La optimización de los semáforos puede reducir considerablemente la congestión y mejorar la fluidez del tráfico en las vías principales. Sin embargo, cuando se limitan a los enfoques tradicionales, los proyectos de reajuste de los semáforos tardan una media de ocho horas en completarse y muchos corredores solo se reajustan cada 3-5 años.

El equipo de ingenieros de transporte de DRMP recibió el encargo de llevar a cabo un proyecto de reajuste de la sincronización de los semáforos en el condado de Escambia. Mediante el uso de Miovision TrafficLink, realizaron un análisis del corredor y de las intersecciones, así como un estudio exhaustivo de reajuste de la sincronización de los semáforos, con el fin de optimizar el flujo de tráfico en la vía principal y minimizar el retraso global en los semáforos a lo largo del corredor.

Mediante la solución Miovision Traffic Operations, la DRMP propuso una serie de recomendaciones que ayudarían a optimizar el flujo de tráfico en la vía principal de la calle N. Palafox y a minimizar el retraso general en los semáforos a lo largo de la calle N. W. Entre sus recomendaciones figuraba que el condado de Escambia estableciera una conexión con el sistema de semáforos para que los temporizadores de los dos semáforos se sincronizaran y se mantuviera la coordinación.

Tras la finalización del proyecto de reajuste de los tiempos de los semáforos, DRMP pudo presentar resultados comparativos que ayudaron al condado de Escambia a cuantificar los beneficios de la optimización de los semáforos, entre los que se incluyen:

• Ahorro de tiempo:Según los datos recopilados sobre el tiempo de desplazamiento de los vehículos, se estima un ahorro semanal de tiempo de aproximadamente 1.200 horas-vehículo a lo largo del corredor.
• Reducción de las emisiones de combustible:Según los cálculos del modelo Synchro, se lograría un ahorro semanal significativo de combustible de aproximadamente 3.400 galones.
• Reducción de costes:Las mejoras se tradujeron en un ahorro acumulado estimado de 7 millones de dólares en retrasos y consumo de combustible.

Este estudio ha puesto de manifiesto cómo pequeños ajustes en la red de tráfico pueden tener un impacto enorme en la fluidez del tráfico, las emisiones de combustible y los costes. Mediante el sistema TrafficLink de Miovision, la DRMP seguirá supervisando este cruce y realizando las modificaciones necesarias para mantener o mejorar el rendimiento de los semáforos de forma continua.

Resumen del estudio

Gestión arterial activa / ATSPM en la práctica:

Según el Departamento de Transporte de Florida (FDOT), la Gestión Activa de Vías Arteriales (AAM) es un programa que aborda la congestión recurrente o diaria y/o la congestión no recurrente derivada de incidentes, teniendo en cuenta el efecto de propagación que la congestión puede tener en las vías arteriales. El programa también gestiona la congestión relacionada con eventos especiales y zonas de obras. La Gestión Activa de las Vías Arteriales incluye el reajuste activo de los tiempos de los semáforos, la coordinación con los servicios de emergencia locales, la facilitación de las necesidades de mantenimiento de emergencia y la difusión de información relacionada con el tráfico a través de paneles de mensajes dinámicos. Para que tengan éxito, el reajuste activo de los tiempos de los semáforos y la coordinación requieren aportaciones de la infraestructura de transporte existente, como datos de detectores, sensores, telemetría de los controladores de tráfico y sincronización de fases, así como una organización de estos datos de forma contextual que detecte las ineficiencias de la red de tráfico mediante las Medidas Automatizadas de Rendimiento de los Semáforos (ATSPM). El programa aprovecha las inversiones ya realizadas en carreteras, puertos, sistemas de semáforos, etc., al proporcionar una gestión del tráfico en tiempo real. El objetivo es reducir los retrasos para todos los viajeros, al tiempo que se mejoran los factores medioambientales relacionados con la congestión, como los contaminantes atmosféricos.

DRMP llevó a cabo un análisis de corredores e intersecciones, un estudio exhaustivo de reajuste de los tiempos de los semáforos y prestó servicios de gestión activa de arterias en las calles N. Palafox y N. W, en el condado de Escambia (Florida). El objetivo general del análisis de corredores y del proyecto de reajuste de los tiempos de los semáforos era optimizar el flujo de tráfico en la vía principal de la calle N. Palafox y minimizar el retraso global en los semáforos de la calle N. W. La vía arterial N. Palafox da servicio actualmente a unos 105 000 vehículos a la semana dentro de la zona del proyecto de reajuste de los semáforos. A lo largo de este estudio, se analizaron, reajustaron y coordinaron ocho semáforos a lo largo del corredor de 6,5 millas que va desde Hancock Lane, en el extremo sur del proyecto, hasta E. Kingsfield Road, en el extremo norte del mismo, tal y como se muestra en la figura 1.

Equipo ATSPM utilizado en este estudio

El equipo ATSPM utilizado para este estudio consistía en Miovision SmartLink, con función integrada de captura de direcciones MAC a través de WiFi para el tiempo de recorrido, integración con el controlador de tráfico existente para recopilar datos de los detectores y de la sincronización de las fases, y el software Miovision TrafficLink Performance, que proporciona informes ATSPM útiles a través de un portal web incluido.

Miovision SmartLink

Miovision SmartLink está diseñado para hacer que tu hardware de tráfico actual sea más inteligente. A diferencia de los costosos cables de fibra óptica o de los módems móviles genéricos, que solo proporcionan conectividad básica al armario, SmartLink ofrece conectividad LTE segura a través de una VPN y lee los datos de los controladores y dispositivos del armario existentes, transformándolos en información útil.

Software Miovision Performance

El software Miovision Performance combina los datos recopilados por Miovision SmartLink —entre los que se incluyen: telemetría, activaciones de detectores, intervalos de fase, planes de temporización, finalización de fases, volúmenes y uso de los pulsadores para peatones, entre otros—, los integra y presenta medidas de mejora de la seguridad vial (ATSPM) aplicables a través de una serie de tablas y gráficos personalizables (fallos de división, tendencias de división, gráficos PCD, etc.) mediante el portal web Miovision TrafficLink incluido.

Instalación

El hardware de Miovision TrafficLink se instaló físicamente en la infraestructura existente de armarios de tráfico a lo largo del corredor de N. Palafox, entre Hancock Lane y E. Kingsfield Road. Aunque la instalación se llevó a cabo durante un periodo de menor demanda en este corredor, se completó sin que se produjeran interrupciones apreciables en la circulación del tráfico multimodal a lo largo del mismo.

Cómo recopila el DRPM los datos del ATSPM para la gestión activa de las arterias en el condado de Escambia, Florida

]Lo que comenzó como un proyecto típico de reajuste de la sincronización de los semáforos se convirtió en un programa de gestión activa de arterias en curso. Todo empezó cuando el DRMP recopiló datos e información sobre las condiciones preexistentes de los cruces, como los recuentos de movimientos de giro y los datos de sincronización de los semáforos. Estos datos sirvieron de entrada directa para el modelo de tráfico preexistente. Utilizando datos de los ATSPM del sistema Miovision TrafficLink, se recopilaron las condiciones de tráfico «previas», como el tiempo de recorrido y la velocidad a lo largo de diferentes tramos del corredor. Mediante una combinación de los datos recopilados y un software de optimización, se detectaron ineficiencias en la fluidez del tráfico y se utilizaron para generar nuevos planes de sincronización para el corredor. Para evaluar el rendimiento de los nuevos planes de sincronización, se volvieron a utilizar los ATSPM con el fin de medir el impacto de las medidas de reajuste de la sincronización de los semáforos. Los pasos principales del proyecto de reajuste de la sincronización de los semáforos se resumen en la figura 2.

Uso de los ATSPM para detectar ineficiencias en la red de tráfico

Teniendo en cuenta que el corredor de Palafox presenta un gran volumen de tráfico y que el volumen de tráfico en las calles secundarias es relativamente bajo, el objetivo principal de este estudio era reducir los tiempos de desplazamiento a lo largo de la calle Palafox, utilizando los datos del ATSPM. De este modo, se lograría el mayor ahorro de tiempo para el mayor número de conductores.

El DRMP utilizó Miovision TrafficLink para recopilar métricas clave de la intersección y generar informes ATSPM. A través del portal de Miovision TrafficLink, el DRMP empleó una serie de análisis, entre los que se incluyen: el diagrama tiempo-espacio, el gráfico de tendencias de distribución del tráfico, el análisis de congestión del corredor y el diagrama de coordinación de Purdue, para medir los efectos antes y después de los cambios en la sincronización y la coordinación de los semáforos a lo largo del corredor. Este enfoque permite al usuario verificar que los desfases diseñados originalmente se están produciendo realmente en el corredor, y también puede utilizarse para comprobar la coherencia de la coordinación.

El diagrama espacio-temporal y los análisis de congestión del corredor se utilizaron para obtener una visión clara del rendimiento del corredor en una única vista. Esta vista permitió al equipo centrarse en los puntos en los que se podían realizar mejoras. La figura 3 que se muestra a continuación es el resultado del análisis de congestión del corredor de noviembre de 2018. El análisis de congestión del corredor utiliza el tiempo de viaje en cada tramo del corredor (eje vertical) durante un periodo de 24 horas (eje horizontal) para ambas direcciones a lo largo del corredor. Los datos del tiempo medio de desplazamiento en cada intervalo de 15 minutos se utilizan para calcular el índice de tiempo de desplazamiento (TTI), según la definición de la FHWA. El TTI permite comparar los tiempos de desplazamiento a lo largo de tramos del corredor de diferente longitud. Como se puede observar, los valores del TTI oscilan entre 1 y 10 y, visualmente, van del azul al rojo. Esta representación visual ayuda a identificar dónde y cuándo se producen los cuellos de botella a lo largo del corredor.

Aunque los datos del índice de tiempo de desplazamiento facilitados a través del «Corridor Congestion Scan» revelaron posibles áreas de interés, por sí solos no aportan más contexto para identificar posibles soluciones. Por lo tanto, se utilizaron otros modelos avanzados de gestión del tiempo de desplazamiento (ATSPM), como «Arrivals on Red», el «Purdue Coordination Diagram» y los «Time Space Diagrams», para generar recomendaciones de cambios en los desfases con el fin de mejorar los tiempos de desplazamiento y las velocidades entre estas intersecciones a lo largo del corredor. Tras implementar los cambios en los desfases, las velocidades a lo largo del corredor comenzaron a aumentar de inmediato. La reducción de los tiempos de desplazamiento en hora punta se aprecia claramente en el análisis de congestión del corredor que se muestra a continuación en la figura 4.

Tras ajustar los desfases temporales de las señales para optimizar el avance del tráfico, el siguiente paso consistió en examinar el rendimiento de cada movimiento concreto a lo largo del día. Para ello se utilizaron los «gráficos de tendencias desglosadas» del portal TrafficLink. El gráfico de tendencias desglosadas ofrece una visión general sencilla del rendimiento de un movimiento a lo largo de un periodo de 24 horas, utilizando la información de ocupación procedente de los detectores de la barra de parada.

El diagrama espacio-temporal de Miovision que se muestra a continuación, a lo largo del corredor de N. Palafox, refleja una situación similar de progresión ineficiente, tal y como se midió antes de que se implementaran los cambios en la sincronización de los semáforos. Las franjas azules y moradas representan la eficiencia de la progresión. Una progresión eficiente en el corredor se representaría mediante bandas azules/moradas que abarcaran todo el corredor. Esto indicaría que los vehículos que circulan por este corredor llegan a cada intersección en la fase verde, tal y como se espera. Las bandas más cortas indican que los vehículos llegan fuera de fase, lo que aumenta las paradas y arranques, así como el tiempo de ralentí, y reduce la eficiencia general.

Una vez aplicados los cambios en la sincronización de los semáforos y en la coordinación, una reevaluación de la fluidez del corredor mediante el diagrama espacio-temporal de Miovision en el portal TrafficLink reveló mejoras significativas. Como resultado de los cambios en la sincronización y la coordinación de los semáforos, ahora un mayor número de vehículos puede recorrer todo el corredor con un mínimo de paradas, lo que mejora considerablemente la movilidad y el tiempo de desplazamiento de todos los vehículos, al tiempo que reduce las emisiones de los vehículos gracias a la disminución del tiempo de ralentí.

Mediante el análisis de los índices de ocupación, los diagramas de fallos de corte y los gráficos de tendencias de corte, se puso de manifiesto un patrón de fallos de corte en muchas de las calles secundarias entre las 14:00 y las 16:00 horas.

Hay varios colegios en la zona, lo que provocaba una gran afluencia de tráfico a la hora de entrada y salida de clase y en sus alrededores. Con el fin de gestionar la demanda durante esas horas, se puso en marcha un plan específico de horarios escolares entre las 14:00 y las 16:00 horas. Se ajustaron las fases de los semáforos para asignar más tiempo a las calles secundarias en todos los puntos, basándose en los datos del ATSPM, y mejorar así la fluidez del tráfico para todos.

Al utilizar los datos del ATSPM —concretamente el gráfico de tendencias de división—, el número total de fallos de división observados se redujo drásticamente y el retraso general también disminuyó. El acceso continuo a datos de alta resolución permitió realizar múltiples iteraciones para ajustar las divisiones de la sincronización de las señales en diferentes momentos del día, al tiempo que se garantizaba que ello no afectara negativamente a los tiempos de desplazamiento ni a la fluidez del tráfico.

Uno de los aspectos más destacados de este proyecto fue la mejora continua del rendimiento del tráfico tras la implantación de los nuevos planes de sincronización de semáforos. La gestión activa de las arterias se llevó a cabo mensualmente mediante Miovision TrafficLink, con el fin de permitir un aumento de la capacidad y un funcionamiento óptimo y continuo del corredor. A continuación se muestra un ejemplo de cómo el DRMP utilizó los datos para aportar un valor añadido continuo al condado de Escambia.

Ventajas del tratamiento arterial activo mediante ATSPM

Tras la finalización del proyecto de reajuste de los tiempos de los semáforos, DRMP pudo presentar resultados comparativos que ayudaron al condado de Escambia a cuantificar los beneficios de la optimización de los semáforos, entre los que se incluyen:

• Ahorro de tiempo:Según los datos recopilados sobre el tiempo de desplazamiento de los vehículos, se estima un ahorro semanal de tiempo de aproximadamente 1.200 horas-vehículo a lo largo del corredor.
• Reducción de las emisiones de combustible:Según los cálculos del modelo Synchro, se lograría un ahorro semanal significativo de combustible de aproximadamente 3.400 galones.
• Reducción de costes:Las mejoras se tradujeron en un ahorro acumulado estimado de 7 millones de dólares en retrasos y consumo de combustible.

El proyecto también ha permitido a DRMP prestar asesoramiento y servicios continuos en materia de gestión del tráfico al condado de Escambia, con el fin de fomentar la toma de decisiones basada en datos y la obtención de resultados orientados a los objetivos.

Conclusión

Aunque la optimización de los semáforos puede reducir significativamente la congestión y mejorar el flujo de tráfico en las vías arteriales, acceder a los datos de alta resolución necesarios para detectar ineficiencias y medir el impacto de tus iniciativas antes y después suele ser un reto.

Los ATSPM aportan el contexto necesario a los conjuntos de datos individuales, lo que ayuda a los equipos de tráfico en sus programas de gestión activa de arterias. Tal y como reveló este estudio, la empresa de ingeniería de tráfico DRMP colaboró con el condado de Escambia, en Florida, para ayudarles a detectar ineficiencias a lo largo de un corredor muy transitado que, además, contaba con una alta concentración de colegios en la zona.

Utilizando la solución Miovision Traffic Operations, DRMP propuso una serie de recomendaciones que ayudarían a optimizar el flujo de tráfico en la vía principal y a minimizar el retraso general de los semáforos a lo largo de las arterias. Entre sus recomendaciones se incluía que el condado de Escambia estableciera una comunicación con los semáforos para que los temporizadores de los dos semáforos se sincronizaran y mantuvieran la coordinación.

Tras la finalización del proyecto de resincronización, DRMP pudo mostrar los resultados antes y después, lo que ayudó al condado de Escambia a cuantificar los beneficios de la optimización de los semáforos, entre los que se incluyen:

• Ahorro de tiempo:Según los datos recopilados sobre el tiempo de desplazamiento de los vehículos, se estima un ahorro semanal de tiempo de aproximadamente 1.200 horas-vehículo a lo largo del corredor.
• Reducción de las emisiones de combustible:Según los cálculos del modelo Synchro, se lograría un ahorro semanal significativo de combustible de aproximadamente 3.400 galones.
• Reducción de costes:Las mejoras se tradujeron en un ahorro acumulado estimado de 7 millones de dólares en retrasos y consumo de combustible.

Este estudio ha puesto de manifiesto cómo pequeños ajustes en la red de tráfico pueden tener un impacto enorme en la fluidez del tráfico, las emisiones de combustible y los costes. Mediante el sistema TrafficLink de Miovision, la DRMP seguirá supervisando este corredor y realizará las modificaciones necesarias para mantener o mejorar el rendimiento de los semáforos de forma continua.