos horas no necesariamente consecutivas. Durante esas dos mismas horas intensidades de 800 V/h. No hay ningún cruce de semáforos a menos de 300 metros.
Los criterios Europeos generalmente tienden a proteger algo más al peatón que las normas americanas. Naturalmente, los semáforos instalados por causa de los peatones deben estar regulados de tal forma que, en ausencia de estos se de la máxima prioridad a La vía principal, lo que se consigue, por ejemplo, con reguladores semiactuados con pulsadores de peatones.
1.4
NORMA 4.- ACCIDENTES
Los semáforos no siempre reducen los accidentes. Si los que se producen en la intersección son claramente evitables con la instalación de semáforos –y no con otras medidas, como mejorar la visibilidad, limitar la velocidad, prohibir algunos giros, mejorar la señalización fija, o instalar isletas o refugios- aquella
viene indicada cuando en el periodo de un año se han producido 5 o más accidentes Las normas anteriores solo pueden tener un valor indicativo y por tanto en cada caso se necesita contar con el criterio del ingeniero de tráfico que conozca la zona. Hay que recalcar que está demostrado que cuando se instalan semáforos en cruces con intensidades menores a las indicadas, lo normal es que aumenten las demoras e incluso el número de accidentes.
INTENSIDADES MINIMAS PARA LA INSTALACION DE SEMÁFOROS
15000
IMD EN LA VIA SECUNDARIA
13000
11000
PUEDE SER RECOMENDABLE
9000
7000
5000
NO RECOMENDABLE 3000
1000 5000
7000
9000
11000
13000
15000
I.M.D EN LA VIA PRINCIPAL
Figura 1: Intensidades mínimas para la instalación de semáforos
17000
VARIABLES DE TRÁFICO La semaforización de un cruce, implica una serie de estudios y toma de decisiones anteriores a la puesta en marcha del sistema semafórico . Las etapas que hay que considerar son las siguientes: A.- Análisis de movimientos, cuantificación y definición de fases C.- Ubicación de semáforos y definición de grupos semafóricos. D.- Representación del diagrama de fases y transitorios. 1.5
1.- ANÁLISIS DE MOVIMIENTOS ,CUANTIFICACIÓN Y DEFINICIÓN DE FASES.
El objetivo principal a cumplir en el diseño de las fases principales de una intersección semaforizada, es conseguir el mínimo número de fases con el máximo de movimientos. En general se puede decir que no se debería superar un máximo de tres fases, y preferiblemente dos, siempre y cuando esto sea posible. Esto se debe a que con un número alto de fases aumentan los transitorios y por lo tanto se disminuyen los tiempos efectivos de verde dentro del ciclo. Asimismo, se debe conseguir que el número de movimientos simultáneos por fase sea máximo, siempre y cuando sean compatibles, para conseguir un óptimo aprovechamiento del tiempo. Por lo tanto será necesario llegar en el diseño a una solución de compromiso que satisfaga tanto como sea posible estas premisas, de manera que en ciertos casos se restringirán movimientos para reducir el número de fases del cruce, y en otros casos será necesario que en una misma fase se permitan movimientos cuyas trayectorias se entrecruzan pero que, debido a que los flujos no son muy altos, pueden darse simultáneamente por “permeabilidad”, es decir que un movimiento cede el paso al otro aunque tenga el semáforo en verde. La fase de peatones podrá simultanearse con el paso de vehículos si los flujos de estos movimientos no son elevados, manteniendo la prioridad del peatón. Si el flujo de alguno de ellos es elevado, será necesario considerar la posibilidad de separa dichos movimientos en fases diferentes para evitar situaciones peligrosas para los peatones o el bloqueo de la intersección. Dentro del diseño de las fases principales podemos diferenciar las siguientes fases: -
Definición de los movimientos posibles dentro del cruce. Identificación de puntos conflictivos. Aforos de movimientos. Determinación de movimientos compatibles e incompatibles. Definición de las fases de peatones. Definición de fases principales.
1.6
AFOROS DE MOVIMIENTOS.
Un aforo es una medida del número de vehículos o peatones que atraviesan una sección determinada. Cuando se refieren a una unidad de tiempo hablaremos de intensidad, que según el período que se tome, se hablará de intensidad horaria, intensidad de hora punta, intensidad diaria,... En la regulación semafórica de una intersección, los aforos de vehículos se realizan con un doble motivo. Primero para designar que movimientos serán o no incompatibles, como ya se ha explicado en el apartado anterior, y segundo para asignar el tiempo a cada una de las fases. Esta asignación, como se desarrolla en capítulos posteriores, se hace como reparto proporcional a la intensidad de cada uno de los movimientos que componen dicha fase. También es importante reseñar que la variación del tráfico a lo largo del día, es decir la distribución horaria de las intensidades, nos llevará a desarrollar planes horarios diferentes para cada período del día que se ajuste a las necesidades de cada momento. El conteo de vehículos se puede realizar de forma automática o manual. Los aforadores automáticos más utilizados para este fin, son los de tubos de goma y las espiras electromagnéticas. Al tener que realizar los contajes por movimientos internos dentro de la intersección, e incluso por tipos de vehículos, normalmente los aforos se realizan de forma manual. Esta es la única forma de poder saber cuantos vehículos realizan cada movimiento, cuántos giran a la derecha, siguen rectos o giran a la izquierda, etc. Para facilitar el trabajo, se utilizan unos impresos como los que se muestran en la Figura 1 donde se especifican los vehículos por cada uno de los movimientos y por tipo de vehículos que queremos clasificar, y en la Figura 2 donde se presentan los resúmenes de los aforos junto con las características del cruce. Los aforos de peatones se llevan a cabo para asignar el tiempo de verde que corresponde a los peatones. En general sólo se realizan si hay algún movimiento de peatones muy importante, sino se le asigna el mismo tiempo de verde que corresponde al rojo de los vehículos que estamos cruzando, o el mínimo impuesto por el ancho de la vía.
Figura 1
Figura 2
1.7
DEFINICIÓN DE MOVIMIENTOS POSIBLES DENTRO DEL CRUCE E IDENTIFICACIÓN DE PUNTOS CONFLICTIVOS.
Primero es necesario definir la totalidad de los movimientos posibles en el cruce que vamos a regular, con el objetivo de ver cuales de ellos se interfieren, provocando puntos conflictivos, y en consecuencia estudiar si son o no susceptibles de estar en una misma fase, es decir si son movimientos compatibles o incompatibles. Esto incluye no sólo los movimientos de vehículos sino también los pasos de peatones. Es necesario no olvidar a estos últimos porque estos necesitan un tiempo para cruzar, que dependiendo del número de vehículos y peatones que cruzan, podrán simultanearse o no.
B
A
Peatones
C
Figura 3
En el ejemplo de la Figura 3 se pueden realizar los siguientes movimientos: MOVIMIENTOS POSIBLES A De “A” a “B” AC De “A” a “C” BA De “B” a “A” BC De “B” a “C” CA De “C” a “A” CB De “C” a “B” “PeatB” Peatones en “B” “PeatC” Peatones en “C”
TIPO DE MOVIMIENTO Recto Giro a Derecha Recto Giro a Izquierda Giro a Izquierda Giro a Derecha Peatones Peatones
Como se ve en la Figura 3, si se realizan a la vez todos estos movimientos, las trayectorias confluyen en varios puntos, dando lugar a lo que hemos llamado “Puntos Conflictivos”. Las interferencias que se producen en el ejemplo anterior son las siguientes: MOVIMIENTO AB AC BA BC CA CB PeatB PeatC
BC BC CA AB AB AB AB AC
MOVIMIENTOS INTERFERIDOS CA CB PeatB PeatC PeatB AC CA PeatC BA BC PeatC PeatC PeatB BA BC CB CA BC CB
PeatB
Para permitir todos estos movimiento, será necesario repartirlos a lo largo del tiempo en diferentes fases. 1.8
DETERMINACIÓN DE MOVIMIENTOS COMPATIBLES E INCOMPATIBLES
El criterio final para ver si dos movimientos son incompatibles viene dado por los flujos de vehículos que realizan dichos movimientos. Si se trata de movimientos con baja intensidad podrán realizarse en la misma fase por “permeabilidad”, es decir, se realizan simultáneamente a pesar de que se interfieren, ya que uno de ellos cede el paso al que tiene la prioridad y aprovecha los huecos que se producen para pasar. Pero si se trata de dos movimientos importantes deberán darse en fases distintas. En la Figura 4 se muestra un ejemplo en el que se cumplen las condiciones para que se pueda permitir este tipo de giros. Se representan con grosor ancho los movimientos con alta intensidad de tráfico, con grosor fino los de baja, y con trama discontinua los movimientos por permeabilidad.
Figura 4 Las condiciones que se deben cumplir para permitir este tipo de movimientos son las siguientes (ver Figura 4): -
-
-
El movimiento de “B” a “A” (movimiento con prioridad frente a los que giran) debe ser de intensidad baja o media para permitir que los vehículos que giran puedan irse intercalando en la misma fase. El movimiento de “A” a “D” (giro a la izquierda que debe ceder el paso a “BA”) debe ser también de intensidad baja o media ya que el tiempo de verde es compartido por los vehículos de “B” a ”A” que además tienen prioridad. Además, si el número de vehículos que saliendo de “A” giran hacia “D” es lo suficientemente alto como para, en su espera cediendo el paso, bloquear el movimiento de los que siguen rectos hacia “B”, sería necesario dedicar un carril en “A” de giro exclusivo a la izquierda para encaminar los vehículos previamente. Si esta medida resultase también infructuosa, sería necesario buscar otra solución.
Se ve en la Figura 4, que el giro de “B” a “C” es incompatible con el de “A” a “B” debido a la alta intensidad de este último. En este caso ambos movimientos se realizarán en fases diferentes, o en su caso extremo se prohibirá el giro a la izquierda. 1.9
FASES DE PEATONES
Es necesario incluir unos tiempos para el paso de los peatones dentro del ciclo de la intersección. Además estos tiempos deben estar dimensionados para que los peatones dispongan de tiempo suficiente para cruzar la intersección. De no ser así, se fomentan la indisciplina y las conductas de riesgo en los peatones. El tiempo que se asigna a los peatones debe ser como mínimo el necesario para que una persona pueda cruzar la intersección. Para ello hay que considerar el ancho del cruce y una velocidad media en los peatones de 1,5 a 2 m/sg. Por lo tanto el tiempo mínimo de peatones será: Tpeatones (seg.) = Ancho (m) / 1,5 Normalmente se asigna el tiempo de verde a los peatones correspondiente al rojo de los vehículos y se comprueba este mínimo que se acaba de definir. Es muy importante tener en consideración los movimientos de los peatones a la hora de definir las fases de la intersección, ya que nos condicionarán los demás movimientos que se pueden realizar de forma simultanea. Los movimientos de peatones, al igual que se ha explicado con los giros de los vehículos en el apartado anterior, se podrán compatibilizar con los de vehículos, manteniendo siempre la preferencia del peatón, mediante un verde para los peatones y un ámbar intermitente para los vehículos. Esto será posible siempre y cuando los flujos de ambos movimientos no sean altos, ya que si el flujo de vehículos es alto se pone en peligro a los peatones, y si el flujo de peatones es alto, da lugar a que no pasen los vehículos y el cruce se bloquee. En cualquiera de estos dos casos se debe plantear la opción de separa los movimientos en dos fases diferentes o incluso prohibir alguno de ellos. Uno de los caso más normales en los que se compatibilizan los peatones con los vehículos, es en los giros, y especialmente en los giros a la derecha.
1.10 DEFINICIÓN DE FASES PRINCIPALES Una vez que tengamos determinados los movimiento incompatibles entre si, procederemos a definir cuales son las combinaciones de los movimientos que permitiremos simultanear, incluyendo los de peatones, es decir, procederemos a la definición de las fases. En los ejemplos que hemos estudiado anteriormente tendremos las siguientes fases: -
Caso de la intersección en “T”: se resuelve con tres fases (Figura 5), donde no hay ninguna prohibición de giro, ningún movimiento por permeabilidad entre vehículos, y dos giros a la derecha con ámbar intermitente cediendo el paso a los peatones.
LEYENDA: Movimiento Permitido en esa fase Movimiento Permitido por “Permeabilidad� Movimiento de Peatones Movimiento Prohibido en esa fase Giro Prohibido
FASE 1 A
B
C FASE 2 A
B
C FASE 3 A
B
C
Figura 5
-
Caso de la intersecci贸n en cruz: se resuelve de dos formas. La primera (Figura 6) con dos fases, tres prohibiciones de giro a la izquierda y un movimiento por permeabilidad, y la segunda (Figura 7) con dos fases, una prohibici贸n de giro a la izquierda y tres movimientos por permeabilidad. En ambos casos los giros a la derecha se permiten simult谩neamente a los verdes de peatones.
FASE 1 B
D
C
A FASE 2
B
D
C
A
Figura 6
FASE 1 B
D
C
A FASE 2
B
D
C
Figura 7 A
1.11 PROHIBICIÓN DE GIROS A LA IZQUIERDA En cruces con una alta intensidad de tráfico, para poder permitir todos los movimientos, habrá que recurrir a un número de fases muy alto, lo cual lleva a una mala regulación del cruce, ya que, como se ha comentado anteriormente, se debe hacer con el mínimo de fases posibles. En estos casos se debe estudiar la posibilidad de realizarlos por permeabilidad como se ha explicado anteriormente, o sino se prohibirán determinados movimientos, empezando por los giros a la izquierda. En el caso en que se lleguen a prohibir ciertos movimientos en un cruce, debemos forzosamente buscar alternativas para los mismos y estudiarlas. Es muy frecuente realizar estas prohibiciones sin analizar previamente las alternativas, con lo cual se pueden colapsar otras arterias o simplemente desplazamos el problema a otro punto pero no lo solucionamos. Es importante recordar que un cruce semaforizado es un eslabón más dentro de la red viaria, nunca un elemento aislado, con lo cual toda acción que realicemos en él afectará al resto de las vías.
En la Figura 8 se muestran las posibles alternativas a la prohibición de un giro a la izquierda, que son: -
-
Alternativa 1: se desplaza el giro a la izquierda a otra intersección, en la que por sus características éste se pueda permitir. Alternativa 2: se sustituye por un giro a la derecha y dos a la izquierda, pero utilizando otras vías en las que estos giros son factibles. Alternativa 3: se sustituye por tres giros a la derecha.
Figura 8
1.12 DISEÑO DE TRANSITORIOS Entre dos fases principales consecutivas siempre serán necesario unos tiempos para el paso no traumático entre las mismas, que se denominan “transitorios”. El objetivo principal de estos tiempos es básicamente la seguridad, tanto de vehículos como de peatones. Los transitorios se corresponden con tiempos muertos en los que ningún vehículo circula (rojo –rojo) o con avisos de cambio de color (ámbar), y que por lo tanto son tiempos que no se aprovechan de forma óptima por ningún movimiento para circular. En otras palabras, se corresponden con tiempos perdidos. Cuantas más fases tenga una intersección, mayor será el número de transiciones que hay que hacer, y mayor los tiempos perdidos. Por lo tanto conviene diseñar el funcionamiento de las intersecciones con un número pequeño de fases, como ya se ha comentado anteriormente, recomendable dos y como máximo tres, siempre que esto sea posible. Los tiempos de los transitorios dentro del ciclo de una intersección son fijos, es decir, no dependen de la duración del ciclo. Por lo tanto cuanto menor sea el ciclo mayor influencia tienen los transitorios, y cuanto mayor sea, menor será la influencia de los mismos. Entre estos transitorios podemos encontrar: - El período de ámbar. - El período de todo rojo. - Verde intermitente de peatones - Rojo de protección de peatones
1.12.1 AMBAR. El ámbar en los semáforos se utiliza para avisar del cambio de color. Su utilización varía según la localidad. Normalmente se utiliza para avisar del cambio del verde al rojo cuando se va a cerrar el semáforo, aunque en algunos lugares se utiliza también para avisar del paso del rojo al verde, en combinación con el rojo. Cuando se utiliza el ámbar para avisar del cierre del semáforo, estamos realizando la siguiente secuencia verde (continuar) - ámbar (precaución) - rojo (detenerse). Por lo tanto el ámbar estará siendo utilizado para dar un aviso de precaución a los conductores porque el semáforo se cierra. Cuando se utiliza para la transición de rojo a verde para abrir el semáforo, se sigue la siguiente secuencia rojo – rojo + ámbar – verde, es decir el ámbar se combina con el rojo y es un aviso a los conductores de que el semáforo se va a abrir. Esto se hace para intentar reducir el tiempo que tardan en arrancar los vehículos al ponerse el semáforo en verde. La experiencia demuestra que la mayoría de los conductores no esperan al verde para salir del semáforo comportándose por lo tanto de forma peligrosa. La secuencia más recomendable y a la vez más sencilla es la que corresponde con verde – ámbar – rojo para cerrar el semáforo y rojo – verde para abrirlo. Esta es la secuencia que se utiliza en España. Un valor corroborado por la experiencia para la duración del ámbar es de aproximadamente 3 segundos. Este valor puede variar ligeramente de una localidad a otra. Sin embargo es altamente recomendable que dentro de una misma localidad sea constante en todas las intersecciones, para acostumbrar a los conductores a los cambios de colores sin que supongan ningún riesgo.
1.12.2 TIEMPOS DE TODO ROJO Otro tiempo de transición es el que corresponde al rojo – rojo. Estos tiempos se utilizan con tres motivos: -
Seguridad. Despeje de la intersección. Progresiones internas de la intersección.
El tiempo asignado a este período en total suele rondar los 3 segundos, aunque en algunas intersecciones será necesario estudiarlo más detalladamente y es posible que, por alguno de los motivos anteriores, se modifique y amplíe este tiempo, como se ve a continuación. Cada uno de los tres motivos que se han citado anteriormente, dará un tiempo de rojo – rojo, de los que al final nos quedaremos con el mayor.
1.12.2.1
ROJO - ROJO DE SEGURIDAD
Se cierran todos los accesos a la intersección durante un breve período de tiempo por seguridad, para evitar que se produzcan choques entre los vehículos que apuran al cerrarse el semáforo y los que apuran en la salida. B
BUENA VISIBILIDAD
MALA VISIBILIDAD
D C
A Figura 9 El criterio a considerar en este caso es la visibilidad entre los accesos a la intersección. Así si la visibilidad entre los accesos es buena, un vehículo accediendo a la intersección por la vía en la que se está encendiendo el verde, verá perfectamente a uno que se salta el semáforo de la vía que se está cerrando. Para un punto con visibilidad baja habrá que recurrir a un valor aproximado del rojo – rojo de 3 segundos y en algunos casos superior, mientras que en otros puntos con visibilidad buena, se puede reducir este tiempo a dos segundos. En el ejemplo de la Figura 9 los vehículos que entran desde el acceso “C” a la intersección, debido a un obstáculo en la acera (edificio, seto de plantas, vallas publicitarias, etc.), no disponen de buena visibilidad para controlar a los que acceden desde “B”, y viceversa. Con lo cual se utilizaría un tiempo de rojo –rojo de seguridad de 4 segundos. Sin embargo, entre los vehículos que acceden por “D” y los que acceden por “B”, si se dispone de buena visibilidad, y por lo tanto valdría con 2 o 3 segundos. Es importante señalar en este punto, que la duración de este período de rojo – rojo de seguridad, puede variar mucho de una localidad a otra, e incluso llegar a anularse, dependiendo mucho de las costumbres de los conductores. En algunos lugares donde la velocidad de circulación no es alta y se respeta “a rajatabla” el ámbar de cambio de verde a rojo, no se
utilizan estos tiempos de seguridad. Incluso, cuando los conductores están acostumbrados a respetar el ámbar, puede llegar a ser contraproducente añadir este período, ya que desconcierta a los conductores que están detenidos en los accesos al cruce. En este caso es suficiente con dejar el tiempo necesario para el despeje del cruce, como se explica en el apartado siguiente. En España se utiliza normalmente un período de seguridad de 3 segundos. 1.12.2.2
DESPEJES DE LA INTERSECCIÓN
Se dejará un período de todo rojo para que los últimos vehículos en pasar el semáforo en ámbar tengan tiempo en atravesar la intersección antes de que empiecen a salir desde otro acceso. El criterio a considerar es puramente geométrico, dependiendo del ancho de la vía que se atraviesa, será necesario asignarle más o menos tiempo. Se considera para ello una velocidad media de los vehículos de 10 m/seg. Así el tiempo necesario para el despeje de la vía vendrá dado por la siguiente ecuación: T = Ancho (m) / 10 En el ejemplo de la Figura 10, para cada acceso a la intersección dependiendo del ancho de la vía que hay que cruzar, tendremos los siguientes tiempos necesarios para que quede despejada: Vehículos que acceden desde B C D
Ancho de la intersección (metros) 20 7 7
Tiempo de despeje (segundos) 2 1 1
B
C D 20 metros
7metros A
Figura 10
1.12.2.3
PROGRESIONES INTERNAS
En muchas intersecciones, nos encontramos con vario semáforos consecutivos para el mismo sentido. En estos casos no conviene cerrarlos todos a la vez para evitar que se queden vehículos bloqueando el cruce y entorpeciendo otros movimientos, sino que se deben ir cerrando sucesivamente para permitir las progresiones internas de los vehículos y despejar la intersección. Es el caso típico, por ejemplo, que ocurre en glorietas partidas semaforizadas, como en el ejemplo de la Figura 11.
B
C
D 2 1
4
3
A
Figura 11 En el caso de la Figura 11 los semáforos marcados como “1” y “2”, regulan el paso de los vehículos que circulan desde “D” hasta “C”. En este caso, si se cerrasen los dos semáforos a la vez, quedaría “atrapados” los últimos vehículos que pasaron por “1” en el semáforo “2”. Esto perjudicaría a los vehículos que viniendo de “B” giran hacia “C”, pudiendo provocar el bloqueo de la intersección. Por lo tanto la forma correcta de cerrar los semáforos sería cerrar primero el “1”, por supuesto con su correspondiente tiempo de ámbar (3 segundos), y posteriormente el “2”. Este retardo en cerrar el “2”, también se podría calcular como los tiempos de despeje, teniendo en cuenta la distancia recorrida por el último que pasó por “1” y a una velocidad media de 10 m/seg.
De igual manera habrá que actuar en los semáforos marcados como “3” y “4”. Se cerrará el semáforo “3” y luego el “4”, dando tiempo a limpiar de vehículos el tramo entre ambos semáforos. Los tiempos que habría que retardar los cierres de los semáforos se calcularían de la siguiente manera: Datos de partida: -
d12: distancia entre los semáforos “1” y “2” = 40 metros d34: distancia entre los semáforos “3” y “4” = 20 metros d24: distancia entre los semáforos “2” y “4” = 14 metros V : velocidad media de los vehículos = 10 m/seg.
Y por lo tanto tendremos que, Tretardo12 = d12 / V = 40/10 = 4 segundos Tretardo34 = d34 / V = 20/10 = 2 segundos Es decir que el cierre de “2” debería retardarse 4 segundos con respecto a “1” para permitir las progresiones internas de los vehículos, y el cierre de “4” con respecto a “3”, 2 segundo. En este mismo ejemplo podemos ver también que será necesario retardar la apertura de “4” con respecto a “2” un tiempo mínimo para permitir el despeje de la vía (ver “Despejes de la intersección”), que se calcula como se explica en el apartado correspondiente. Tdespeje24 = d24 / V = 14/10 = 1,4 = 2 segundos Es decir que “4” debería retardar su apertura con respecto al cierre de “2” un mínimo de 2 segundos para permitir el despeje del cruce. Además, siguiendo con el mismo ejemplo, tendríamos que considerar un tiempo de seguridad de rojo – rojo entre el cierre de “2” y la apertura de “4” (ver “rojo-rojo de seguridad”) de 3 segundos, superior al calculado para el despeje del cruce, y por lo tanto será el que nos dé el tiempo de rojo - rojo entre “2” y “4”. Como resumen tendremos: - “2” cierra 4 segundos después de “1” debido a las progresiones internas en la intersección de los vehículos que circulan de “D” a “C”. - “4” cierra 2 segundos después de “3” debido a las progresiones internas en la intersección de los vehículos que circulan desde “A”. - “4” abre 3 segundos después que “2”, para permitir el despeje del cruce y respetando los mínimos de seguridad.
1.12.3 VERDE INTERMITENTE DE PEATONES. Se utiliza para avisar a los peatones del final del tiempo de verde para cruzar. Así el peatón acelerará el ritmo para que le dé tiempo a cruzar, o por el contrario, si no ha empezado aún a cruzar, decidirá no hacerlo porque determina que no dispone del tiempo necesario. La duración mínima recomendada por la experiencia del verde intermitente para peatones es de 3 segundos. Según la localidad, este tiempo se considera fijo en todas las intersecciones, o varía dependiendo del ancho del cruce, manteniendo siempre este valor mínimo de tres segundos, siendo mayor para intersecciones anchas para evitar que los peatones empiecen a cruzar en verde y no tengan tiempo suficiente para atravesarla. 1.12.3.1
ROJO – ROJO DE PROTECCIÓN DE PEATONES
Para la protección de los peatones frente a los vehículos, se consideran unos tiempos de todo rojo en los que no se permiten movimientos, de forma similar a como se hace con el rojo – rojo para evitar colisiones entre vehículos. Este tiempo de todo rojo se puede dar antes y después del verde de peatones. En algunas localidades se dan 3 segundos de todo rojo de protección, antes de empezar el verde de los peatones. En otras localidades este tiempo se llega a suprimir, coincidiendo el final del ámbar de los vehículos con el comienzo de verde del peatón. En estos casos la protección se entiende que la hace el mismo peatón, que cuando se pone verde su semáforo es capaz de darse cuenta de si un vehículo se salta el semáforo, antes de cruzar. También se da un tiempo de todo rojo al final del verde de los peatones, en concreto después del verde intermitente. Se da para proteger a los peatones que no han terminado de cruzar. Este tiempo si es obligatorio porque los vehículos por falta de visibilidad pueden atropellar a un peatón. El tiempo recomendado para este período es de 3 segundos.
1.13 UBICACIÓN DE SEMÁFOROS Y DEFINICIÓN DE GRUPOS SEMAFÓRICOS. Una vez definidos los movimientos que se van a producir en la intersección (tanto de vehículos como de peatones) y cuales de estos se realizarán simultáneamente (definición de fases), hay que proceder a la ubicación de los elementos semafóricos necesarios para que todos los movimientos que se produzcan estén convenientemente señalizados mediante indicaciones luminosas, evitando que una mala señalización haga dudar al conductor si puede o no realizar el movimiento pretendido o en el caso de dos movimientos conflictivos dados a la vez, cual de los dos es el que tiene preferencia (vehículo – peatón o vehículo con otro vehículo que realiza el movimiento por filtración). Con respecto a los criterios de instalación de semáforos, remitimos al lector a la “Normativa de señalización con semáforos” publicada por la Federación Española de Municipios y Provincias. A modo de resumen para no hacer este capítulo excesivamente extenso, únicamente se hará mención de las recomendaciones sobre ubicación de semáforos para vehículos y para peatones. La recomendación para la ubicación de semáforos de vehículos se basa en la altura del semáforo y el ángulo de visión del conductor. En la figura 12 se muestran los elementos necesarios para calcular la distancia entre la línea de parada y el semáforo.
H
α
l
I Figura 12
Si el ángulo de visibilidad medio de un automóvil es α y las distancias desde los ojos del conductor al suelo y al parachoques del automóvil son h y l respectivamente, y si el semáforo tiene una altura total H y la línea de detención dista de él una longitud L, resulta que:
H-h L = ------------- - l Tg α
Cuando existe paso de peatones, se discute con frecuencia sobre si el semáforo debe colocarse antes o después de los pasos de peatones, es decir si ha de ponerse éste inmediatamente detrás de la línea de parada o dejando entre ésta y el semáforo los 4 o 5 metros que constituyen el paso de peatones. Hay dos factores que están a favor de la situación “detrás” del paso de peatones. Observando la Figura 13, puede observarse que el ángulo desde el que se ve el semáforo es siempre menor para el B que para el A, por lo que es más aconsejable aquel que éste. La misma figura anterior hace innecesarios los comentarios sobre cual de las dos situaciones ofrece mayor garantías para que la visión no quede interrumpida por un camión, un autobús o simplemente un furgón. Sin embargo, cuando se instala el semáforo en el punto B es imprescindible que se mantenga en perfectas condiciones de pintura el paso de peatones, o, cuando menos la línea d parada, pues de lo contrario los vehículos se detendrían en la zona destinada a los viandantes.
B
A
AUTOBUS
PUNTO DE VISTA
Figura 13.
Por motivos de seguridad y de visibilidad, los semáforos que controlan cada uno de los movimientos, suelen estar duplicados o incluso en alguna ocasión triplicados. Al conjunto de semáforos que tiene la misma secuencia de colores y están conectados a la misma salida de potencia se le denomina grupo semafórico. Este concepto de grupo semafórico es el que normalmente se utiliza a la hora de representar gráficamente la estructura de un cruce semaforizado y el que se empleará tanto para la grabación de reguladores como para implementación de la base de datos.