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DIAGRAMAS DE FASES SEMAFORICAS

Las fases son una parte de los ciclos del semáforo (tiempo para completar todas las indicaciones de señal del semáforo), las cuales están asignadas a cualquier combinación de movimientos (vehiculares, peatonales o combinados) que reciben el derecho al paso.

La distribución de los tiempos en cada fase debe ser obtenida dependiendo de los volúmenes de transito de los movimientos correspondientes. Adicionalmente entre una fase y otra debe existir un tiempo de cambio de fase, el cual tiene como propósito el despeje total (tiempo para recorrer la distancia de parada más el necesario para cruzar la intersección). 1

Para lo anterior es necesario tomar diferentes cosas en consideración, las cuales son: cuando la luz cambia a ámbar, el vehículo se encuentra a una distancia x de la línea de parada, aquí el conductor debe pensar si seguir adelante o parar, si el conductor decide parar, se requiere que el vehículo recorra no más de x, pero si este decide seguir y despejar la intersección se tiene que recorrer (x + w + L), n cualquiera de los dos casos esto se debe hacer antes que la luz cambie a rojo. 1

Diseño, Fases y Tiempos de Semaforos. (2017). Retrieved 15 July 2017, from https://es.slideshare.net/3ktorce/semaforos-fam-presentacion}

Es entonces definir el estado límite para el cual el vehículo puede parar o seguir en ambos casos con seguridad, en la primera imagen se observa las distancias para las cuales el vehículo puede hacer cualquiera de las dos opciones con seguridad.

Entre la zona anterior y esta existe otra del estado limite que es el último instante donde el conductor puede hacer cualquiera de las dos maniobras con seguridad, en este último caso se presenta el momento donde el conductor no puede realizar ninguna de las dos con seguridad (ejemplo cuando está muy cerca del semáforo, pero este está a punto de cambiar a rojo, es peligroso detenerse y es igual de peligroso cruzar).

La unión de los tiempos de todas las fases semafóricas debe ser iguales al tiempo del ciclo el cual depende de factores como número de fases de semáforo, relación entre el flujo actual y el de saturación, además del tiempo perdido por ciclo (todo el tiempo de intervalos amarillo y todo rojo). Una vez obtenido el tiempo del ciclo, es necesario distribuir el tiempo en verde en cada una de las fases. Una vez determinado el tiempo de verde disponible (total efectivo del ciclo menos el tiempo total perdido por ciclo), es necesario usar las ecuaciones encontradas en las referencias [1] o [2] o [3] del documento, se distribuye el tiempo efectivo verde, este no es el tiempo real para esto es necesario sumar el valor del tiempo en verde efectivo más el tiempo en amarillo restando el tiempo de rojo. A continuación, se muestra el grafico de fases semafóricas, el cual se construye con un numero de barras que representan cada semáforo y tienen la longitud de un ciclo completo, en esta longitud se representa mediante los colores verde, amarillo y rojo los tiempos en los que el semáforo presenta dichos colores, tener en cuenta los tiempos de todo rojo presentes en los cálculos mencionados anteriormente, de un ejemplo de una intersección ubicada en la ciudad de Barranquilla.2

A continuación, se mostrará un segundo ejemplo de las fases de una intersección hipotética donde se muestra detalladamente las fases usadas.

2

Ameth, Y. (2017). CALCULO DE LOS TIEMPOS DE SEMAFORIZACIÓN DE UNA INTERCESIÓN SEMAROFIZADA. Academia.edu. Retrieved 15 July 2017, from https://www.academia.edu/5004539/CALCULO_DE_LOS_TIEMPOS_DE_SEMAFORIZACI%C3%93N_DE_UNA_ INTERCESI%C3%93N_SEMAROFIZADA

en este ejemplo se realizó un análisis de los tiempos de cada semáforo, más detallado usando volúmenes de tránsito (UVE) por cada uno de los giros (lanes), para aplicar el método de WEBBSTER, donde al final se obtuvo el siguiente diagrama de fases semafóricas. 3

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DISEÑO DE INTERSECCIONES. (2017). UNIVERSIDAD DE PIURA. Retrieved 15 July 2017, from http://www.bdigital.unal.edu.co/12057/1/10539884.2000.pdf

Para determinar el número de fases en una intersección es necesario definir los lanes (giros permitidos), de dicha intersección, una vez todos los lanes estén definidos, es lógico que estos no puedan ser activados de simultáneamente debido que ocasionaría choques entre los vehículos transitando, es por esto que se deben definir fases con giros que no permitan el choque en ningún caso. 4 Existen diferentes métodos grafico para determinar el número de fases, en el pie de página se encontrará el enlace donde se explica detalladamente uno de estos métodos, con un material de ayuda para entender los algoritmos usados.5

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Scheduling Semaphore Phases. (2017). Retrieved 15 July 2017, from http://lpl.unifr.ch/lpl/lplmodels/demos/coloring1.pdf 5 Algorithms and Data Structures. (2017). Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne. Retrieved 16 July 2017, from http://fcitr.kau.edu.sa/GetFile.aspx?id=60766