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Cimbra Histórica. Los semáforos en el cauce circulatorio

Jueves, 11 Marzo, 2021

En el número 10 de Cimbra, correspondiente a los meses de julio-agosto de 1965, se pone la mirada en Estados Unidos para analizar la necesidad de un nuevo modelo de semáforo, ante la falta de información de las administraciones públicas. Os dejamos con este interesante artículo técnico sobre la organización del tráfico en ciudad, ante el crecimiento del vehículo privado en nuestro país. 

De todos es conocido el incremento del parque nacional de vehículos automóviles y el aumento del índice de motorización en nuestro país. Ello implica, como consecuencia inmediata, la aparición de problemas de circulación que en todas nuestras capitales y ciudades importantes se está tratando de solucionar. 

La primera medida a la que se recurre es la de colocación de semáforos y, así, aquellos aparatos que en sus primeros tiempos atronaban con su timbres las calles de Madrid y Barcelona, proliferan hoy no ya en las capitales, sino en multitud de pueblos, cosa que hemos podido comprobar todos cuando rodamos por las carreteras españolas.

Hay una creencia muy generalizada de que con la instalación de semáforos se resuelven todos los problemas de tránsito de vehículos y peatones.  No es así. El semáforo es un elemento más de los que entran en juego, pues no hay que olvidar la importancia de la señalización, de las marcas viales, etc. El semáforo es un dispositivo verdaderamente valioso y eficaz para regular el tránsito y hacerlo más seguro, pero su instalación debe ser realizada después de estudiar las vías y el tránsito que por ellas circula.

Un semáforo debidamente instalado puede proporcionar una serie de ventajas que resumimos a continuación:

  • Interrumpir las corrientes de los vehículos a intervalos regulares o según sea necesario. Depende de la forma de su reglaje.
  • Proporcionar la circulación ordenada y continua del tránsito, eliminando las paradas y arranques frecuentes de los vehículos.
  • Regular la velocidad de los vehículos, facilitando su movimiento continuo, siempre que todos los semáforos de una vía se encuentren debidamente coordinados.
  • Reducir los siniestros producidos por choques laterales de vehículos.
  • Sustituir sin fatiga al agente de circulación.

Junto a sus ventajas, un semáforo inadecuadamente instalado ofrece igualmente una serie de inconvenientes, como:

  • Hacer menos fluida la circulación, especialmente cundo hace detenerse a los vehículos en caso de tránsito escaso.
  • Causar colisiones por alcance de unos vehículos a otros por parada de los delanteros o bien choques por giros imprevistos. 
  • El público, al comprobar su ineficacia, deja de obedecer sus indicaciones, lo que hace que el respeto a las demás reglas de tránsito quede también relajado.
  • Desarticular cualquier programa general de regulación de tránsito que se haya establecido.

Estas ventajas e inconvenientes que hemos esbozado obligan a que antes de su colocación, como se ha dicho anteriormente, deba hacerse un detenido estudio de todas las condiciones que reúne el lugar de su ubicación tanto en lo que se refiere a las vías, como a las corrientes de circulación existentes.

Aun cuando en España se usa prácticamente una sola clase de semáforos, su número es variado: de períodos establecidos; accionados por el tránsito (1, por parte del tránsito; 2, por la totalidad del tránsito; 3, por el volumen y densidad del tránsito); semáforos especiales.

Los semáforos de períodos establecidos son aquellos que dirigen la circulación con intervalos regulares. Son los más usados en vías urbanas, pues son los más sencillos y pueden coordinarse en grupos.

Los accionados por el tránsito son aquellos en que las fases y los intervalos varían de acuerdo con las propias necesidades del tránsito, regulados por la actuación de detectores o botones de contacto. En esta clase de semáforos, al contrario de los de períodos establecidos, sus ciclos no son fijos, sino que constantemente se están adaptando a las necesidades del tránsito.

Los semáforos accionados por parte del tránsito suelen usarse generalmente en la intersección de una vía principal con una secundaria, en la que se colocan unos detectores especiales que los mandan e incluso a veces están dotados de botones de contacto para peatones. 

Los accionados por la totalidad del tránsito tienen detectores colocados en todas las vías de la intersección y dan el derecho de paso a la vía en que se haya accionado el detector correspondiente.

El último tipo de semáforo que vamos a relatar es el de los accionados por el volumen y densidad del tránsito. Estos semáforos poseen regulador con circuitos que constante y automáticamente se ajustan a las variaciones en la densidad y volumen del tránsito que corresponde a cada fase, y han sido muy eficaces en intersección con una I.M.D. de 40.000 a 45.000 vehículos.

Como claramente se comprende, cuanto más complicado es un aparato, más costoso es, tanto de montaje como de conservación, siendo también más difíciles las reparaciones, por lo que hay que contar con personal muy especializado para las mismas. Por lo tanto, antes de decidirse a su instalación, hay que estudiar todos los factores que permitan llegar a una solución eficaz y lo más económica posible.

En cuanto a los detectores más usados, para los semáforos accionados por el tránsito, se encuentran los de presión, magnéticos y de rada, cuyas propias definiciones nos ahorran sus explicación. Hemos hablado antes de los botones de contacto para peatones que, como su nombre indica, son mandos para accionar por los propios peatones y que, si bien en España no son usuales, en el extranjero están muy generalizados, sobre todo en las zonas en que el tránsito no es demasiado intenso y en horas en las que aquél disminuye. 

Las ventajas y desventajas de los semáforos actuados por el tránsito, en comparación con los períodos establecidos, se deducen fácilmente de lo que hasta aquí venimos exponiendo.

Semáforos especiales, como su nombre indica, son los que responden a características determinadas. Entre ellos, se encuentran los limitadores de velocidad, semáforos para peatones, semáforos de uso temporal, que suelen colocarse en los accesos de escuelas, fábricas o talleres, donde funcionan normalmente a la entrada y salida de los escolares y trabajadores. Semáforos portátiles, accionados varias a veces por baterías o acumuladores y que suelen usarse para obras y, por fin, semáforos para puentes levadizos, que avisan con la antelación necesaria el momento de iniciarse la elevación del tramo correspondiente del puente. 

Después de la rápida exposición que hemos hecho sobre las distintas clases de semáforos, pasamos  relatar las normas para su instalación.

Normas para la instalación de semáforos

En la mayor parte de los países europeos, a falta de unas normas concretas para determinar cuándo es necesaria la colocación de semáforos en una intersección, se siguen las fijadas en Estados Unidos por el Manual on Uniform Traffic Control Devices, que se agrupan en las siguientes:

  • Volumen mínimo de vehículos.
  • Interrupción de tránsito continuo.
  • Volumen mínimo de vehículos y peatones.
  • Movimiento progresivo de vehículos.
  • Experiencia de accidentes ocurridos.
  • Combinación de varias de estas normas.

Cuando en un período de tiempo de cuatro o más horas consecutivas, cualquier volumen del tránsito desciende al 50% o menos de las condiciones mínimas establecidas por estas normas en cuanto a volúmenes se refiere, es conveniente sustituir las fases sucesivas del ciclo del semáforo por la operación intermitente de sus luces u operación por destellos, durante la duración de tales períodos. Si embargo, esta operación por destellos deberá restringirse como máximo a tres períodos alternos durante cada día. 

Dentro de este tipo de operación de un semáforo es importante resaltar la aplicación que se hace de la misma en Estados Unidos. En las calles o vías principales con preferencia normal de paso, la luz intermitente es la amarilla, que indica que debe tomarse precaución ante el cruce, tanto para los vehículos como para los peatones, mientras que la vía o calle secundaria se regula por destellos de la luz roja, que indica obligatoriedad de parar ante el cruce. Un criterio análogo podría adoptarse en nuestro país en un intento de eliminar o de reducir al máximo los accidentes, generalmente peligrosos, que tienen lugar durante las horas de la noche, cuando en las poblaciones se dejan los semáforos funcionando intermitentemente con destellos de luz amarilla en todas sus caras. En esas horas, debe mantenerse una prioridad de paso a través de las calles principales, a la vez que se obliga a parar ante el cruce a todos los vehículos que descienden de las calles transversales.

A continuación, pasamos a examinar cada una de las normas que regulan la instalación de semáforos. 

Norma 1. Volumen mínimo de vehículos. Esta norma es de aplicación cuando os volúmenes de tránsitos automóvil que se cruzan en la razón principal que considerar para la conveniencia de la instalación. Dicha norma exige que, por cada ocho horas cualesquiera de un día normal, circulen por la vía principal los volúmenes dados en las tablas en el artículo original de Cimbra. Cuando el 85% del tránsito circula a velocidad superior a 65 km/h. por la vía principal o cuando la intersección esté situada en una zona edificada de una comunidad aislada con una población de menos de 10.000 habitantes, las condiciones de la tabla I deben reducirse a un 70%. 

Del examen de los datos aforados en las cuarenta intersecciones de referencia, se ha obtenido con bastante aproximación en todos ellos que la menor de las ocho horas de tráfico más alto corresponde al 60% de la I.M.D. de la vía en cuestión.

Norma 2. Interrupción de tránsito continuo. Esta norma es de aplicación cuando al operación en la vía principal es tal que el tránsito de la vía secundaria sufre retardos considerables o peligro al enterar o cruzar por la intersección.

Norma 3. Volumen mínimo de vehículos y peatones. Se aplica esta norma cuando por cada ocho horas cualesquiera de un día normal existen lo siguientes volúmenes mínimos de vehículos y peatones:

Circulan por la vía principal 600 vehículos por hora en total en ambos ramas de acceso (I.M.D.=10.000) o 1.000 vehículos por hora (I.M.D.=16.666), cuando dicha vía tiene una isleta elevada sobre el pavimento con más de 1,20 metros de anchura, dispuesta para separación de sentidos de circulación y refugio de peatones.

Durante las mismas ocho horas anteriores cruzan la vía 150 o más peatones por hora, en el más alto de los volúmenes de uno de los accesos. 

Al igual que en las horas primera y segunda, cuando el 85% del tráfico circula a velocidad superior a 65 km/h., o cuando al intersección está situada en una comunidad aislada de menos de 10.00 habitantes, las condiciones mínimas establecidas en a y en b deben reducirse a un 70%. 

Los semáforos que se instalan en una intersección aislada, de acuerdo con esta norma, deberán ser del tipo de los accionados  parte del tránsito con mecanismo a actuar por el peatón. Si se colocan en una intersección que forma parte de un sistema coordinado de semáforos, estarán equipados y accionados con mecanismos de control que proporcionen la propia coordinación.

En determinadas circunstancias (acceso a escuelas, fábrica, etc.) las condiciones exigidas en a y b pueden sustituirse por las siguientes:

  • El volumen de peatones en el cruce excede en 250 en dos horas.
  • Durante cada una de estas horas, el volumen de vehículos excede de 800.
  • No hay otro cruce regulado por semáforos en los 300 metros adyacentes al lugar. 

Norma 4. Movimiento progresivo de vehículos. El control de un movimiento progresivo de vehículos necesita semáforos en las intersecciones, al objeto de permitir el propio agrupamiento de los mismos y conseguir una velocidad efectiva regulada del grupo.

Esta norma es de aplicación cuando:

  • En una vía de una sólida dirección o en aquellas donde predomine un solo sentido de circulación del tránsito, los semáforos adyacentes están tan alejados que podría perderse el grado deseado de agrupamiento de los vehículos y su control de velocidad. 
  • En una calle de dos sentidos de circulación, los semáforos adyacentes no proporcionan el grado deseado de agrupamiento de vehículos y control de velocidad y la instalación a proponer, junto con las existentes, puede constituir un sistema progresivo de semáforos.

Norma 5. Experiencia de accidentes ocurridos. La opinión pública en general clama por la colocación de semáforos parea reducir materialmente el número de accidentes, pero cuando éstos se instalan, los resultados que se obtienen raras veces resuelven el problema. No es extraño que hasta aumente el número de accidentes. Por ello y aun en contra de la opinión pública, nunca deben instalarse semáforos sobre las bases de un espectacular pero singular accidente o de una demanda irrazonable ante los accidentes que podrían ocurrir. 

Esta norma debe aplicarse solamente cuando:

  • Toda clase de pruebas y remedios adecuados menos restrictivos y con satisfecha observancia por el tránsito, han sido tomados y han fracasado para reducir la frecuencia de los accidentes (adecuada señalización, marcas viales, limitación de velocidad, etc.).
  • Cinco o más accidentes registrados del tipo de aquellos que pueden ser susceptibles de evitar con una instalación de semáforos han tenido lugar durante un período de doce meses, en que cada accidente haya ocasionado daños personales o materiales por valor de 6.00 pesetas o más.

Existe un volumen de vehículos y peatones no inferior al 80% de los mínimos requeridos en las normas anteriores reseñadas. La instalación de los semáforos no interrumpirá seriamente la corriente progresiva del tránsito rodado.

Cualquier semáforo colocado de acuerdo exclusivamente con esta norma quinta debe ser del tipo de los accionados por parte del tránsito, con mecanismos de control adecuados para la propia coordinación si se trata de una intersección de un sistema coordinado y normalmente del tipo de los accionados por la totalidad del tránsito, si es en una intersección aislada.

La colocación de semáforos, si éstos son obedecidos por conductores y peatones, puede esperarse que elimine o reduzca materialmente el número y la gravedad de los siguientes tipos de accidentes:

  • Aquellos que comprenden principalmente colisiones o conflictos en ángulo recto, tales como los que ocurren entre vehículos en los cruces de vías.
  • Aquellos que comprenden conflictos entre los movimientos en línea recta de vehículos y peatones que cruzan la misma vía.
  • Aquellos entre movimientos en línea recta y giros a la izquierda de los vehículos que se aproximan al cruce por direcciones opuestas, si existe un intervalo de tiempo en el ciclo del semáforo para permitir el despeje de los vehículos que giran a la izquierda.
  • Aquellos que implican velocidad excesiva, en los casos donde la coordinación de un sistema restrinja dicha velocidad a límite razonable.

Por el contrario, no debe esperarse con la instalación de semáforos una reducción en los siguientes tipos de accidentes:

  • Colisiones de vehículos de frente por detrás, que a menudo aumentan con la instalación.
  • Colisiones  entre vehículos procedentes de la misma u opuestas direcciones, uno de los cuales efectúa un movimiento de giro a la izquierda a través del carril ocupado por otro vehículo, particularmente si no existe en el ciclo un intervalo especial destinado para aquellos giros.
  • Aquellos accidentes que implican a peatones y vehículos que giran, cuando ambos movimientos tienen lugar en el mismo intervalo.
  • Otros tipos de accidentes entre vehículos y peatones, cuando éstos o los conductores no obedecen las indicaciones de los semáforos.

Norma 6. Combinación de varias de estas normas. La colocación de semáforos puede justificarse ocasionalmente cuando, sin cumplirse las condiciones mínimas exigidas en las normas anteriores, llegan al 80% o más de los valores establecidos para dos o más de ellas.

Estos casos excepcionales deberán decidiré sobre las bases de un análisis detenido de las circunstancias y después de que pruebas adecuadas con otras medias que causen menor retardo e inconveniente al tránsito se han tomado previamente a la instalación de semáforos bajo esta norma, sin resultados satisfactorios. 

Y con la esperanza de que estas normas puedan servir de guía para aclarar las dudas de los compañeros que estén relacionados de alguna manera con esta parte de la Ingeniería de tránsito, hemos querido darlas a conocer desde nuestra revista, ya que hasta el momento actual, la Administración española no ha dicho nada sobre el particular. 

Autores. Ignacio Carbonell y José Luis Escalera. Ayudantes de Obras Públicas.