Manual Explotación de la Red Vial
& Sistemas Inteligentes de Transporte
Guía para profesionales!
Manual Explotación de la Red Vial
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Una serie de estrategias de control de tránsito puede ser implementada en las Operaciones de las Redes Viales con el objeto de mejorar el flujo de tránsito, prevenir la congestión y mejorar la performance. El software ITS – soportado por una gran cantidad de datos en tiempo real permite saber con precisión el estado de la red vial – es usado para desarrollar una óptima gestión y estrategias de control que soportan a los objetivos de las políticas de la red. Éstos varían de un lugar a otro, pero comúnmente incluyen la maximización del rendimiento del tránsito, la minimización de las demoras y la congestión, el mantenimiento de la seguridad vial para todos los usuarios del camino – incluyendo los cruces seguros para peatones y ciclistas – los objetivos del medioambiente (para reducir los niveles de ruido y/o polución del aire) y la prioridad de señales para autobuses / tranvías para algunos lugares.
Los métodos de control incluyen:
Control de Tránsito Urbano (UTC), con:
Sistemas de Control de Autopistas, incluyendo:
Los controladores de campo son necesarios para implementar estas estrategias. Representan el cerebro del sistema local y proveen los medios para acceder, monitorear y controlar al equipamiento de campo (tal como un medidor en rampas, una señal de tránsito o un detector de vehículos).
El software informático es necesario para proveer estas funciones. Algunas de las funciones que el software del sistema ITS deben realizar incluyen el control de tránsito urbano, el control de tránsito en carreteras arteriales y los sistemas de control de autopistas. .
El control del tránsito urbano se refiere a un paquete de tecnologías dirigidas a la gestión y al control del flujo vehicular en redes urbanas – para minimizar las demoras, maximizar la eficiencia, mejorar la seguridad vial y reducir las emisiones y el consumo de combustible. Una gran parte del control de tránsito urbano involucra software para optimizar los planes de señales en intersecciones para alcanzar esos objetivos. Ésto requiere redes extensa de sensores para recolectar infomación del tránsito en tiempo real – por ejemplo, espiras detectoras, videocámaras de circuito cerrado de TV y procesamiento de imágenes de video, o detectores no intrusivos de tránsito. Basados en la información recolectada, los algoritmos inteligentes logran optimizar los planes de tránsito. Diferentes niveles de control y sofisticación son encontrados en los sistemas de control de tránsito urbano. (Ver Control del Tránsito Urbano).
Varios tipos de controladores de campo están disponibles para responder a las demandas del tránsito, facilitar la movilidad y permitir los tiempos de cruce de calles. En USA el controlador tipo 170 fue desarrollado a comienzos de los año 1970 por el Departamento de Transporte de California. Su sucesor – el tipo 2070 – fue introducido en 1992. Ejemplos más recientes son los controladores de señales NEMA y el Controlador Avanzado de Tránsito (ATC – 2005) – el controlador más avanzado en USA.
Los controladores de tránsito trabajan sobre la base de un ciclo de tiempo que es desagregado en "fases" – el orden en el cual cada corriente vehicular está en verde mientras el otro tránsito vehicular permaneces en rojo. Una simple intersección en una calle debe tener sólo dos fases: Norte/Sur y Este/Oeste. Una intersección congestionada de cuatro manos, con grandes volúmenes de tránsito cambiantes, debería tener hasta ocho fases - una fase por cada una de las cuatro direcciones de tránsito y una fase por cada movimiento cambiante.
En el Reino Unido, un relativamente nuevo controlador denominado Microprocessor Optimised Vehicle Actuation (MOVA) fue desarrollado para superar algunas de las limitaciones asociadas con el tradicional control Vehicle Actuation (VA). Una singular característica del MOVA es que tiene dos modos de operación – una para las condiciones del tránsito congestionado y una para el descongestionado o condiciones de flujo libre.´Para las condiciones de flujo libre, el objetivo del MOVA es controlar cualquier cola que se ha acumulado durante la fase de rojo. Un algoritmo evalúa las cargas de tránsito desde diferentes enfoques de intersecciones y determina si la extensión del tiempo de verde es beneficioso. Si lo es, la fase verde es extendida para dejar circular al tránsito. Ésto continúa hasta que el controlador cambia a una fase diferente. Durante la congestión, el objetivo operacional del MOVA cambian para maximizar la capacidad o rendimiento de la intersección completa.
Los sistemas de control en autopistas se focalizan en obtener una mejor gestión de los segmentos viales para mejorar la capacidad e incrementar la performance. A través de los años, os Sistemas de Ayuda a las Decisiones (DSS) han sido propuestos y desarrollados para ayudar este proceso. Estos DSS pueden proveer recomendaciones para los operadores de tránsito sobre posibles estrategias de control del tránsito – tales como el guiado dinámico de ruta, la medición en rampas, los límites variables de velocidad y la sincronización óptimas de las señales.
Los sistemas de control automatizados de autopistas (algunas veces se los denomina como Gestión Activa de Tránsito o sistemas ATM), usan diferentes conceptos para alcanzar su objetivo – tal como la armonización de la velocidad, el uso temporario de las banquinas, el ruteo y la señalización dinámicas, el control en intersecciones y la medición en rampas. (Ver Gestión del Tránsito en Autopistas).
La Gestión del Tránsito Activo ha sido implementada en Europa, convirténdose en una herramienta para la gestión de la congestión (recurrente o no recurrente), como así también en USA. Los componentes tecnológicos principales de un ATM son similares a los de los sistemas UTC e incluyen sistemas de monitoreo y sensado, comunicaciones, controladores y algoritmos inteligentes.
Los beneficios del sistema ATM incluyen:
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