Sincronización del semáforo para diferentes cambios de color La operación eficiente del semáforo requiere de una sincronización adecuada de los diferentes cambios de color, lo que se obtiene mediante la implementación del diseño apropiado. Pero antes de presentar los diferentes métodos de diseño, primero es necesario definir varios términos que se usan comúnmente en el diseño de la sincronización de un semáforo.

Definiciones Ciclo Fase Intervalo Intervalo de cambio Intervalo todo rojo Controlador

Factor Hora Pico Grupo de canales Un grupo de canales consta de uno o más canales en el acceso de una intersección y que tiene la misma fase verde Se establecen para cada acceso haciendo uso de los siguientes lineamientos: Grupos de carriles separados para los carriles exclusivos de giro a la izquierda, a menos que el acceso tenga un canal compartido para giro y movimiento recto Cuando se instalan en un acceso uno o varios canales exclusivos de giro a la izquierda, uno o varios canales exclusivos de giro a la derecha o ambos, generalmente todos los demás canales se instalan como un grupo individual de canales Cuando un acceso con más de un canal también tiene un canal compartido de giro a la izquierda, la operación del canal compartido de giro a la izquierda deberá evaluarse para determinar si está operando con efectividad como canal exclusivo de giro a la izquierda, debido al alto volumen de vehículos que dan vuelta a la izquierda

El grupo crítico de carriles es el grupo de carriles que requiere el tiempo máximo de luz verde en una fase. Por tanto, este grupo determina el lapso de tiempo de luz verde que se asigna a esa fase. La tasa de flujo de saturación es la tasa de flujo en vehículos por hora que puede soportar el grupo de carriles si continuamente tiene la luz verde (g/C=1). La tasa de flujo de saturación depende de un flujo de saturación ideal que normalmente se toma como 1900 veh/hr de periodo de tiempo de luz verde por canal. Entonces, el flujo de saturación ideal se ajusta a las condiciones prevalecientes, para obtener el flujo de saturación para el grupo de carriles que se está considerando. El ajuste se hace mediante la introducción de factores de ajuste y siguiendo el proceso del manual de capacidad. Este procedimiento se verá más adelante.

Intervalo amarillo Si el vehículo acaba de salir de la intersección, entonces: Para que los vehículos puedan detenerse, Para eliminar las zonas de dilema, X0 debe ser igual a Xc Tiempo de amarillo Si se añade el efecto de la pendiente G es la pendiente y g=9,8 m/s2 Por seguridad, deben desecharse intervalos de amarillo < 3 segundos, y para fomentar respeto por parte del conductor, no debe ser > 5 seegundos

Tiempos perdidos Δ(i) Demora de arranque i 1 2 3 4 5 6 7 Flujo de saturación Tiempo perdido Tiempo perdido total Δ(i) Demora de arranque i es el intervalo de saturación i 1 2 3 4 5 6 7 Vehículos en cola

Duración del Ciclo Método de Webster Se basa en la minimización de la demora en la intersección. Este ciclo permite desalojar a todos los vehículos que están en la cola, es decir , todos los vehículos pasarían con el primer verde C0 = duración óptima de ciclo (segundos) L = tiempo perdido total por ciclo Υi = valor máximo de las relaciones de volumen de acceso entre el flujo de saturación, para todos los grupos de canales con el uso de la fase i, es decir, qij/Sj qij = flujo en los grupos de canales que tienen el derecho de paso durante la fase i Sj = flujo de saturación para el grupo de canales j Φ = número de fases

Método del Manual de Capacidad de Carreteras Se determina el ciclo con base en la capacidad ( el flujo máximo basado en el tiempo efectivo de luz verde disponible) de un grupo de canales. χc = relación critica v/c para la intersección = sumatoria de las razones de los flujos reales entre el flujo de saturación para todos los canales, grupos de canales o los accesos críticos C = duración del ciclo (segundos) L = tiempo perdido total por ciclo calculado como la suma de los tiempos perdidos para cada fase crítica de la intersección

Método del Manual de Capacidad de Carreteras (otro enfoque) Se determina el ciclo con base en la capacidad (suma de los volúmenes críticos) de la intersección. Cmin = duración del ciclo (segundos) L = tiempo perdido total por ciclo Vc = suma de los volúmenes críticos i = intervalo de saturación (s/veh)

Asignación de los tiempos de verde Cálculo del verde efectivo C = duración real del ciclo (generalmente obtenida al redondear C0 al valor más cercano de 5 segundos) L = tiempo total perdido Gte = tiempo efectivo total de luz verde por ciclo Cálculo del verde efectivo por fase Gei = tiempo efectivo total de luz verde para la fase i Gte = tiempo efectivo total de luz verde por ciclo Yi = valor máximo de las relaciones de flujo de acceso entre flujo de saturación, para todos los grupos de carriles con el uso de la fase i, es decir qij/Sj Φ = número de fases

Asignación de los tiempos de verde (continuación) Cálculo de la duración de la luz verde real