Este documento describe tres modalidades de funcionamiento de semáforos e introduce la propuesta de un semáforo inteligente. Actualmente, la mayoría de semáforos usan planes de tiempos prefijados, mientras que una minoría usa control dinámico o actuación total. El semáforo inteligente propuesto observaría el tráfico usando sensores, tomaría decisiones para minimizar tiempos de viaje basado en la demanda actual, y se comunicaría con semáforos vecinos.

1. SEMAFORO INTELIGENTE
Jesus Emmanuel Campos Almaraz
Irving Nayib Capetillo Martinez
Miguel Angel Guerrero Ecina

2. Modalidades de Funcionamiento de
los Semáforos
 Planes de Tiempos Prefijados
 En esta modalidad opera un 80% de los semáforos
existentes. Consiste en la implementación de programaciones
predefinidas, las que han sido obtenidas a partir de conteos
históricos de flujos vehiculares. Dichos planes de tiempo
prefijados son ingresados en una tabla horaria del sistema de
control de tránsito, el cual los activa en las horas y días
específicos.

3.  Control Dinámico (SCOOT)
 Un 16% de los semáforos funcionan en esta modalidad,
también llamada "semáforos inteligentes", pues los tiempos
de los semáforos se van adecuando permanentemente a la
demanda existente, la que es captada a través de sensores
instalados bajo la calzada en cada uno de los arcos de la red.

4.  Actuación Total
 El 4% de los semáforos actúa bajo esta modalidad y se trata
de dispositivos ubicados en general en la periferia de la
ciudad, aislados espacialmente, por lo que no requieren
coordinación con otros semáforos. En ellos existen sensores
ubicados en cada uno de sus accesos y los derechos de paso
se van concediendo según la demanda puntual que se
registre.

5. Estado del Arte
 Actualmente existen sistemas de
control de luces inteligentes por medio
de sensores en el asfalto.
 Trabajos a nivel de investigación
 Brasil tiene un par de experiencia al
respecto.

6. Problemas de Transito
 Congestión vehicular.
 Tiempos excesivos de viaje.
 Esperas innecesarias.
 Mayor gasto de combustible.
 Problema de paciencia de los
conductores.

7. Solución
 Ordenar el transito
 Señalética (Estática)
 Operador humano (Dinámico)

8. Solución propuesta
 Señalética dinámica.
 Sea capaz de adecuarse a las
condiciones momentáneas de transito.
 Objetivos.
 Disminuir los tiempos de viajes por medio
de la disminución de las detenciones.

9. Cómo disminuir los tiempos
 Obviamente si no veo, es difícil tomar
una decisión.
 Debo ver los vehículos.
 Dado que veo, tomo decisiones.

10. Efecto de una decisión
 Realmente mejoró el tránsito con mi
decisión.
 Si ya no veo, ¿cómo sé si funciona?
 Preguntar al vecino, para saber si
funciona o es correcta mi decisión.

11. Bloques funcionales
 Diagrama hasta el momento:
Observar Tomar Decisión
Preguntar /
Informar
Acción
de las
luces.
Semáforo
Vecino

12. ¿Qué observar?
 Todas las direcciones en donde se
mueve el tránsito.
 Si en cada dirección se encuentran
vehículos en movimiento, detenidos o
no hay vehículos.
 Si hay vehículos, ¿Cuántos?

13. Procesar los datos
 Si en una de las avenidas o calles no
hay tránsito, dar paso a la que sí tiene
vehículos.
 Si en ninguna hay tránsito ocupar
algoritmo tradicional.
 Cuando en ambos hay tránsito
determinar la mejor secuencia.

14. Caso en que hay tránsito
 Un vehículo no debiese esperar más
de un determinado tiempo.
 Algunas avenidas deben tener
prioridad sobre otras.
 Si las siguientes cuadras están
congestionadas, no congestionarlas
más.

15. Comunicación con los vecinos
 Preguntar si sus calles están
congestionadas.
 En qué estado se encuentra (verde,
amarillo o rojo)

16. Bloque funcional Observar
 Bloque Observar:
Existen
Vehículos
Detenido
Si
Contar
Vehículos
No
No
Si
Estado Existe
Estado Detenido
Estado Movimiento
Salida
Serial
Estado
Salida
Serial
Autos

17. Bloque de Toma de Decisión
 Toma de Decisión:
Observador 1
Observador 2
Observador 3
Observador 4
Paralelizar
E
D
M
Paralelizar
E
D
M
Paralelizar
E
D
M
Paralelizar
E
D
M
Activar
Algoritmo
Tradicional
Activar
Verde
Sem. 1 y 2
Activar
Verde
Sem. 3 y 4
Algoritmo
Hay
Transito
Preguntar/
Informar

18. Bloque Preguntar e Informar
 Bloque Preguntar / Informar:
Semáforos
Vecino
Información Calle
Congestionada
Estado
R
A
V
Datos
Para
Algoritmo
Hay
Transito
Mi Estado
Información
Si
No