UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS
ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE
INFORMÁTICA
DISEÑO DE UN MODELO DE MONITOREO PARA
MEJORAR EL FLUJO DE TRÁNSITO VEHICULAR A
TRAVÉS DE SEMÁFOROS INTELIGENTES EN LA CIUDAD
DE TRUJILLO
Plan de Proyecto de Trabajo de Graduación
PROPUESTO POR:
Ing. Ms. Ricardo Manuel Guevara Ruiz
ELABORADO POR: López Esquivel Diana Elizabeth
[email protected]
Trujillo – Perú
2014
RESUMEN
El presente trabajo de graduación tiene como finalidad el desarrollo de un sistema
de semaforización para el monitoreo y control del tránsito vehicular basado en
semáforos inteligentes para la Cuidad de Trujillo, la cual tiene como objetivo
gestionar la circulación vial en las principales calles y avenidas de la cuidad,
supervisar la fluidez vehicular y el cambio de luces en los semáforos. A través de
diversas técnicas de recolección de información e instrumentos de análisis como:
observación directa, entrevista, encuesta, cuestionario, análisis situacional y
documental, se pudo determinar los síntomas y causas de la problemática en el
proceso gestión vial de la Cuidad de Trujillo.
En el proyecto se detalla el diseño de un prototipo para controlar un semáforo
inteligente desarrollado en Python 5.7, y se utilizó el manejador de base de datos
MySQL, además se sugerirá la tecnología KIT de semáforos con tecnología leds,
sensores de movimiento, controlador de transito cables de registro de información,
cámaras detectoras de presencia vehicular cuya función es detectar los vehículos
que esperan o se aproximan a una intersección.
Abordaremos conceptos básicos de tráfico vehicular, así como la problemática que
produce en la sociedad, escogeremos las intersecciones más resaltantes de la
cuidad como modelo para el desarrollo del prototipo, realizaremos un estudio del
flujo vehicular, se tabularan los datos obtenidos llegando a la conclusión que deben
reasignarse los tiempos para cada sentido de circulación en cual proponemos un
nuevo modelo de control del flujo vehicular basado en el uso de semáforos
inteligentes.
A lo largo del desarrollo de la presente investigación mencionaremos las diferentes
situaciones que motivan la elaboración del trabajo así la investigación referente a
las alternativas de solución y las herramientas de control vehicular que se pueden
utilizar en el transporte.
ÍNDICE GENERAL
Resumen
Capítulo I: plan de investigación…………………………………………………...………….…..1
1.1 Generalidades……………………………………………………………...………………1
1.1.1. Titulo……………………………………………………………………………....….1
1.1.2. Autor………………………………….…………………………………………........1
1.1.3. Lugar de ejecución del proyecto………………………………………………..…….1
1.2. Realidad problemática………………………………………………………………….….2
1.2.1.
Características del problema…………………………………………………..……3
1.3. Antecedentes…………………………………………………………..…………..……..4
1.4. Justificación del proyecto……………………………………………..…………..……..6
1.5. Formulación del problema……………………………………… …………......……..…7
1.6. Hipótesis………………………………………………………… ………………...……7
1.7. Objetivo general……………………………………………………………………..…..7
1.8. Objetivo específicos…………………………………………………… …………….....8
1.9. Resultados esperados…………………………………………………… ……….……...8
1.10. Planificación del proyecto…………………………………………………….……...….8
1.10.1. Duración del proyecto ………………………………………………………...……8
1.10.2. Cronograma de trabajo…………………………………………………..........…….9
1.10.3. Diagrama de Gantt……………………………………………………………...….10
1.10.4. Recursos………………………………………………………………………........11
1.10.4.1. Disponibles………………………………………………………………..…....11
1.10.4.2. No Disponibles……………………………………………………………...….12
Capitulo II: Marco teórico……………………………………………………………………..….13
2.1. El transporte…………………………………………………………………………..…..13
2.1.1. Transporte público………………………………………………………………......13
2.1.2. Sistema de Transporte Público (STP)…………………………………………...….14
2.1.2.1. Servicio de vehículos urbanos……………………………………………..……14
2.1.2.2. Prioridad al transporte público…………………………………………….……15
2.1.3. Organización del Sistema de Transporte Público…………………………….….....15
2.1.4.
Calidad de servicio de transporte público urbano…………………………….…..15
2.2. Tráfico vehicular ………..
……………………………………………………...……16
2.2.1. Ingeniería de tráfico vehicular………………………………………………..……16
2.2.2. Elementos de ingeniería de tráfico vehicular ……………………………….……..17
2.2.2.1. Elementos estáticos………………………………………………………..…..17
2.2.2.2. Elementos dinámicos……………………………………………………......…18
2.2.3. Como se origina el tráfico vehicular………………………………………………20
2.2.3.1. Causas
……………………………………………………………………….…….…21
2.2.3.2. Consecuencias del tráfico vehicular ……………………………………………….….22
2.2.3.3. Efectos negativos ……………………………………………………………..……....22
2.2.3.4. Accidentes automovilísticos………………………………………………..………..…..23
2.2.3.5. Emisiones de CO2
…………………………………………………..……..……..24
2.2.3.6. Multas …………………………………………………………….………….…...……25
2.3. Control de Tráfico ………………………………………………………………...………..…..26
2.3.1. Control semafórico de Tránsito Vehicular……………………………………..…….……..27
2.3.1.1. Sistema operacional de los semáforos………………………………………..….……..27
2.4.
Sistemas
2.4.1.
……………………………………………………………………….…….…..29
Sistemas inteligentes……………………………………………………….….……..…..29
2.5.
Semáforos Inteligentes ………………………………………………………....….………..29
2.6.
Monitoreo ………………………………………………………………..…………....…….30
2.6.1.
Cálculos mediante modelos microscópicos ………………..…………………….….…..30
2.6.2.
Cálculos mediante modelos macroscópicos ……………………………..…….………..31
2.7.
Espiras Inductivas…………………………………………………………………….…..…32
Capítulo III: Materiales y Métodos……………………………………………………………..….…….33
3.1. Tipo De Investigación………………………………………………………………… …….…33
3.2. Metodología De Trabajo……………………………………………………………………..….34
3.2.1. Diseño De La Investigación…………………………………………………..………..…34
3.3. Variables……………………………………………………………………………….……..…34
3.4. Población Y Muestra……………………………………………………………..………..……34
3.4.1. Recolección de Datos para el modelo propuesto……………………………………...…..34
3.4.1.1. Población………………………………………………….…………………….….….34
3.4.2. Recolección de Datos en el Diseño del Modelo…………………………………….…….36
3.5. Técnicas y Procedimientos de Recolección de Datos………………………………….….……36
3.5.1. Recopilación Documental……………………………………………………...........……36
3.5.2. Recopilación A Través De La Observación………………………………….……...……36
3.5.3. Recopilación De Datos Experimentales………………………………….………….……37
3.6. Métodos de Análisis de Datos……………………………………………………….……..…...37
3.6.1. Análisis Documental………………………………………………………………..……..37
3.6.2. Técnicas de Estadística Descriptiva………………………………………………....…..37
3.7. Métodos y Procedimientos………………………………………………………………….…..37
3.7.1. Método para la Gestión del Proyecto…………………………………………………..…38
3.7.2. Método para la Implementación de la solución Informática…………………….…….…39
Capítulo IV: Resultados……………………………………………………………………….………..40
4.1. Estudio de la Situación Actual del Tránsito Vehicular………………………………….….….40
4.1.1. Infraestructura Vial…………………………………………………………………...…..40
4.1.2. Diagnóstico de Infraestructura y Control de Tránsito de la Ciudad de Trujillo…..….…..41
4.1.3. Estado actual del Sistema Semafórico de la Ciudad de Trujillo…………………..….…42
4.1.3.1. Monitoreo del flujo vehicular ……………………………………………………..…43
4.1.3.2. Monitoreo del cambio de luces de los semáforos ……………………………..….….43
4.1.3.3. Registrar la información de los acontecimientos viales ……………………….….....44
4.1.4. Diseño Lógico …………………………………………………………………….…….46
4.1.5. Principales intersecciones semaforizadas de la Ciudad de Trujillo……………….….….47
4.1.4. Lugar Escogido para dl Desarrollo del Prototipo de Control de Tráfico Vehicular....…..48
4.1.5. Infraestructura Actual de la Intersección………………………………………….….….48
4.1.6. Funcionamiento actual de la intersección…………………………………………….….49
4.2. Determinación de Requerimientos………………………………………………………….....49
4.2.1. Requerimientos Funcionales………………………………………………………….…50
4.2.2. Requerimientos no funcionales……………………………………………………….....50
4.3. Descripción del Sistema Propuesto……………………………………………………...…….50
4.3.1. Alcance ……………………………………………………………………………...…..51
4.3.2. Descripción de las entidades que intervienen en el sistema propuesto……………....….52
4.3.3. Descripción de los procesos del sistema propuesto…………………………………......52
4.3.3.1. Registrar el flujo vehicular …………………………………………………..…...…53
4.3.3.2. Registrar el cambio de luces de los semáforos…………………………………...….53
4.3.3.3. Generar los reportes ……………………………………………………………...…53
4.3.3.4. Simular el tránsito vehicular ………………………………………………...…..….53
4.3.3.5. Diagramas para los procesos del sistema propuesto…………………………...…....55
4.3.3.6. Funcionamiento del sistema Propuesto………………………………………..…....58
Capítulo V: Conclusiones y Recomendaciones……………………………………………………….59
5.1. Conclusiones………………………………………………………………………………….60
5.2. Recomendaciones………………………………………………………………………….…61
Capítulo VI: Referencias Bibliográficas………………………………………………………...……62
Anexos……..……………………………………………………………………………………..…..65
Trabajo de Graduación
Universidad Nacional de Trujillo
Trabajo de Graduación
Universidad Nacional de Trujillo
CAPITULO I
Plan de Investigación
1.1. GENERALIDADES
1.1.1 Titulo
Diseño de un modelo de monitoreo para mejorar el flujo de tránsito vehicular a
través de semáforos inteligentes en la ciudad de Trujillo.
1.1.1. Autor
López Esquivel Diana Elizabeth
1.1.2. Asesor
Ms. Ing. Ricardo Manuel Guevara Ruiz
1.1.3. Lugar de Ejecución del Proyecto
Universidad Nacional de Trujillo
Trujillo, la Libertad
Av. Juan Pablo II S/N
1
López Esquivel Diana Elizabeth
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1.2. REALIDAD PROBLEMÁTICA
En la actualidad nos vemos influenciados por el crecimiento y desarrollo de las
tecnologías emergentes, dichos avances se han venido insertando en la mayoría de
organizaciones e instituciones públicas y privadas (INEI ,2011), dando origen a
grandes cambios a nivel estructural. La ciudad de Trujillo no es ajena a esta situación,
en donde el crecimiento de la población ha traído como consecuencia que las ciudades
crezcan demográficamente y por lo tanto también su infraestructura.
El sector de transportes también se ha visto inmiscuido en ésta realidad; referenciado
en las estadísticas que nos muestran que el mercado vehicular se ha visto
incrementado en un 30.4% solo en el año 2013 (ARAPER, 2013) en el cual se
vendieron aproximadamente 103.043 vehículos, y si además se tenemos en cuenta que
generalmente estas ciudades no han sido planificadas para manejar este volumen
Vehicular. Ya que, es necesario mantener interconectadas las distintas zonas de las
ciudades, estas infraestructuras no solo serán transitadas por peatones, también lo
serán por unidades menores de transporte, el cual es uno de los medios más comunes
y cómodos dado que cada individuo puede adquirir su propio movilidad, sin embargo
esta ha hecho que la cantidad de vehículos en las calles sea muy elevada.
A pesar que la cuidad está completamente señalizada, los semáforos son insuficientes
y operan de manera temporizada; esto es pasan de un estado a otro siguiendo un
patrón de secuencia fija, carecen de un sincronización, lo que representa una gran
desventaja durante las horas picos en importantes arterias viales ya que los cambios se
realizan en tiempos no adaptados a las condiciones del tráfico, y mientras una
intersección vacía tiene luz verde la arteria principal se detiene a esperar el cambio
agrupando los vehículos hasta congestionar el carril.
Concretamente podemos decir que el tránsito vehicular debido a su volumen y a la
situación actual de los semáforos, ocasiona una serie de inconvenientes a nivel
económico, social y personal. Entre estos se observan innumerables accidentes,
largos tiempos de espera para desplazarse en la cuidad, retardos en llegadas a los
institutos educativos, centros laborales, alteración del estado de ánimo, inseguridad y
muchos otros. Esta situación Afecta tanto a automovilistas como a usuarios del
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López Esquivel Diana Elizabeth
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transporte colectivo y acarrea pérdida económica y otros efectos negativos para la
sociedad.
1.2.1 Características del problema:
o Deficiencias en los tiempos de espera de los vehículos; por no contar con un medio
computacional para optimizar los mimos.
o Mala praxis en la regulación del tráfico vehicular a través de semáforos, lo que
ocasiona lentitud en el proceso de circulación vehicular por las vías principales.
o Carencia de alternativas de semáforos que permitan conseguir un flujo de transporte
más despejado.
o Elevadas pérdidas económicas, así como consecuencias ambientales y emocionales.
Podemos evidenciar en las siguientes imágenes:
Figura1. Infografía de los problemas de tránsito vehicular que afectan a las ciudades Trujillo.
(Publicado de prensa, 2010).
En la figura 2. Se muestran las estadísticas anuales de organismos oficiales como
ARAPER que se encarga de analizar las vulnerabilidades en el crecimiento del
mercado automotor, se puede observar cómo se ha incrementado la cantidad de
compra de vehículos año a año.
3
López Esquivel Diana Elizabeth
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.
Figura 2. Evolución de ventas de vehículos nuevos en la ciudad de Trujillo.
Fuente (ARAPER, 2013).
Es esta caso se hace necesario el uso de herramientas que permitan acelerar al
máximo la
fluidez del tráfico vehicular. Es posible hacer uso de componentes
indispensables como los sistemas inteligentes los cuales nos permitirán conocer los
tipos de soluciones al congestionamiento vehicular aumentando las posibilidades de
decisiones ante una condición de tráfico dado.
El desarrollo del tema planteado, surge de la necesidad de mejorar el problema de la
congestión vehicular en la cuidad en horas punta que ayude a la comodidad del
ciudadano y descongestión vehicular.
1.3. ANTECEDENTES
 Tesis: ” Control de tráfico vehicular por medio de semáforos inteligentes “
.El propósito de esta investigación es desarrollar un sistema de semáforos
inteligentes para el control del tráfico vehicular basado en hardware programado en
lenguajes de alto nivel compilados, dicha tecnología es enfocada al público en
general para la vida cotidiana en la cuidad. El sistema está basado en un pequeño pic
micro controlador programado de manera inteligente con algoritmos para la toma de
decisiones en el área de tráfico vehicular. (Gonzales, J. & Morales, R., 2013)
4
López Esquivel Diana Elizabeth
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Lo importante de este trabajo es que ofrece un sistema capaz de tomar decisiones
sobre como dirigir el tráfico de vehículos en una intersección de manera más
efectiva que los semáforos convencionales usando tecnologías de microprocesadores
tratando de tomar como base el comportamiento de los semáforos en la cuidad pero
mejorándolos mediante algoritmos de programación.
 Tesis: “ Semáforos inteligentes ”
Este proyecto tiene como objetivo principal mostrar que el tráfico vehicular y la
infraestructura en muchas ciudades del mundo han ocasionado un aumento
considerable el congestionamiento, además de seguir usando los mismos sistemas
temporizados convencionales dificultando el control del flujo vehicular en las zonas
más transitadas.( Martínez, M. , 2012).
Su importancia para nuestra investigación está en la descripción de los diferentes
enfoques de semaforización a través del tiempo, según los avances tecnológicos
proporcionando un esquema para estas medidas, las diferentes situaciones que se
pueden presentar y las cuales podamos encarar para superar los problemas de tráfico
vehicular.
 Tesis: “Sistema De Semáforos inteligentes basado en redes neuronales “
El proyecto se centra en la capacidad que tienen los sistemas inteligentes de tomar
decisiones mediante redes neuronales, los datos se toman por medio de sensores en
tiempo real. La red neuronal cuenta con 4 sensores de entrada y 6 de salida que se
encargan de indicar los tiempos. El sistema responde antes diversas situaciones de
congestión modificando sus tiempos para organizar de una manera eficiente la
situación del tráfico en una intersección de vías. (Niño, R. & Suarez, S., 2010)
Esta investigación sirve a nuestro proyecto porque muestra algunas herramientas
utilizadas para medir los riesgos y vulnerabilidades en el tráfico vehicular de la
ciudad de Trujillo, haciendo mención de las ventajas de su configuración y la
utilización de metodologías que permiten su retroalimentación.
5
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 “Minimización del Congestionamiento Vial Mediante el Cambio Inteligente de
Luces de los Semáforos”
Este trabajo se centra en la creación de un sistema el cual maneja una arquitectura
que añade modelos de experiencia y obligaciones, mejorando otras propuestas de
condiciones similares. Sus funcione principales se basan en los tiempos de traslado,
daños del entorno ecológico, costos económicos y salud mental en gran parte de los
conductores. (Maya, J. & Olivares, J., 2009).
La importancia de este trabajo es que nos ofrece un modelo para el diseño del
sistema con la finalidad se simular el trafico real en el tránsito vehicular usando
escenarios de la cuidad donde se muestran estos problemas. Además también las
herramientas existentes para la evaluación de su vulnerabilidad de las vías más
transitadas.
1.4. JUSTIFICACION DEL PROYECTO
Con la elaboración de este proyecto se busca el mejoramiento y desarrollo de un
sistema de control de tráfico existente que fortalezca los aspectos académicos y
prácticos acerca de la semaforización inteligente. Esto puede influir de manera
positiva en los siguientes aspectos:
a. Social: El presente proyecto será de gran beneficio para toda la ciudad de Trujillo,
pues el Semáforo inteligente permitirá un manejo integral del tráfico con lo cual
se mejoraran los tiempos de desplazamiento, permitirá tener información
actualizada del Estado de tráfico en la ciudad y le dará la opción al ciudadano
tomar la decisión de optar por las rutas menos congestionadas. (ITISCG, 2007).
b. Económica: El Proyecto se justifica económicamente porque mejorara los tiempos
de desplazamiento por la ciudad teniendo como resultado una mayor productividad
en cuanto el tiempo no se pierde en congestionamientos de tráfico y permitirá un
ahorro en el consumo de combustibles. (GITISC, 2007).
6
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c. Académica: El desarrollo un equipo de control de tráfico permitirá generar el
conocimiento necesario para que la investigación, y el desarrollo tecnológico en el
campo de control de tráfico despierten el interés tanto académico como de la
industria y la posibilidad de implantar normatividad y estándares de optimización
mediante un sistema inteligente. (GITISC, 2007)
d. Tecnológica: El proyecto se justifica tecnológicamente porque permitirá a la
población de la ciudad de Trujillo desarrollarse acorde con los avances
tecnológicos, Además esta herramienta busca ser un apoyo a las medidas de
control de flujo de transito existentes en la ciudad de Trujillo, reforzando la
correcta fluidez de las diferentes vías de transito según lo requiera, pues la rapidez
en la funcionalidad de los procesos que realiza no se verán afectados. (GITISC,
2007).
1.5. FORMULACION DEL PROBLEMA
¿Cómo mejorar el deficiente flujo del tránsito vehicular en la ciudad de Trujillo?
1.6. HIPÓTESIS
La ciudad de Trujillo se requiere de tecnología emergente para:
-
Controlar el parque automotor en puntos álgidos geo-referenciados en la
ciudad.
-
Mejorar las operaciones de tránsito agilizando el tráfico.
Entonces podemos establecer la siguiente Hipótesis:
El diseño de un modelo de monitoreo permitirá mejorar el flujo de tránsito vehicular
a través de Semáforos Inteligentes en la ciudad de Trujillo.
1.7. OBJETIVO GENERAL
Diseñar un modelo de monitoreo a través de semáforos inteligentes para mejorar el
flujo de tránsito vehicular en la Ciudad de Trujillo.
7
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1.8. OBJETIVO ESPECIFICOS
A. Documentar y analizar las herramientas de control de tráfico vehicular utilizadas
en la actualidad en la ciudad y las necesidades para la implementación del
sistema inteligente.
B. Generar alternativas de planes de señales, ciclos y fases para los semáforos en las
diferentes intersecciones de la ciudad de Trujillo.
C. Mejorar las condiciones de movilidad de los vehículos y peatones, por medio de
la optimización de tiempos, fases y ciclos de las intersecciones viales
semaforizadas.
D. Reducir las demoras teóricas que experimentan los vehículos y peatones al
intentar cruzar las intersecciones, por la falta de coordinación y planeación en la
red de semáforos de la cuidad.
1.9. RESULTADS ESPERADOS
-
Diseñar un sistema de semaforización inteligente para la ciudad de Trujillo.
-
Obtener y analizar los datos recaudados acerca de los problemas del tránsito
vehicular de la ciudad de Trujillo.
-
Comprobar que el semáforo inteligente es una herramienta que ayuda a controlar
el flujo vehicular de la ciudad de Trujillo.
1.10. PLANIFICACION DEL PROYECTO
1.10.1. Duración del Proyecto
Duración del proyecto en meses referidos al año de DEL: 18 DE AGOSTO 2014
ejecución vigente: 04 meses
AL : 05 DE ABRIL 2015
8
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1.10.2. Cronograma de trabajo
Etapas
Inicio
Capítulo I:
Capitulo II:
Fecha
Termino
Tiempo: semanas
investigación Bibliográfica
18/08/2014
24/08/2014
1
Desarrollo del Plan de Proyecto
25/08/2014
21/09/2014
4
Sustentación del plan de Proyecto
22/09/2014
28/09/2014
1
Elaboración del Marco Teórico
29/09/2014
26/10/2014
4
03/11/2014
16/11/2014
2
Estudio y documentación de la situación
actual del tránsito vehicular en la Ciudad
de Trujillo
17/11/2014
07/12/2014
3
Diseño lógico de la solución del problema
08/12/2014
14/12/2014
1
Presentación
Graduación
15/12/2014
08/02/2015
8
Simulación de la solución de la propuesta
09/02/2015
15/03/2015
5
Desarrollo
de
disponibilidad
16/03/2015
29/03/2015
2
30/04/2015
05/04/2015
1
Presentación
proyecto
del
final
primer
avance
del
las
trabajo
Pruebas
del
de
de
Elaboración del informe final
Cuadro1. Cronograma de trabajo para la culminación de la investigación.
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1.10.3. Diagrama de Gantt
Figura 3. Lista de tareas realizadas para el desarrollo del proyecto.
Figura 4. Diagrama de Gantt del cronograma de trabajo para la culminación de la investigación
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1.10.4. Recursos
1.10.4.1. Disponibles
a. investigadores
-
Diana Elizabeth López Esquivel (Autor)
-
Ms. Ricardo Manuel Guevara Ruiz (Asesor)
b. Materiales y Equipos
Software y Hardware
Material
Descripción
Sistema Operativo
Windows 8
single Language
1
300
300
Notebook
Lenovo Core i3
1
1100
1100
Epson XT 420
1
450
450
Philips 8GB
1
30
30
Impresora
Memoria USB
Cantidad Costo
Unitario
Total
(S/.)
1880
Total (S/.)
Cuadro2. Cálculo de presupuesto para software y hardware.
Materiales
Nro.
Descripción
Cantidad
Unidad de
medida
Costo
Unitario
Total
(S/.)
200
Ciento
0.10
20.00
3
Unidad
3.00
9.00
10
Unidad
1.00
10.00
3
Papel Bond A-4 80gr
(x1000)
Bolígrafos 0.5 Pilot
engomado
CD-ROM
4
Cartucho para tinta
4
Unidad
7.0
28.00
5
Folder Manila
10
Unidad
1.0
10.00
6
Resaltador Artesco
1
Unidad
4.00
4.00
1
2
11
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81.00
Total (S/.)
Cuadro3. Cálculo de presupuesto para Materiales.
1.10.4.2. No Disponibles
a. Servicios
Tipo
Servicios
Descripción
Importe
Energía Eléctrica
200.00
Transporte
150.00
Fotocopias
100.00
Impresiones
250.002333
Total(s/.)
700.00
Cuadro4. Cálculo de presupuesto para servicios.
Total
2661.00
Cuadro 5. Cuadro del cálculo de presupuesto para la realización de la investigación.
b. Financiamiento
El financiamiento será por recursos propios.
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CAPITULO II:
Marco Teórico
En este capítulo se presentan las bases teóricas y los trabajos realizados por otros
investigadores que sustentan esta investigación, se exponen de una forma clara y
sencilla, considerando todos los aspectos necesarios para el análisis de las variables que
intervienen en la misma, se realizó una búsqueda de todo lo que se sabe sobre sistemas
inteligentes y control de tráfico vehicular. En la investigación se vio la necesidad de
desarrollar ciertos conceptos y definiciones para un entendimiento y un enfoque más
completo del tema para el desarrollo del sistema.
2.1. EL TRANSPORTE
Transporte, medio de traslado de personas o bienes desde un lugar hasta otro. El
transporte comercial moderno está al servicio del interés público e incluye todos los
medios e infraestructuras implicadas en el movimiento de las personas o bienes, así
como los servicios de recepción, entrega y manipulación de tales bienes. El transporte
comercial de personas se clasifica como servicio de pasajeros y el de bienes como
servicio de mercancías. Como en todo el mundo, el transporte es y ha sido en
Latinoamérica un elemento central para el progreso o el atraso de las distintas
civilizaciones y culturas. (Plan de movilidad urbana, 2013).
2.1.1. Transporte Público
El hombre toma conciencia que el transporte público es parte fundamental del desarrollo
de los pueblos y realiza grandes esfuerzos para estudiar, planificar, diseñar e
implementar sistemas de transporte que sean eficientes, que mejoren la calidad de vida y
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que se adapten constantemente a los constantes cambios de modernización y desarrollo
de las ciudades. Las ciudades crecen vertiginosamente, de ahí la necesidad de implantar
sistemas de transporte público organizados, eficientes, permanentes en el tiempo,
ajustados a las condiciones y culturas, con firme convicción de un progreso y mejora de
la calidad de vida de la sociedad. Él transporte público puede influir mucho en los
patrones de viaje, ya que puede trasladar grandes volúmenes de personas ocupando un
pequeño espacio vial. Este es un servicio prestado a la comunidad otorgando la
oportunidad a aquellos que no poseen medios de transporte propios para satisfacer sus
necesidades laborales, sociales y recreacionales.
2.1.2 Sistema de Transporte Público (STP)
Comprende los medios de transporte en que los usuarios o pasajeros son servidos por
terceros, esta prestación puede ser por parte de empresas públicas, privadas o mixtas; un
sistema de transporte público está compuesto por una serie de variables de índole
humana, legislativo, material e infraestructura, que en interrelación actúan y hacen
posible el servicio del transporte público a una determinada sociedad, de estas variables
depende la calidad de prestación.
Dentro de las bondades de los Sistemas de Transporte Público tenemos:
Los vehículos del Sistema de Transporte Público optimizan la ocupación del uso de
suelo, ya que dependiendo del tipo de vehículo pueden transportar de 70 a 180 pasajeros
utilizando un espacio equivalente a 2 o 3 automóviles, que transportan un promedio de
1.8 personas cada uno. (Gonzales, J. & Morales, R., 2013).
2.1.2.1. Servicio de vehículos urbanos
Muchas veces el uso del vehículo particular se torna más económico que viajar en
vehículos de transporte masivo, ya que los viajes son más rápidos, más confortables y
puerta a puerta; pero esta premisa no se cumplirá generalmente en las horas pico, debido
a que el automóvil es el principal causante del embotellamiento y congestión en áreas
comerciales y administrativas (zonas de atracción de viajes).
La elección entre el auto y el servicio masivo, está determinada más por conveniencia
que por costo; además en toda comunidad no hay la suficiente infraestructura de calles y
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estacionamientos dentro las áreas de atracción de viajes o centros históricos, por lo que
la ventaja de utilizar el transporte público será evidente.
2.1.2.2. Prioridad al Transporte Público.
Los sistemas en su trayecto de operación sufren variaciones de acuerdo al desarrollo de
los pueblos, cuando en estos: en un espacio o tiempo determinado la demanda de tránsito
excede la capacidad vial, ocurre la congestión, y luego de la adopción de medidas
usuales para la mejoría de la capacidad como: restricción de tránsito, coordinación de
semáforos, fiscalización de tránsito, entre otras y no se supera el conflicto, los entes
gubernamentales optan por implementar pasos deprimidos, anillos periféricos, el metro
ligero y otras obras hasta cierto punto utópicas.
La prioridad al transporte público, no permite terminar con el congestionamiento, pero
reduce los efectos en término de prejuicios sociales, ampliando la velocidad comercial
que más adelante la veremos en detalle.
2.1.5. Organización del Sistema de Transporte Público
Existen cinco pasos principales y jerárquicos para la organización de un sistema de
transporte público:
-
Elaborar una declaración coherente de políticas de transporte urbano, y delinear
estrategias para implementarlas.
-
Instalar un proceso de planificación eficaz.
-
Especificar una estructura adecuada y manejable y la composición de la industria del
transporte.
-
Desarrollar un régimen regulador apropiado.
-
Establecer instituciones de planificación y regulación eficaces.
2.1.6. Calidad de Servicio de Transporte Público Urbano
La calidad de transporte público urbano debe ser contemplada con una visión general, es
decir, debe considerarse el nivel de satisfacción de todos los actores directa o
15
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indirectamente inmersos en el sistema: usuarios, comunidad, gobierno, trabajadores del
sector y empresarios del ramo del transporte.
Para tener una calidad global en el transporte público urbano es fundamental que cada
uno de los actores tenga sus objetivos bien definidos, que conozca todos sus derechos y
obligaciones y sepa realizar con eficiencia y calidad todas sus tareas y actividades.
También es vital que todos los actores conozcan los objetivos, los derechos y
obligaciones de los demás, y que haya un permanente intercambio de ideas entre ellos, a
fin de que los problemas sean resueltos con la participación de todos.
2.2. TRÁFICO VEHICULAR
Se denomina tráfico vehicular (también llamado tránsito vehicular) al resultado del
movimiento o flujo de vehículos en una determinada vía, calle o autopista.
La condición de este flujo vehicular que se ve saturado debido al exceso de demanda de
las vías, produciendo incremento en los tiempos de viaje y atascamiento. Este fenómeno
se produce comúnmente en las horas punta u horas pico, y resultan frustrantes para los
automovilistas, ya que resultan en pérdidas de tiempo y consumo excesivo de
combustible.
En las grandes ciudades el diario vivir de la gente se encuentra ligado al tráfico vehicular
el
mismo
que
ocasiona
varios
fenómenos,
siendo
el
más
importante
el
congestionamiento causado en intersecciones y calles por las cuales los vehículos se
trasladan a su destino. La ciencia que se encarga dl estudio del tráfico vehicular es la
ingeniería de transportación.
2.2.1. Ingeniería de tráfico vehicular
En comparación al desarrollo de la civilización, la aparición del vehículo puede ser
considerada reciente, pero es evidente que el vehículo ha ido adquiriendo mayor
importancia tanto en la vida del ser humano como en su economía.
En los inicios del transporte se puso énfasis en la construcción de calles y carreteras, sin
embargo en el transcurrir del tiempo se verifico un crecimiento de los problemas de
tráfico tales como el incremento desmesurado de los tiempos de viaje, de los costos de
16
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operación uy de la contaminación atmosférica y acústica de nuestras ciudades, todo esto
induciendo al estudio del aspecto operacional del sistema de transporte.
Se ha establecido que las soluciones a los problemas antes mencionados deben pasar a
través de la aplicación de una especialización de la ingeniería, denominado ingeniería de
tráfico, la misma que concierne específicamente al aspecto funcional de la vialidad que
tiene que ver con el movimiento de vehículos motorizados y de peatones (arcos E. ,
2008).
Es así que se puede definir a la ingeniería de tráfico o ingeniería de transportación como
la rama de la ingeniería civil que planifica, diseña y opera el tráfico en las vías, calles y
autopistas, tomando consideración en consideración su infraestructura, sus alrededores y
relación con los medios de transporte alcanzando de esta manera una fluidez eficiente y
segura tanto de personas como de vehículos.
La ingeniería de tráfico vehicular no busca readecuar o construir una nueva
infraestructura vial, busca introducir mecanismos que ayuden a maximizar la capacidad
de la capacidad de la vía en lugares congestionados, utilizando elementos tales como
semáforos, señales viales, sensores.
2.2.2. Elementos de ingeniería de tráfico vehicular
La ingeniería de tráfico introduce dos tipos de elementos en su análisis: elementos
estáticos y elementos dinámicos.
2.2.2.1. Elementos estáticos
Son aquellos que están presentes de forma pasiva en la planificación, diseño y operación
de la ingeniería de tráfico, pero que contribuyen a un mejor entendimiento de un sistema
vial.
Destacan en este tipo de elementos:
a. Señales viales
Son los medios físicos empleados para indicar a los usuarios de la vía publica la
forma más correcta y segura de transitar por la misma, permitiéndoles tener una
información precisa de los obstáculos que en ella se encuentra.
17
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Figura5. Señales viales de prevención
2.2.2.2. Elementos dinámicos
Son aquellos que actúan de forma activa en la planificación, diseño y operación de la
ingeniería de tráfico y que contribuyen de gran manera e el desempeño de un sistema
vial.
Destacan en este tipo de elementos:
a. Sensores
Dispositivos electrónicos capaces de captar respuesta de un evento ya sea a través de
señales luminosas, sonoras.
(a)
(b)
Figura 6. (a)Sensores infrarrojos y (b) sensores ultrasonido.
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b. Semáforo
Los semáforos son dispositivos electrónicos que tienen como función ordenar y
regular el tránsito de vehículos y peatones en las calles y carreras por medio de luces
generalmente de color rojo, ámbar y verde, operados por una unidad de control. (Cal
y Mayor, 2007).
El semáforo es un dispositivo luminoso operado electrónicamente por un
controlador y que visualmente comunica una acción o acciones preestablecidas al
tránsito (Covenin 2753:2009), ubicado generalmente en intersecciones para poder
regular el flujo de vehículos y peatones en calles y carreteras. Tiene como funciones
principales:

Alternar el permiso de circulación entre una corriente vehicular o peatonal y
otras.

Regular la velocidad de los vehículos para mantener la circulación continua.

Controlar la circulación por canales.

Reducir el número de accidentes y colisiones, ocasionados generalmente en
intersecciones.

Generar orden en el tráfico.
Es el elemento más importante en la planificación, diseño y operación de la ingeniería de
tráfico. Es un dispositivo que regula el flujo vehicular y consta de un conjunto de tres
luces cuyos colores estandarizados en orden descendente son:

Rojo: Determina la detención del tránsito vehicular.

Amarillo (Ámbar): Señal de prevención para indicar el cambio de luz verde a
roja.

Verde: Permite el libre tránsito vehicular en el sentido que este indica.
19
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Figura 7. Semáforo
Cabe destacar que existen semáforos para peatones, es decir, son dirigidos a personas
que van a cruzar una intersección utilizando el paso cebra, estas señales son de CRUCE
Y NO CRUCE, generalmente se muestra como una figura humana caminando de color
verde que empieza a ser intermitente segundos antes del cambio a las señales de NO
CRUCE, esta última indica una figura humana estática se color rojo.
Figura 8. Semáforo peatonal CRUCE, NO CRUCE
2.2.3. Como se origina el tráfico vehicular
Se puede dar una explicación muy sencilla de cómo se genera el tráfico vehicular en
calles y avenidas, se asume que los vehículos se están movilizando desde un lugar de
origen hacia un lugar de destino a una velocidad determinada, al inicio todo va
relativamente normal, pero por momentos a distancia entre un auto y otro es pequeña y el
auto que va a mayor velocidad se ve obligado a disminuir su velocidad para no
accidentarse con el vehículo que está delante, es en este momento en el que se crean los
20
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denominados embotellamientos; lo interesante de este fenómeno es que se replica como
una onda expansiva que afecta a los vehículos que están detrás.
Por esta situación el tráfico vehicular en la vida cotidiana sucede exactamente de la
misma manera. Así se puede decir con seguridad que no existe una regla o método que
acabe con esta problemática definitivamente, pero si se pueden proponer mecanismos
que ayuden a reducir el impacto que genera el fenómeno del tráfico vehicular (Cuadros
P., 2010)
Figura 9. Tráfico vehicular
2.2.3.1. Causas
La congestión vehicular se produce cuando el volumen de tráfico o de la distribución
normal del transporte genera una demanda de espacio mayor que el disponible en las
carreteras. Hay una serie de circunstancias específicas que causan o agravan la
congestión, la mayoría de ellos reducen la capacidad de una carretera en un punto
determinado o durante un determinado periodo, o aumentar el número de vehículos
necesarios para un determinado caudal de personas o mercancías. En muchas ciudades
altamente pobladas la congestión vehicular es recurrente, y se atribuye a la gran
demanda de tráfico, la mayoría del resto se atribuye a incidentes de tráfico, obras viales
o eventos climáticos. La velocidad y el flujo también pueden afectar la capacidad de la
red, aunque la relación es compleja. Es difícil predecir en qué condiciones un atasco
sucede, pues puede ocurrir de repente. Se ha constatado que los incidentes (tales como
21
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accidentes o incluso un solo coche frenado en gran medida en un buen flujo
anteriormente)
Pueden causar repercusiones (un fallo en cascada), que luego se difunde y crear un
atasco de tráfico sostenido, cuando, de otro modo, el flujo normal puede haber
continuado durante algún tiempo más.
2.2.3.2. Consecuencias del tráfico vehicular
Las principales consecuencias generadas por el congestionamiento del sector
automotriz, se refleja de forma directa en los cambios que día a día experimenta la
sociedad en su desarrollo personal, social y económico debido a factores como el
incremento del tiempo necesario para llegar a su destino, de los costos de operación y
mantenimiento que requieren los automotores, de la contaminación atmosférica
generada por la expulsión de gases de combustión de los vehículos y contaminación
acústica de las ciudades por el excesivo y desmesurado uso de las bocinas vehiculares,
aspectos que en general denotan el deterioro progresivo de la calidad de vida de la
población.
2.2.3.3. Efectos negativos

Pérdida de tiempo de los automovilistas y pasajeros (coste de oportunidad) como
una actividad no productiva para la mayoría de la gente.

Retrasos, lo cual puede resultar en a hora atrasada de llegada para el empleo, las
reuniones, y la educación, lo cual al final resulta en perdida de negocio, medidas
disciplinarias u perdidas personales.

Incapacidad para predecir con exactitud el tiempo de viaje, lo que lleva a los
conductores la asignación de más tiempo para viajar por si acaso, y menos tiempo
de actividades productivas.

Desperdicio de combustible, aumenta la contaminación en el aire y la emisión de
dióxido de carbono (que puede contribuir al calentamiento global), debido al
aumento de ralentización, aceleración y frenado. Aumento del uso de
combustibles, en teoría, puede causar un aumento de los costes de combustible.

El desgaste de los vehículos como consecuencia de la ralentización en el tráfico y
la frecuencia de aceración y frenado, lo que hace más frecuentes que se produzca
reparaciones y reemplazos.
22
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
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Automovilistas frustrados, el fomento de la ira de carretera y la reducción de la
salud de los automovilistas.

Emergencias: si se bloquea el tráfico se podría interferir con el paso de los
vehículos de emergencia para viajar a sus destinos en los que se necesitan con
urgencia.

Efecto de la congestión de las arterias principales de las carreteras secundarias y
calles como rutas alternativas que pueden afectar barrios, comunidades y los
procesos de bienes raíces.
2.2.3.4. Accidentes automovilísticos
Un accidente de tráfico o un accidente de tránsito vehicular o accidente vial o accidente
automovilístico o siniestro de tráfico es el perjuicio ocasionado a una persona o bien
material, en un determinado trayecto de movilización o transporte, debido (mayoritaria
o generalmente) a la acción riesgosa, negligente o irresponsable de un conductor, de un
pasajero o un peatón, pero muchas veces también a fallos mecánicos repentinos, errores
de transporte de carga, a condiciones ambientales desfavorables y a cruce de animales
durante el tráfico o incluso a deficiencias en la estructura de tránsito ( errores de
señaléticas y de ingeniería de caminos y carreteras).
a. Tipos
Solo pude hablarse de accidente involuntario cuando se alude a la parte pasiva de la
acción, es decir, a quien se involucra en un accidente de tránsito sin poder
soslayarlo. Porque, salvo la intervención de la naturaleza, gran parte de los
accidentes son predecibles y evitables (Gonzales, J. & Morales, R., 2013).
Un porcentaje menor de ellos se debe a fallas de fabricación de vehículos, lo cual no
excluye atribuirles un error humano consciente. Posteriores investigaciones de estos
incidentes han corroborado esta afirmación.

Los accidentes de tráfico tienen diferentes escalas de gravedad, el más grave se
considera aquel del que resultan victimas mortales, bajando la escala de gravedad
cuando hay heridos graves, heridos leves, y el que origina daños materiales a los
vehículos afectados.
23
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
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Siempre hay una causa desencadenante que produce un accidente, que se puede
agravar de forma considerable si por el resultan afectadas otras personas, además
de la persona que lo desencadena.

Así mismo, un accidente puede verse agravado si no se ha hecho uso adecuado de
los medios preventivos que no lo evitan pero reducirían su gravedad. Por ejemplo
no llevar ajustado el cinturón de seguridad o no llevar puesto el casco si se
conduce una motocicleta.
b. Factores

Factor humano: Los factores humanos son la causa de mayor porcentaje de
accidentes de tránsito. Pueden convertirse en agravantes a la culpabilidad del
conductor causante, según la legislación de transito del país.

Conducir bajo los efectos del alcohol: mayor causa de accidentes, medicinas y
estupefacientes.

Realizar maniobras imprudentes y de omisión por parte del conductor.

Efectuar adelantamientos en lugares prohibidos (choque frontal muy grave).

Atravesar un semáforo en rojo, desobedecer las señales de tránsito.

Circular por el carril contrario (en una curva o en un cambio de rasante).

Conducir a excesiva velocidad (produciendo vuelcos, salida del automóvil de la
carrera, derrapes).

Uso inadecuado de las luces del vehículo, especialmente en la noche.

Condiciones no aptas de salud física y mental/emocional del conductor o del
peatón (ceguera, daltonismo, sordera, etc.).

Peatones que cruzan por lugares inadecuados, juegan en carreteras, lanzan
objetos resbaladizos al carril de circulación (aceites, piedras).

Inexperiencia del conductor al volante.

Fatiga del conductor como producto de la apnea o falta del sueño.

Vehículo en condiciones no adecuadas para su operación (sistemas averiados de
frenos, dirección suspensión).

Mantenimiento inadecuado del vehículo.

Factores climáticos y otros: niebla, humedad, zonas inestables, hundimientos.

Semáforo que funciona incorrectamente.
24
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2.2.3.5. Emisiones de CO2
Las emisiones de dióxido de carbono tienen dos orígenes, naturales y antropogénicos,
teniendo estas últimas un fuerte crecimiento en las últimas décadas. El promedio actual
de emisiones de CO2 n el aire oscila alrededor de 380ppmm, o 0,038%, con algunas
variaciones día/noche, estacionales (por la parte antrópica) y con picos de
contaminación localizada.
Con grandes variaciones, el crecimiento actual de la concentración de CO2 en la
atmosfera ha pasado de 0,5 ppm/año en 1960 a 2 ppm/año en el año 2000, con un
mínimo de 0,43 en 1992 y un máximo de 3 ppm en 1998. Dese 2000, la tasa anual
apenas ha cambiado. La concentración de CO2 en la atmosfera es actualmente de 387
ppm, ósea el 0,0387% de la atmosfera.
Las emisiones antropogénicas mundiales están aumentando cada año, en 2007 las
emisiones de CO2 eran de 2,0 veces mayores a las de 1971. En 1990 fueron emitidas
20,878 Gt/año de CO2 y en 2005 (26,402), o sea un aumento del 1,7% por año durante
este periodo. La combustión de un litro de gasolina no se desvanece en el aire como por
ensalmo sino que genera 2,3 Kg de CO2 y un litro de gasóleo 2,6 Kg de CO2.
(Gonzales, J. & Morales, R., 2013).
De acuerdo con la agencia internacional de Energía, las emisiones de CO2 aumentaras
el 130% de aquí al 2050. La inversión necesaria para reducir a la mitad las emisiones y
desarrollar una revolución internacional de las tecnologías energéticas se elevara a
45000 millones de dólares de aquí al 2050.
2.2.3.6. Multas
Una multa es una sanción administrativa o penal consistente en un pago en dinero, a
veces expresado como días de multa (cuando su pago redime a la reclusión por el
número correspondiente de días).
Una vez distado un acto administrativo que establece una obligación personal frente al
incumplimiento por parte de la persona obligada, la administración puede tomar
diversas medidas: ejecución subsidiaria, multa coercitiva, compulsión sobre las
personas, y la más general y utilizada: El apremio sobre el patrimonio.
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SINTOMAS
FACTORES DETERMINANTES
FACTORES CONTRUBUYENTES
Las vías se encuentran repletas
de vehículos a toda hora del día.
El diseño de las vías no se ajusta a los
requerimientos actuales.
Incremento
de
la
población,
crecimiento de sectores urbanos e
industriales.
Retrasos de los conductores para
salir o llegar a determinados
sectores de la ciudad.
Molestia en la sociedad por
trancas y congestionamientos.
No existen técnicas adecuadas para
canalizar y distribuir el tránsito
vehicular.
Las personas permanecen muchas horas
en colas pudiendo llegar a su destino en
cuestión de minutos.
Los
semáforos
se
encuentran
descompuestos, mal ubicados o en
mal estado.
No existe una oficina que se encargue
del monitoreo continuo de las
principales vías.
Demora de entrega de productos
alimenticios e industriales.
Debido a las grandes trancas y
congestionamientos, los vehículos de
cargas se retrasan a la hora de entregar
los
productos
alimenticios
o
industriales.
Al no tener un control del tránsito el
tráfico vehicular incrementa y se
forman las grandes congestiones,
reteniendo por largas horas en las vías a
los conductores.
No existen modelos que optimicen los
flujos vehiculares y peatonales.
No se cubren los aspectos y
necesidades relacionados con el
monitoreo de tránsito vehicular.
Las personas llegan tarde a sus
lugares de trabajo.
No existe
vialidad.
planificación
de
La desorganización de los semáforos
en cuanto al tiempo de cambio y la
falta de mantenimiento de los
mismos.
No se toma como prioridad esta
situación dentro de la sociedad.
Cuadro 6. Causas del problema de Congestionamiento Vehicular.
2.3. CONTROL DE TRÁFICO
La utilización de las vías urbanas por parte de vehículos y peatones, crea escenarios
que deben ser compartidos por estos, asegurando la seguridad y el bienestar en el uso
de ellos. Es en base a este principio básico que se hace necesario la implementación de
elementos que controlen y regulen esta intersección entre vehículos, peatones y vías.
Existen dos tipos de métodos para el control de tráfico que son: los métodos formales e
informales. Los métodos formales son las señales, demarcaciones en el pavimento y los
semáforos; y los métodos informales son: la geometría de la vía, experiencias
personales y conocimientos previos. El tema se va a enfocar en los métodos formales,
debido a que estos son los que pueden ser modificados más fácilmente. Las señales de
tránsito son una valiosa herramienta para mejorar la seguridad y eficiencia del tránsito
vehicular y peatonal presente en un corredor vial. Se utiliza para tener informado al
conductor acerca de las características de la vía por lo cual se circula. Así, sirve para
advertir de la existencia de peligros, informar sobre normas viales y ubicar al conductor
donde se encuentra y cual ruta debe tomar.
26
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2.3.1. Control semafórico de Tránsito Vehicular
Los controles semafóricos de tráfico son implementados para derecho de paso a cada
acceso de las intersecciones según las indicaciones y por ende para reducir o eliminar
los conflictos de estas. Para determinar si una intersección debe ser semaforizadas se
debe cumplir una o más de los siguientes criterios: un volumen mínimo de vehículos en
todos los accesos de la intersección, interrupción del tráfico continuo, volumen mínimo
de peatones que cruzan por la vía principal; movimiento o circulación progresiva,
antecedentes y experiencia sobre accidentes, y la combinación de los criterios
anteriores.
Para implementar un control semafórico también se debe seguir un procedimiento para
justificar la necesidad técnica. Lo primero que se debe realizar es conformar la base d
datos estableciendo las intersecciones que posiblemente necesitan un control
semafórico; posteriormente, se toma la información básica que tiene que ver con los
volúmenes vehiculares y peatonales; luego, a partir de la información recolectada se
verifica el cumplimiento de los criterios mínimos y por último se hace una priorización
con base en el cumplimiento de los criterios evaluados.
Después de establecer cuales intersecciones se van a semaforizar, se determina el
sistema operacional, es decir, se eligen los movimientos permitidos, el número y
duración de las fases, y, teniendo en cuenta la complejidad de las intersecciones y
distancias entre ellas, se determina al tipo de control a implementar.
2.7.1.1. Sistema operacional de los semáforos
Un semáforo puede operar de forma aislada, es decir, que no dependa de otro sistema
para su funcionamiento, o, coordinada que son semáforos que operan con el mismo
ciclo o múltiplo de este en intersecciones adyacentes. La coordinación de una red
semafórica se puede realizar mediante conexión física o mediantes sincronismos, pero,
existe la posibilidad de que la red no opere correctamente por interferencias en el
medio. Cuando la coordinación es física se realiza la conexión mediante cables tipo
telefónico. Otra forma de operación es el sistema centralizado en el cual todas las
indicaciones son asignadas desde una central de control.
27
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a. Los sistemas de control pre-sincronizados o de tiempo fijo son sincronizados
mediante datos históricos recopiladas de los flujos en todos los accesos de las
intersecciones semaforizadas, donde el tiempo de ciclo es constante y la duración de
los instantes de cambio de las fases son en relación al ciclo. Los controladores de
tiempo fijo son los más sencillos que existen, de bajo costo y de fácil operación.
Esta forma de control de tráfico es aceptable para intersecciones, arterias o redes
viales con muy poca variación de volúmenes de tráfico, en los cuales los beneficios
de los controladores actuados no justifican el costo. Pueden ser operados
eficientemente usando configuraciones derivadas de software de optimización
disponibles. Los objetivos de optimización están orientados a maximizar las
oportunidades de avance y proporcionar prioridad a movimientos arteriales.
Igualmente este sistema de tiempos fijos opera bastante bien cuando los volúmenes
de tráfico son predecible y predominantes en una dirección.
Figura 10. Intersección normal a tiempos fijos
b. Semáforos totalmente accionados por el transito: En este tipo de semáforo, el
ciclo, la duración y la secuencia de intervalos están controlados por el transito real
de la intersección. Los flujos vehiculares son identificados por detectores, haciendo
que la programación de las intersecciones sea en tiempo real.
c. Semáforos semi-accionados por el transito: Este funcionamiento consiste en
programar siempre la operación de la vía principal en la fase verde, hasta que en las
calles secundarias se detecte flujo vehicular o paso peatonal, dándole paso a los
vehículos con un intervalo adecuado.
28
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d. Semáforos controlados por el computador: Este tipo de semáforos se encarga no
solo de enviar indicaciones de fase a los controladores locales, sino que también
proporciona otras funciones como: planes de vehículos de emergencia (ambulancias,
bomberos, policías) de manera que estos cuenten con una banda verde especial.
Leyendas variables, que indican por ejemplo el cambio de sentido de una vía o la
calidad de la circulación.
2.8.
Sistemas
Un sistema se define como un conjunto de mecanismos y herramientas que permiten la
creación e interconexión de componentes de software, junto con una colección de
servicios para facilitar las labores de los componentes que residen y se ejecutan en él.
2.8.1. Sistemas inteligentes
Un sistema inteligente es un programa de computación que reúne características y
comportamientos asimilables a la inteligencia humana o animal. La expresión “sistema
inteligente” se usa en ocasiones para sistemas inteligentes incompletos, por ejemplo
una casa inteligente o un sistema experto (Seijo D., 2008).
Un sistema inteligente completo incluye “sentidos “que le permite recibir información
de su entorno. Puede actuar, y tiene una memoria para archivar el resultado de sus
acciones. Tiene un objetivo e, inspeccionando du memoria, puede aprender de su
experiencia. Aprende como lograr mejorar su rendimiento y eficiencia.
2.5. SEMÁFOROS INTELIGENTES
Un semáforo inteligente es aquel que detecta la cantidad de flujo vehicular mediante
sensores y con base a parámetros ya establecidos, van modificando los tiempos de paso
y/o detección. Es decir es un sistema de semáforos programables vía remota desde un
centro de control gobernado por humanos, que decidirán cual parámetro usar, esto
quiere decir que nos permite decidir si es necesario modificar el comportamiento de los
semáforos mediante la observación en tiempo de ejecución. (Martínez, M., 2012).
29
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Estos semáforos se presentan para solucionar varios problemas de tránsito Comunes en
todo el mundo, por citar algunos:
_ Congestión vehicular.
_ Tiempos excesivos de viaje.
_ Esperas innecesarias.
_ Mayor gasto de combustible.
_ Mayor contaminación en el medio ambiente.
2.9.
MONITOREO
Su origen se encuentra en monitor, un aparato que toma imágenes de instalaciones
filmadoras o sensores y que permite visualizar algo en una pantalla. El monitor, por lo
tanto, ayuda a controlar o supervisar una situación. Esto nos permite inferir que
monitoreo es la acción y efecto de monitorear, el verbo que se utiliza para nombrar a la
supervisión o el control realizado a través de un monitor.
Es considerado el núcleo del sistema de semaforización, es la parte más importante que
permite la evaluación y gestión de tránsito Vehicular las intersecciones. En este lugar
se recopilan datos de tráfico que son procesados y que sirven para comprender la
actividad vehicular, tomando en consideración que se puedan realizar cambios para
mejorar el comportamiento vial. La central de control consta de un conjunto de
módems, las cuales se comunican con las centrales de la zona.
2.9.1. Cálculos mediante modelos microscópicos
Los modelos microscópicos buscan describir el comportamiento de un ser humano al
volante de un automóvil cuando es influenciado por los diferentes estímulos y
obstáculos típicos de una vía. Es importante tener en cuenta, que si se describe el
comportamiento de cada carro dentro de un sistema en todo momento, entonces podría
simularse de manera casi perfecta el tránsito vehicular ya que todo lo que pase dentro
del modelo sería predecible y modelable. El modelo utilizado por el investigador fue el
de conversión vehicular, el cual está diseñado especialmente para simulación de flujo
en varios carriles Las entradas de datos se obtendrán evaluando las siguientes variantes:
densidad, tiempo velocidad, posición. ( Álvarez I., 2005).
30
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Figura 11. Ecuación de Modelo microscópico.
Las razones de cambio de carril pueden ser las siguientes:

Giros a la derecha

Giros a la izquierda

Reducción de velocidad

Aumento de velocidad

Obstáculos en las vías
2.5.2. Cálculos mediante modelos macroscópicos
Estos modelos tienen un enfoque muy diferente, pero buscan dar solución al mismo
problema, los congestionamientos o exceso de tráfico vehicular. Los modelos
macroscópicos no tienen en cuenta características específicas de los automóviles, y
generalmente promedian todos los datos o variables cuyo comportamiento estadístico
permite promediar. Buscan establecer análisis sobre volúmenes de tráfico, y dar
respuestas bien aproximadas sobre los congestionamientos, las demoras, los tiempos
promedio en el sistema, entre otras. Este es uno de los modelos más cercanos al grupo
de reglas utilizadas en el simulador, y consiste en la linealización de un conjunto de
datos obtenido por el investigador, donde se establecen las diferentes relaciones
parabólicas, no sólo entre la densidad y el flujo, sino también entre la velocidad y el
flujo, y una relación lineal decreciente entre la velocidad y la densidad; hecho que
puede ser confirmado intuitivamente, los vehículos conservan mayor distancia entre
ellos o en otras palabras, forman un flujo menos denso. La ecuación fundamental del
modelo es:
31
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Figura 12. Ecuación de Modelo macroscópico.
2.6 Espiras Inductivas
Los sensores inductivos son una clase especial de sensores que sirve para detectar
materiales metálicos ferrosos. Son de gran utilización en la industria, tanto para
aplicaciones de posicionamiento como para detectar la presencia o ausencia de objetos
metálicos en un determinado contexto: detección de paso, de atasco, de codificación y
de conteo.
El detector por espira inductiva enterrada, puede ser utilizado para satisfacer varias
exigencias de instalación cuando sea precisa la detección de grandes masas metálicas
en movimiento.
32
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CAPITULO III
Materiales y Métodos
3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN
Investigación Aplicada.
3.2. METODOLOGÍA DE TRABAJO
3.2.1. Diseño de la Investigación
Para dicho análisis se aplicará el diseño Pre-Experimental el cual se encuentra
representado por el siguiente gráfico:
G X O1
O2
Donde:
X: Una solución informática con el Método realizado aplicado al deficiente flujo
del tránsito vehicular.
G: Grupo de prueba.
O1: Medición sin aplicar X a G
O2: Medición aplicando X a G
33
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3.3. VARIABLES
VARIABLES
DEPENDIENTE
Flujo
de
Tránsito
INDICADORES
Análisis del tránsito vehicular.
Diseño y
sistema.
Vehicular
construcción
del
Tiempo que toma cada cambio.
INDEPENDIENTE
Diseño de un Modelado
de
Monitoreo
Número de vehículos.
Rapidez de desplazamiento.
Número de vías.
Cuadro 7. Variables e indicadores del proyecto.
3.4. POBLACIÓN Y MUESTRA
3.4.1. Recolección de Datos para el modelo propuesto
3.4.1.1. Población
En la etapa de Diseño del modelo propuesto la población considerara los puntos más
críticos de flujo de tránsito vehicular en la ciudad de Trujillo.
La investigación realizada por medio del trabajo de campo es de mucha importancia,
ya que permitió obtener información de primera mano, de las necesidades que la
Ciudad de Trujillo presenta acerca tránsito vehicular dando así una herramienta de
apoyo, a las ya existentes y permitiendo dar posibles soluciones a los problemas.
Además permitió identificar aspectos relevantes tales como el congestionamiento
vehicular en las principales vías y carencia de seguridad ante alguna incidencia o
34
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accidente vehicular. El control del tráfico vehicular es mantener bajo vigilancias las
vías principales de transporte que se encuentran en nuestra ciudad, a través de
herramientas y de procedimientos basados en una política de transporte tales que
permitan el control de lo actuado.
La herramienta que se utilizó para la recopilación de información fue la entrevista
realizada a la gerente del Centro de Control de tráfico vehicular de la Municipalidad
Provincial de Trujillo y el cuestionario que se aplicó a los trabajadores de dicho
Centro, que permita la consecución de los objetivos propuestos.
a. Fuentes de información
Las fuentes de información son todas aquellas personas, empresas, documentación,
libros, revistas y todo aquello que pueda brindar información relacionada con la
investigación. Con el objetivo de obtener información para la investigación de
campo, fue necesario conseguir todos los datos por medio de las siguientes fuentes.
Fuentes primarias: Para esta investigación la información se obtuvo a través del
cuestionario dirigido al personal del Centro de Control de Tráfico de la
Municipalidad Provincial de Trujillo. Además de entrevistas a los miembros de
equipo de monitoreo.
Fuentes secundarias: Fue necesario recopilar información de carácter
bibliográfico tales como: libros, informes de seguridad y de toda aquella
información escrita relacionada directamente con la manera de cómo realizan el
monitoreo de incidentes y transporte vehicular e implementan soluciones de
congestionamiento vehicular como de proyectos que están actualmente vigentes y
que han servido de ejemplo para guiar la propuesta en estudio.
b. Determinación de la Población.
El tipo de Población que se determinó es de carácter infinito, ya que se conoce la
cantidad de vehículos que transportan en la ciudad de Trujillo pero los porcentajes
crecen constantemente.
35
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La Población de la investigación estuvo constituido por todas las intersecciones de
transito de la ciudad de Trujillo que controla el Centro de Control de Tráfico de la
Municipalidad Provincial de Trujillo.
c. Diseño del instrumento de recolección de datos.
La herramienta que se utilizó es el cuestionario, diseñado con 9 preguntas de esta
forma se recopiló la información primaria.
3.4.2. Recolección de Datos en el Diseño del Modelo
3.4.2.1. Población y Muestra
En la etapa de diseño
del modelo propuesto (que se realizará para la Tesis) la
población considerada será todas las intersecciones de tránsito vehicular de la ciudad
de Trujillo.
La muestra será la Intersección Semafórica ubicada entre las Av. España, Av. Juan
Pablo II, Av. Pedro Muñiz y Av. Bolognesi, siendo uno de los puntos más críticos de
Tránsito vehicular en la ciudad de Trujillo.
3.5. TÉCNICAS Y PROCEDIMIENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
Las técnicas que se utilizarán para la recolección de los datos son:
3.5.1. Recopilación documental: Esta técnica se apoya en la recopilación de
antecedentes a través de documentos, artículos, libros y gráficos. Para este proyecto
las fuentes serán de tipo bibliográficas, la cual será la base tanto de fundamentos como
de complemento para la investigación. (Kendall, K. y Kendall, J., 1991)
Además, como una herramienta para obtener datos e información necesaria a cerca de
la situación actual del tráfico vehicular en la ciudad de Trujillo hacemos uso de un
Cuestionario, aplicado a los trabajadores del Centro de Control de Tráfico de la
Municipalidad Provincial de Trujillo.
36
López Esquivel Diana Elizabeth
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3.5.2. Recopilación a través de la observación: Consiste en el estudio de
características y comportamiento de un fenómeno, dentro del medio en donde se
desenvuelve. Esta técnica se utilizará para estudiar el estado actual del tráfico
vehicular y de los sistemas de control actuales en cuanto a semaforización, lo que nos
permitirá obtener un informe de estudio de campo, que servirá para el Diseño Lógico
Actual y para el Diseño propuesto; además, de ser de mucha utilidad para un análisis
posterior.
3.5.3. Recopilación de datos experimentales: Se basa en la experimentación que
consiste en la observación dedicada y constante que se hace a un fenómeno, al que se
le van modificando sistemáticamente sus variables conforme a un plan determinado.
Esta técnica permitirá recolectar datos de la simulación sobre el diseño de la solución
propuesta, que luego servirán para contrastar y analizar resultados con respecto a la
hipótesis del proyecto. Cabe recalcar que esta técnica será utilizada específicamente
para la etapa de Simulación, que se realizará para la Tesis.
3.6. MÉTODOS DE ANÁLISIS DE DATOS
Las técnicas que se utilizaran para el análisis de los datos son:
3.6.1. Análisis documental: La base del planteamiento de la solución vendrá del
análisis documental sobre la información de documentos, artículos, libros, etc. que
podamos obtener sobre el tema. Luego de recolectar los datos necesarios procedemos
a contrastarlo con la realidad del Tráfico Vehicular de la ciudad de Trujillo y
posteriormente se propone el diseño más apropiado.
3.6.2. Técnicas de estadística
descriptiva: Para
el
análisis
de
los
datos
cuantitativos recogidos del experimento se utilizarán estadísticos simples para
determinar los porcentajes equivalentes a cada respuesta obtenida. Se utilizarán tablas
y gráficos.
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3.7. MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS
3.7.1. Método para la gestión del proyecto
Para este proyecto de Tesis se utilizará el método del Project Management Institute
(PMI) explicado en su guía PMBOK, simplificando sus etapas debido a la naturaleza
del proyecto cuya parte principal se centrará en la ejecución de lo planteado en este
documento.
PMBOK es un estándar en la Administración de proyectos. La misma comprende dos
grandes secciones, la primera sobre los procesos y contextos de un proyecto, la segunda
sobre las áreas de conocimiento específico para la gestión de un proyecto. (PMBOK
Guide, 2013).
Los procesos que se ejecutarán se dividen en las siguientes partes:
- Entradas: Estos serán la bibliografía sobre el tema de tesis e ideas que el asesor e
investigadores planteen.
- Herramientas y Técnicas: Son las herramientas de software que se utilizarán
para la simulación de la solución planteada.
- Salidas: Son las salidas de cada fase del proyecto. La salida final será el informe
final de la tesis donde se detalla la simulación de la solución.
Las fases que se utilizarán para el proyecto son:
1. Iniciación: Comprende desde la búsqueda bibliográfica hasta la elección del tema y
aprobación por parte del asesor y la comisión.
2. Planificación: Comprende la elaboración de plan del proyecto de tesis y su
aprobación por el jurado respectivo.
3. Ejecución: Comprende la ejecución del proyecto de plan de tesis y la aplicación de
los métodos para la simulación de la solución.
4. Seguimiento y Control: Se controlará la ejecución del proyecto haciendo uso del
cronograma establecido en el plan de tesis.
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5. Cierre: Culminará con la presentación del informe final que contendrá los
resultados obtenidos.
3.7.2. Método para la implementación de la solución informática
No se ha encontrado un método estándar para el diseño del monitoreo y control del
tráfico vehicular, por lo que se ha optado por utilizar un método propio.
El método comprenderá las siguientes fases:
Fase 1: Estudio y Diseño Lógico de la Semaforización actual
Se realizará la investigación de las herramientas de control de tráfico vehicular que se
utilizan en la ciudad de Trujillo, de los equipos para su diseño y de los problemas
frecuentes a éste, que documentaremos en un informe detallado del mismo.
Esta fase se centrará en la elaboración del Diseño Lógico del sistema de
semaforización actual.
Fase 2: Diseño lógico de la solución propuesta
Se verán los detalles de la simulación del modelo y el análisis sobre las
vulnerabilidades en los servicios que brinda.
Fase 3: Simulación del diseño lógico
Esta fase comprenderá la simulación de la solución en la semaforización y la
realización de pruebas generales para verificar el correcto funcionamiento del diseño.
Fase 4: Planteamiento del diagrama de procesos
Esta fase permitirá realizar el análisis de complejidad del algoritmo a utilizar.
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CAPITULO IV
Resultados
En este capítulo se plantea el problema ante la carencia de una herramienta de
monitoreo y control que permita mantener la fluidez del tráfico vehicular en la ciudad
de Trujillo y que hacen necesaria la propuesta de diseño de Semáforos inteligentes.
Posteriormente de describir los componentes que integran un diseño genérico de
semáforos inteligentes y los requerimientos para su apropiada simulación se procede a
presentar un diseño orientado para ser aplicado a la necesidad del tránsito vehicular de
la ciudad de Trujillo, en la cual se plasma las herramientas, equipo de cómputo y
software que serán utilizadas para desarrollar el prototipo de diseño para su posterior
simulación.
4.1. ESTUDIO DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE L TRANSITO VEHICULAR
4.1.1. Infraestructura Vial
De los 78 127 Km que conforman la red vial del Perú, a la Región La Libertad le
corresponde el 5.64%, consistente de 12.53% de carretera asfaltada, 12.66% de
carretera afirmada y aproximadamente 84% entre carreteras sin afirmar y trochas
carrozables ubicadas estas últimas de la amplia sierra regional.
La Provincia de Trujillo posee el 6.9% de la extensión territorial del departamento pero
su red vial total equivale al 8% de la red departamental y al 0.45% del total nacional.t
Cuenta con una elevada extensión de vial nacional, 31.72% de toda su red vial, que
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atraviesa longitudinal y transversalmente la provincia. (Plan de movilidad urbana
sostenible de la ciudad de Trujillo, 2013).
A nivel de toda la red provincial, la densidad vial es de 0.20 Km por cada 2 Km de
superficie. Así mismo la densidad vial poblacional es de 0.41 Km de vía por cada 1000
habitantes. La ciudad de Trujillo posee 0.10 Km de vía vecinal por cada 2Km de
superficie y 0.22 Km de vía vecinal por cada 1000 habitantes (Plan vial provincial
participativo de Trujillo, 2010).
La Estructura urbana cuenta con una gran mezcla de usos, alternándose los comercios,
los servicios administrativos, educativos y sanitarios, los usos residenciales, etc.,
confiriendo al centro histórico una gran complejidad y dinamismo. Hasta hace
relativamente poco tiempo el Centro Histórico y su entorno inmediato formaban toda la
ciudad de Trujillo y allí se concentraban todas las actividades y los usos urbanos. El
crecimiento poblacional explosivo, que se dio en la ciudad a mediados del siglo XX y
en las décadas siguientes, cambió radicalmente la estructura urbana y extendió
considerablemente el área urbanizada.
4.1.2. Diagnóstico de infraestructura y control de tránsito de la Ciudad de Trujillo
Es claro, que el problema tránsito vehicular que se da en la mayoría de ciudades; se
debe en gran medida al aumento del parque automotor; esto sumado al constante
aumento de la población urbana, que resulta en el aumento poblacional de los sectores
de la ciudad, lo cual obliga a instalarse en la periferia de las ciudades, y por lo tanto,
creando la necesidad de desplazarse a mayores distancias. A demás de las claras
deficiencias en cuanto a diseños que favorezcan la movilidad en la ciudad, cabe
mencionar las malas actitudes de los conductores sobre las vías, así como, las
deficiencias institucionales para el control operacional del transporte.
No obstante, el tema de congestión debido a su connotación de problema social debe
ser abordado desde una perspectiva más global, en que se involucren todos los agentes
que intervienen y otros que deberían ser considerados. (Chía F., Escalante T., 2011).
Actualmente, en la ciudad de Trujillo los temas de infraestructura vial y medio de
transporte no son los más adecuados, ya que se han visto afectados debido a la falta de
nuevos corredores viales, el aumento de la motorización, así como, por la invasión del
espacio público, entre los aspectos medulares. Todo ello, resulta en un déficit de la
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capacidad de regular el flujo vehicular permitiendo mejorar la situación; lo que lleva en
definitiva a los altos niveles de congestión que se han vuelto concurrentes.
Adicionalmente, de mencionar el estado de las vías y la falta de ellas, es necesario
mostrar cómo está formado el sistema de control de tráfico, el cual, está basado en
señalización y demarcaciones viales, así como, el sistema de regulación semafórica
presente. Siendo el último el cual se tratara en mayor medida. (Plan de movilidad
urbana sostenible de la ciudad de Trujillo, 2013).
Figura 11. Infraestructura Actual de la Cuidad de Trujillo
En el mapa de la figura. 11 se pueden observar las principales calles y avenidas que
presenta la ciudad de Trujillo, cada tipo de institución caracterizadas con un color
determinado.
42
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El centro Histórico cuenta con muchas intersecciones semafóricas de las cuales
presentaremos aquellas que son consideradas los puntos más críticos de
congestionamiento vehicular más grandes y significativos.
4.1.3. Estado actual del Sistema Semafórico de la Ciudad de Trujillo
De acuerdo con el estudio de movilidad realizado por el Centro de Control de Tráfico
de la Municipalidad Provincial de Trujillo, la red semafórica de transito se compone de:
4.1.3.1. Monitoreo del flujo vehicular
Esta fase se inicia con el monitoreo en los horarios denominados pico, cuando se
producen embotellamientos, el fiscal observa los hechos y sugiere que la luz verde de
los semáforos demore unos segundos o minutos adicionales para ayudar a un flujo
continuo, además observa la fluidez vial y toma apuntes y notas en un formato de
acontecimientos viales, con el fin de reportar al centro de Control de Trafico la
información obtenida durante el día. El centro de Control de Tráfico a través de los
reportes obtenidos por el fiscal analiza las necesidades viales y determina si es
necesario o no la presencia de un técnico de servicios para que ajuste o repare los
semáforos que presentan fallas.
4.1.3.2. Monitoreo del cambio de luces de los semáforos
Una vez que se monitorea el flujo vehicular se procede a verificar el mecanismo
electromecánico o electrónico que ordena los cambios de luces en los semáforos. El
técnico de la institución se debe trasladar al lugar para programar a los controladores de
los semáforos, que en su mayoría son equipos electromecánicos que operan con
tiempos de ciclos y fases predeterminadas, los que no se ajustan a las variaciones de
demanda horaria durante el día. El técnico de servicios se encarga de asignar un tiempo
considerado en cada cambio de luz, este tiempo se estima dependiendo del tránsito
vehicular presentado para ese momento.
43
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4.1.3.3. Registrar la información de los acontecimientos viales
Una vez finalizada la tarea de los fiscales y el técnico de servicio, el Centro de Control
de Tráfico de la Municipalidad Provincial de Trujillo recibe de ambos la información
necesaria para evaluar, controlar y distribuir el tránsito vehicular de manera eficiente, la
información obtenida es entregada a un funcionario público, quien es el encargado de
transcribir y procesar la información obtenida. Una vez transcrita se emiten los reportes
de los acontecimientos viales y son entregados al Centro de Control de Tráfico
Vehicular, éste tiene por objetivo primordial garantizar a los habitantes del Municipio
la fluidez vehicular, sobre todo en horas picos, donde los embotellamientos, se
presentan con más frecuencia.
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4.1.4. Diseño Lógico
Mostraremos el diseño lógico de la semaforización de la ciudad de Trujillo.
Figura 12. Diseño lógico de la red semafórica actual de la Ciudad de Trujillo.
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Figura 13. Acciones del sistema actual de semaforización realizada a través de la información
recolectada.
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4.1.5. Principales intersecciones semaforizadas de la Ciudad de Trujillo
En cada una de las celdas se puede observar la especificación, ubicación y dirección
exacta de 27 semáforos que funcionan actualmente en la ciudad, con esta información
se determinó las fallas y necesidades de implementación de nuevos dispositivos.
N°
INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS
MANEJO
1
Av. España - Cuadra 8
Central
2
Av. España - Cuadra 10
Central
3
Cruce Jr. San Martin – Jr. Estete
Central
4
Cruce Prolongación Zela – Jr. Marcos Miller
Local
5
Cruce Av. Cesar Vallejo – av. Ricardo Palma
Central
6
Av. Carlos Wiesse – Cuadra 7
7
Ovalo Larco (alt. Av. Víctor Larco Herrera)
Central
8
Central
9
Cruce Av. Víctor Larco Herrera – Av. América Sur
(alt. Ovalo Larco)
Cruce Av. Juan Pablo II – Av. Los Colibríes
10
Cruce Av. Juan Pablo II – Av. Jesús de Nazaret
11
Cruce Av. América Oeste – Av. Mansiche
12
Cruce Vía de Evitamiento – Av. Ricardo Palma
Local
13
Cruce Av. Federico Villarreal – Prolongación unión
Local
14
Cruce Av. Huayna Cápac – Calle Lloque Yupanqui
Central
15
Calle Toparpa – cuadra 04
16
Cruce Túpac Amaru – Av. América Norte
Central
17
Cruce Jr. Diego de Almagro – Jr. Ayacucho
Central
18
J. Pizarro – cuadra 06
Central
19
Jr. Gamarra – Cuadra 05, 06
Central
20
Jr. San Martin – Cuadra 04, 05
Central
21
Jr. Ayacucho – Pje. San Agustín
Central
22
Jr. Independencia – cuadra 01
Central
23
San Martin –cuadra 04
Central
Local
Central
Local
Central
Local
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24
Jr. Bolívar – cuadra 03
Central
25
Calle Cavero y Muñoz – cuadra 03
Central
26
Calle Marcelo Corne
Central
27
Av. Los Incas – Av. Moche
Central
Cuadro 8. Intersecciones semafóricas más críticas de la ciudad de Trujillo.
4.1.4. Lugar Escogido Para El Desarrollo Del Prototipo De Control De Tráfico
Vehicular
Para el diseño del prototipo de control de tráfico vehicular se ha escogido la
intersección formada por las Av. España, Av. Pedro Muñiz, Juan Pablo II, Av.
Francisco Bolognesi; ubicada en la zona del centro histórico de Trujillo, por ser uno de
los principales cruces de la ciudad que diariamente maneja una gran cantidad de
vehículos. Esta intersección presenta las condiciones necesarias para lograr el objetivo
de este proyecto.
Figura 14. Intersección escogida para el desarrollo del proyecto.
4.1.5. Infraestructura Actual De La Intersección
Con el gran crecimiento que ha tenido el parque automotor de la ciudad de Trujillo en
este nuevo milenio cada día las exigencias del flujo vehicular han sido mayores en las
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principales intersecciones con las que cuenta esta ciudad y la intersección de las Av.
España, Av. Pedro Muñiz, Juan Pablo II, Av. Francisco Bolognesi no ha sido la
excepción. Esta intersección cuanta con 4 avenidas, 3 de ellas con distintos sentidos de
circulación, cada una de las cuales tiene su respectivo semáforo para la regulación del
flujo vehicular. En la figura 14 se muestra la infraestructura actual de la intersección.
4.1.6. Funcionamiento actual de la intersección
En la actualidad el lugar escogido para desarrollar el presente proyecto tienen un
mecanismo de control de semaforización que es administrado por el Centro de Control
de Tráfico de la Municipalidad Provincial de Trujillo institución encargada del control
de la semaforización de la ciudad de Trujillo.
Figura 15. Logo de la Municipalidad Provincial de la Ciudad de Trujillo.
4.2. DETERMINACIÓN DE REQUERIMIENTOS
Los requerimientos de un sistema de información permiten identificar cada uno de
aquellos datos o recursos que se necesitan para el desarrollo del proyecto, dichos
requerimientos se definen en función a las necesidades del usuario apoyándose en el
análisis situacional y documental, permitiendo de esta manera precisar aquellas nuevas
propiedades a las cuales debe ajustarse el sistema propuesto para establecer las medidas
a tomar en la realización de actividades que permitan mejorar el tráfico Vehicular.
49
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4.2.1. Requerimientos Funcionales
Estos requerimientos cubren las funciones y operaciones a realizar para que la
propuesta genere los resultados de acuerdo a las necesidades de mejorar el tránsito
Vehicular en la Cuidad de Trujillo.

propuesta permitirá monitorear
y controlar de los acontecimientos viales
ocurridos.
 El equipo encargado del Control del Tránsito vehicular será responsable de dar
soporte y mantenimiento al sistema de Semaforización.
 La propuesta mejorara el Congestionamiento Vehicular mediante el Cambio
oportuno de luces de los semáforos según los acontecimientos registrados.

funcionarios públicos podrá ingresar al sistema a través de un login y password,
donde visualizaran los acontecimientos viales.

La propuesta será capaz de monitorear el tránsito vehicular así como registrar y
almacenar toda la información recogida de los controladores hacia la base de
datos del sistema propuesto.
4.2.2. Requerimientos no funcionales
.
 No incluye la implementación de la propuesta dentro de la infraestructura del
Centro de Control del Tránsito Vehicular de la Ciudad de Trujillo.

La propuesta no interferirá con el Sistema GPS de mapa situacional de la
Cuidad de Trujillo.
4.3. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA PROPUESTO
Se propone la elaboración de un sistema de monitoreo y control del tránsito vehicular,
que permita a través de aplicación de controladores de tránsito, medir el flujo vehicular
correspondiente a su intersección y compartir esta información con los demás
controladores encargados de las demás intersecciones, así como recibir de estas toda la
información disponible, de forma que se puedan hacer algoritmos de control
realimentados con toda la información de flujo vehicular disponible, correspondientes a
50
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todas la intersecciones, de esta manera se garantizará la posibilidad de desarrollar
algoritmos avanzados de control que se adaptarán adecuadamente a las cambiantes
condiciones del tránsito. Las ventajas de utilizar este tipo de tecnología se sustenta en el
ahorro de un 30% de energía eléctrica por medio de sus bombillos LED´s, (Light
Emitting Diode: Diodo Emisor de Luz), ahorrando un 20% de energía en comparación
con los bombillos tradicionales. Además, poseen una vida útil mayor a 60000 horas y/o
8 años. Sin dejar de lado que la luminosidad aumenta para que los conductores
reconozcan rápidamente la señal. El sistema permitirá elaborar análisis microscópicos y
macroscópicos que podrán ajustarse a los semáforos través de controladores de tránsito
y espiras electromagnéticas, capaces de enviar señales para tomar decisiones agilizando
el tránsito en los cruces considerando como prioridad el volumen de tráfico en tiempo
real, variando su programación y sincronización según indicaciones satelitales dictadas
desde el centro de control propuesto. Además, permitirán mejorar los tiempos de
traslado y reducirá la contaminación ambiental con la disminución de la emisión de
Dióxido de Carbono CO2.
4.3.1. Alcance
El desarrollo de este proyecto está orientado hacia un sistema de control y monitoreo de
tránsito vehicular, basado en semáforos inteligentes, para la Cuidad de Trujillo, el
mismo ofrecerá la incorporación de datos oportunos y confiables para la toma de
decisiones, el registro de análisis microscópico y macroscópico para cualquier reforma
urbana, controlando las condiciones del entorno en sus posibles variantes. El modelo
del diseño para el control de tránsito vial permitirán que esta herramienta de una
solución acertada a los conductores que circulan diariamente por esta ciudad. Así como
también, este instrumento proporcionará una visión diferente en cuanto a los
congestionamientos que ocurren diariamente, permitiendo a través del mismo generar
una solución a las variables vehiculares que puedan acontecer. Su finalidad es
proporcionar una solución de manera permanente, que permita optimizar la fluidez
vehicular en la ciudad.
El sistema propuesto de información está en la capacidad de realizar las siguientes:

Registrar la información vial de las avenidas e intersecciones
51
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
Registrar las configuraciones y cambios efectuados a los semáforos

Evaluaciones y análisis microscópicos

Evaluaciones y análisis macroscópicos

Generación de reportes de acontecimientos viales
Las condiciones de entrada al sistema se deberán al monitoreo vial que se efectuara
desde una sala situacional donde estarán ubicados unos monitores, a los que se les
podrá adaptar un sistema de video vigilancia.
Los semáforos detectaran y responderán al tráfico a través de un cable enterrado bajo el
asfalto basado en la tecnología de espiras inductivas, una corriente eléctrica que pasara
por el cable creara un campo magnético. Cuando los automóviles atraviesen ese campo,
una computadora de tráfico que esta junto a la carretera detecta su presencia y hace
cambiar el semáforo cuando no exista peligro.
4.3.2. Descripción de las entidades que intervienen en el sistema propuesto
Las entidades que participan en el sistema propuesto siguen siendo las representadas
por las áreas descritas en el análisis de la situación actual, las cuales son: Centro de
control, Fiscal, Técnico de Servicios, Funcionario Público, además de estas entidades
se incluye la simulación del tránsito vehicular y la generación de reportes. Estas
entidades tendrán las mismas funciones descritas en la situación actual, sólo que
además contaran con una herramienta computarizada para llevar el registro de los
acontecimientos viales y consulta de la información de los mismos. Con el sistema de
información propuesto el centro de control podrá verificar los reportes viales con mayor
facilidad y veracidad, además podrá tomar decisiones basadas en los resultados y datos
obtenidos. Por otra parte, el funcionario público podrá elaborar análisis microscópicos
y macroscópicos de los hechos viales ocurridos, los cuales pueden ser simulados dentro
de la misma herramienta.
4.3.3. Descripción de los procesos del sistema propuesto
A continuación se describen los procesos del sistema propuesto, los cuales tienen
similitud con los descritos en la situación actual, sin embargo, a esta descripción se le
52
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incorporará el sistema y las modificaciones que el uso de la herramienta produjo en las
actividades desempeñadas por las entidades.
4.3.3.1. Registrar el flujo vehicular
Esta fase se inicia con el registro de los datos obtenidos en los horarios denominados pico,
cuando se producen embotellamientos, a partir de la implementación del sistema
propuesto las observaciones y registro se realizarán a través de una sala situacional, donde
el fiscal observará los hechos, determinando así cuando será necesario que la luz verde de
los semáforos demore unos segundos o minutos adicionales para ayudar a un flujo
continuo, además observará la fluidez vial y registrará inmediatamente en el computador
los apuntes y notas en el formato de acontecimientos viales.
4.3.3.2. Registrar el cambio de luces de los semáforos
El técnico del Centro de Control registrara la programación de los controladores de los
semáforos, desde la sala situacional, además podrá enviar señales al controlador de
tránsito ubicado en la avenida. El tiempo considerado en cada cambio de luz, lo realizarán
las espiras inductivas que se encontrarán enterradas en el asfalto, este tiempo se estima
dependiendo del tránsito vehicular presentado para ese momento. Adicionalmente, el
técnico realizar las siguientes observaciones y anotaciones: apunta los datos generados por
los detectores para ajustar los tiempos a las necesidades de la intersección, los cuales serán
registrados inmediatamente en el sistema.
4.3.3.3. Generar los reportes
Una vez efectuada la evaluación se emiten los reportes de los acontecimientos viales y son
entregados a la central de control, éste tiene por objetivo primordial garantizar a los
habitantes de la ciudad la fluidez vehicular, sobre todo en horas picos, donde los
embotellamientos, se presentan con más frecuencia.
4.3.3.4. Simular el tránsito vehicular
El simulador de tránsito funciona con el registro del flujo vehicular, el registro de cambio
de luces de los semáforos y el reporte de todos los acontecimientos viales, en donde el
funcionario público tiene como función elaborar las simulaciones viales correspondientes
de los análisis obtenidos y así poder controlar y distribuir el mismo desde la sala
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situacional, esta simulación se crea de la observación microscópica o macroscópica según
sea el caso, los datos obtenidos de estos se introducen en el simulador, generando las
posibles opciones para mantener de manera eficiente y oportuna el tránsito en la ciudad.
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4.3.3.5. Diagramas para los procesos del sistema propuesto
Figura 16. Diagrama del Sistema propuesto
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Figura 17. Casos de Uso del Sistema propuesto.
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Figura 18. Diagrama de Actividades del sistema propuesto
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4.3.3.6. Funcionamiento del sistema Propuesto:
El modelo consta de 4intersecciones con semáforos, 7 cámaras de video vigilancia, 6 años
de operación y mantenimiento, sistema adaptativo a tiempo real. Entre los dispositivos de
funcionamiento se encuentran los siguientes:
Controlador de tránsito: Con capacidad de controlar más de dos intersecciones
semaforizadas con valores de secuencias, tiempos y desfases independientes para cada
intersección. Cables de registro de información:
1. Adaptabilidad: Contabiliza la cantidad de vehículos que transitan por ese
sentido.
2. Específico: Se encarga solamente de enviar datos específicos a una calle
determinada.
3. Cola de espera: Esta ubicado para capturar el número de autos esperando.
4. Estratégico: Es utilizado para cualquier trabajo que se le programe hacer.
Los semáforos detectan y responden al tráfico a través de un cable enterrado bajo el asfalto
basado en la tecnología de espiras inductivas. Una corriente eléctrica pasa por el cable y
crea un campo magnético cuando un automóvil atraviesa ese campo, la computadora de
tráfico que está ubicada junto al Semáforo detecta su presencia y hace cambiar el semáforo
cuando no exista peligro. Los cables están protegidos contra condiciones adversas,
blindados
con
poliéster
armonizado
para
protección
contra
interferencias
electromagnéticas. Es recomendable evitar el doblado de los mismos en ángulos de 90º,
58
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deben estar enterrados a 0,7 cm de la calle, cubriendo el corte realizado con resina
apropiada para garantizar su durabilidad. Las cámaras cuentan con una visión diurna y
nocturna, capaces de girar 180º verticalmente y 360º horizontalmente, Zoom de 23X
(acercamiento de la imagen 23 veces su tamaño), el cual es capaz de enfocar en alta
definición a 300 m de distancia.
Figura 19. Diseño Arquitectónico del sistema de Semaforización propuesto
59
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Capítulo V:
Conclusiones y Recomendaciones
5.1. Conclusiones:
1.
El análisis del sistema actual de tránsito vehicular, realizado en las principales
intersecciones de la Ciudad de Trujillo, arrojó como resultado la necesidad de
controlar las condiciones del mismo a través del soporte de una herramienta
computacional como es la propuesta en el presente trabajo de investigación.
2.
Como parte del diseño del sistema de monitoreo se Identificó los indicadores
de mal funcionamiento de tránsito vehicular, los mismos que se orientan a
agilizar el seguimiento adecuado y registro de los acontecimientos viales
ocurridos.
3.
El diseño del algoritmo de tránsito vehicular de monitoreo propuesto se ajustó
a las necesidades encontradas en el Centro de Control de tráfico de la
Municipalidad Provincial de Trujillo, utilizando como base los formatos
empleados: Información vial, reparación de semáforos, configuración de
semáforos, análisis microscópico, análisis macroscópico.
4.
Los Actuadores, sirvieron de guía para el diseño arquitectónico de la propuesta
computacional mejorando las condiciones de movilidad de los vehículos y
peatones, por medio de la optimización de tiempos, fases y ciclos de las
intersecciones viales semaforizadas.
5.
El Diseño del Sistema propuesto produce un mejoramiento en el tránsito
Vehicular en un 20% más para el Centro de Control de tráfico vehicular, entre
lo que destaca el análisis del tránsito vehicular, registro de acontecimientos
viales, y la generación oportuna de informes sobre los datos obtenidos, así
como lo referente a la gestión vial y vehicular de la ciudad.
60
López Esquivel Diana Elizabeth
Trabajo de Graduación
Universidad Nacional de Trujillo
5.2. Recomendaciones
1. Establecer políticas de respaldo y recuperación de información en unidades
externas.
2. El sistema debe ser manejado únicamente por personas capacitadas y
autorizadas.
3. Resguardar la seguridad de la información de las bases de datos a través de
restricciones de acceso adecuadas.
4. Cambiar las claves de acceso periódicamente para proteger el sistema de accesos
no autorizados.
5. Implementar módulos adicionales.
6. Además se sugiere la implementación de Educación Vial, debido a que el
funcionamiento de este Diseño dependerá de la aceptación de los ciudadanos y
el respeto que se le dé a las Leyes de Tránsito Terrestre.
61
López Esquivel Diana Elizabeth
Trabajo de Graduación
Universidad Nacional de Trujillo
7. Referencias Bibliográficas
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64
López Esquivel Diana Elizabeth
Trabajo de Graduación
Universidad Nacional de Trujillo
Anexos
Análisis de los datos
A continuación se presentan los resultados obtenidos del levantamiento de información:
ESTRUCTURA DE LA ENTREVISTA
¿Cuál es la principal causa del congestionamiento vehicular en la Ciudad de Trujillo?
¿Existe alguna forma por la cual se pueda evitar el congestionamiento en las principales
intersecciones?
¿Qué medios utiliza para mejorar la fluidez vehicular?
¿Cuántos vehículos circulan aproximadamente por la ciudad?
¿Cuentan con algún lugar o centro de comandos para realizar las observaciones del tráfico vehicular?
¿Cuentan con algún sistema que les permita realizar diagnósticos de la situación vehicular?
¿Con cuales equipos de cómputo cuenta la institución?
¿Estaría de acuerdo y comprometido a dar todo el apoyo necesario para el desarrollo del proyecto?
¿Quién sería el encargado de autorizar el acceso a la información y de supervisar el desarrollo del
proyecto?
Cuadro 15. Guion de la Entrevista.
Resultados de la entrevista
La Gerente del Centro de Control de Tráfico de la Municipalidad Provincial de Trujillo,
Edith Chuco Gutiérrez; explicó la manera cómo realizan las operaciones de verificación
y control del tránsito vehicular en la Ciudad, destacando de ello que el incremento de la
población y en específico la creación de nuevas urbanizaciones en la ciudad ha sido la
principal causa del congestionamiento presentado. Actualmente este municipio no
cuenta con vías alternas que permitan la distribución óptima.
La Ciudad de Trujillo se caracteriza por poseer gran cantidad de empresas ubicadas en
las principales vías de la ciudad, además del crecimiento demográfico de la población
forman en conjunto lo que hoy en día se llama congestionamiento vehicular. La gerente,
señaló también, que no existe medio alguno para mejorar esta situación, debido a que no
se lleva control minucioso de los acontecimientos que ocurren en las principales vías de
circulación. Diariamente transitan más de 20 000 vehículos por toda la Ciudad y las
únicas medidas que usan son la elaboración de estrategias y cursos de conciencia
vehicular, en donde se han nombrado brigadas que participan en la distribución del
conocimiento adquirido.
65
López Esquivel Diana Elizabeth
Trabajo de Graduación
Universidad Nacional de Trujillo
Conjuntamente, se asignan inspectores de tránsito, los que se encargan de canalizar la
circulación cuando se presentan grandes congestionamientos, no obstante, la carencia
de personal no se da abasto para la realización de esta tarea y no pueden atender todas
las situaciones ocurridas. Adicionalmente destacó que no poseen un medio que les
permita la recopilación de información y la toma de decisiones en los semáforos ante
ciertas situaciones de congestionamiento que se pueda presentar. Por último, la
entrevistada mostró mucho interés por la propuesta y especificó que no tiene
requerimientos especiales para su elaboración. Además puso a la disposición un
inspector de tránsito quien fue la persona que se encargó de ayudar para la recolección y
suministro de los datos necesarios para la elaboración de este proyecto.
Revisión del material bibliográfico
Se hizo una revisión de distintas fuentes bibliográficas que proporcionaron los
conceptos necesarios y las bases técnicas fundamentales para su elaboración. Esta
búsqueda de información permitió agrupar material útil sobre el tema para determinar
las áreas de conflicto y las oportunidades de mejora. A continuación se presenta un
cuadro con el resultado de esta consulta.
ASPECTOS
OBSERVADOS
FUENTE
CONCLUSIONES
ÁREAS DE
CONFLICTO
OPORTUNIDADES DE
MEJORA
Conceptos básicos
de
tráfico
vehicular
Http://es.wikipedia.org/w
iki/tr%c3%a1nsito
vehicular
Esta
página
aporta
conocimientos
básicos
sobre todo lo relacionado a
las el tráfico vehicular.
Conceptos básicos
sobre flujo de
vehículos,
modelos
microscópicos y
macroscópicos.
Desarrollar un sistema para
el control y flujo vehicular
Teorías de colas
Taha
Investigación
operaciones
La selección de este libro
ofrece un modelo para
analizar una línea de
espera, sea analítico o por
Simulación,
está
determinado
principalmente por las
distribuciones
de
los
tiempos de llegada y Los
tiempos de servicio.
Modelo
de
aproximaciones y
rendimiento.
Definir por medio de teorías
los eventos o sucesos que
puedan presentarse con
respecto
a
situaciones
diversas referentes a tiempo.
(2004).
de las
66
López Esquivel Diana Elizabeth
Trabajo de Graduación
Modelos
simulación.
de
Muestra,
probabilidades,
eventos, variables
y distribución.
Sistema de gestión
de base de datos
Universidad Nacional de Trujillo
Modelos de simulación
computacional
de
la
evaluación en casos de
emergencia.
Escrito por: Jorge a.
Capote, Daniel Alvear,
Orlando
v.
Abreu,
mariano lázaro, pablo
espina, presente según
las normas.
Probabilidad y estadística
para ingenieros. Escrito
por: Ronald e. Walpole,
Raymond
h.
Myers,
Sharon
l.
Myers.
Http://books.google.co.ve/
books?id=9dww696jlbmc
&printsec=frontcover&dq=
estadisticas+de+ingeniero
s&hl=es&ei=51gmtluff8gc
8gbgkon8dw&sa=x&oi=bo
ok_result&ct=result&resn
um=1&ved=0cckq6aewaa
#v=onepage&q&f=false
Manual de postgresql.
Disponible:http://es.tldp.or
g/postgresqles/web/navegable/user/us
er.html
Manual
de
mysql.
Disponible:
http://dev.mysql.com/doc/r
efman/5.0/es/index.html
Tiene como propósito la
simulación
de
los
ocupantes
en
una
simulación normal
dentro de diferentes vías.
Es un modelo que se
puede adecuar a diversos
eventos.
Modelos
simulación
eventos
imprevistos
de
de
Aplicación de un modelo de
simulación que se ajuste a la
propuesta de semáforos
inteligentes
Estudio de los factores,
observación directa de los
eventos
ocurridos
y
posibles
variables
presentadas.
Árboles
que
ayuden a la toma
de decisiones
Estudio de los eventos
ocurridos para la elaboración
de diagramas y algoritmos
necesarios para la propuesta.
Estos manuales hacen
referencias
sobre
la
utilización de postgresql y
mysql
como
sistemas
manejadores de base de
datos, tocando tópicos
sobre los fundamentos
teóricos
para
el
almacenamiento de datos y
las conexiones a las
páginas web.
Bases de datos
dinámicas
Integridad de los
datos.
Redundancia
de
los datos. Modelo
entidad-relación
Desarrollar una base de
datos para el registro y
administración
de
información
que
sea
confiable, funcional y seguro
y que se fundamente en la
teoría de normalización y
diseño
eficiente.
La
propuesta debe ofrecer una
interface: para que los
usuarios realicen y consulten
los datos registrados de
anteriores eventos, para esto
debe permitir la importación y
exportación de datos.
Cuadro 16. Revisión del material Bibliográfico
Observación directa
Durante esta etapa se realizaron visitas periódicas a las ¨Principales intersecciones de la
Ciudad de Trujillo para poder estar en contacto directo con la situación presentada, los
acontecimientos diarios, su entorno y desenvolvimiento del tránsito durante el día y en
horas pico, para observar los aspectos más relevantes y determinar las oportunidades de
mejora.
ASPECTO OBSERVADO
RESULTADO
OPORTUNIDADES DE MEJORA
67
López Esquivel Diana Elizabeth
Trabajo de Graduación
Gerente de Centro de Control de
Tráfico Vehicular
Fiscal
Técnico de servicios
Funcionario publico
Universidad Nacional de Trujillo
El gerente de Centro de Control de
tráfico vehicular es el encargado de
canalizar las posibles soluciones al
problema de transporte y vialidad,
además de supervisar el estado de las
vías y los vehículos que circulan
diariamente por ellas. Supervisa las
labores de los funcionarios que allí
laboran,
además
se
encuentra
estrechamente ligado a los procesos
internos de la alcaldía y muy seguido se
encuentra analizando las situaciones y
demás eventos para mejorar la toma de
decisiones.
Los fiscales realizan controles de
velocidad y evaluación de la circulación
de vehículos, por citar algunas de las
múltiples
acciones,
controles
de
estacionamiento, de respeto a la
señalización, verificación de licencias de
conducir o registro de vehículos, y
charlas de seguridad en escuelas y liceos.
El sistema ayudará y facilitará la toma
de decisiones porque facilitará el
control de vehículos y evitara
congestionamientos,
es
decir
mejorara el flujo vehicular, agilizara
congestionamientos, contara con
planes de contingencia para posibles
accidentes.
Tiene como objetivo principal ofrecer
servicios a los semáforos, logrando que
estos sean cada vez más seguros.
Con el análisis de los resultados
obtenidos del técnico de servicios, se
podrá
realizar
mejorar
la
implementación del sistema
Es el encargado de ordenar, señalar y
dirigir lo ocurrido con el tránsito vehicular,
instruir atestados por accidentes de
circulación dentro del casco urbano. La
prestación de auxilio, en los casos de
accidente, catástrofe o calamidad pública
y protección civil. Efectuar diligencias de
prevención y cuantas actuaciones tiendan
a evitar comisión de actos delictivos en el
marco de colaboración establecido en las
juntas de seguridad.
El
sistema
ofrecerá
medios
electrónicos que pueden ser cámaras
de video en intersecciones
semaforizadas, sistema electrónico
de control de velocidad en rutas.
Además se propone un posible
proyecto de un sistema de control de
cámaras equipadas con sistema de
reconocimiento de matrículas y un
reloj conectadas al sistema propuesto
en un centro de control, que detecten
el paso de los vehículos y los excesos
de velocidad o infracciones cometidas
por los conductores .
El sistema deberá contar con una
base de datos de fácil de manejo para
facilitar la adaptación a los
funcionarios. El inspector de transito
puede asumir la responsabilidad de
suministrar y manejar los datos
necesarios para la toma de decisiones
de las posibles situaciones y sus
posibles soluciones.
Cuadro 17. Notas de Observación: Entidades Involucradas
Las oportunidades de mejora para esta observación se basan en la creación de un
sistema de evaluación, control y distribución de tránsito vehicular, que permita
canalizar, agilizar, distribuir y solucionar problemas de congestionamiento vial, y
reducir el tiempo de circulación por las principales intersecciones , logrando con ello el
control de las actividades que realizan las entidades involucradas.
68
López Esquivel Diana Elizabeth
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ASPECTO
OBSERVADO
Semáforos
Vías de circulación
Universidad Nacional de Trujillo
RESULTADO
OPORTUNIDADES DE MEJORA
Los semáforos son una variable especial
protegida que permite el acceso a recursos
compartidos (por ejemplo, un recurso de
almacenamiento del sistema o variables del
código
fuente)
en
un
entorno
de
multiprocesamiento (en el que se ejecutarán
varios procesos concurrentemente). Durante
este proceso el conductor es detenido por un
corto periodo de tiempo, que dependiendo de la
cantidad de vehículos que se encuentran en la
vía mayor o menor será circulación por la
misma.
La aplicación permitirá agilizar el
proceso de circulación ya que dará la
orden al sistema para que cambie el
tiempo de espera en los semáforos,
dependiendo de las necesidades o
eventos ocurridos. Además con el
sistema se busca incentivar a los
conductores a respetar las normativas
viales, permitiendo así una mejor
circulación de vehículos y la fluidez del
transporte de productos que se
manufacturan en el municipio.
Es importante mencionar el mal estado de las
vías de circulación
que son factores
importantes ya que afectan significativamente
en la circulación vial En las principales vías de
Circulación de la Ciudad de Trujillo.
Actualmente no se dispone de ningún medio de
información que permita la fluidez y
descongestionamiento de esta principal
carretera.
Con la implementación de este sistema
se podrá garantizar una mejor fluidez
de vehículos, tanto transporte pesado,
como transporte liviano, facilitando
mejor control de entrada y salida a esta
ciudad, sin complicaciones de tiempo,
ni esperas en largas y desagradables
colas, además se podrá realizar un
análisis exhaustivo de las condiciones
viales y proponer planes de mejoras que
ayuden al descongestionamiento vial.
Cuadro 18. Notas de Observación: Actividades Resultantes.
Las oportunidades que se evidenciaron después de la observación consisten en apoyar la
canalización del tránsito vehicular a través de evaluaciones y controles aplicables con
una base de datos que contenga los posibles eventos de congestionamiento que se
puedan presentar en el municipio, ofreciendo una oportunidad de mejora en cuanto a
ahorro de tiempo. Los habitantes y visitantes del municipio contarán con un sistema de
información que les permitirá circular fácil y rápidamente por la ciudad.
ASPECTO OBSERVADO
Centro de la Ciudad de Trujillo
RESULTADO
OPORTUNIDADES DE
MEJORA
Existen muchas rutas de transportes
mal
ubicadas,
causando
congestionamiento en el centro del
municipio. Además no existen
semáforos, ni rayados de paso
peatonal.
Con este sistema se puede demarcar
una ruta específica para el
transporte público, señalizando
únicas paradas de espera. También
se ofrece la colocación de
semáforos peatonales.
Cuadro 19. Notas de la Observación: Circulación Vehicular
69
López Esquivel Diana Elizabeth
Trabajo de Graduación
Universidad Nacional de Trujillo
Una de las principales oportunidades de mejora está, en que a través del sistema se
puede mejorar significativamente la circulación vial y peatonal, dentro de la ciudad,
buscando la reducción de tiempo a la hora de circular por las calles o avenidas. El
sistema mostrará una bitácora de eventos ocurridos anteriormente, la cual permitirá
la aplicación de soluciones y posibles mejoras.
70
López Esquivel Diana Elizabeth
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Universidad Nacional de Trujillo
Cuestionario
El cuestionario consta de nueve preguntas con cuatro opciones de respuesta y fue
aplicado al Gerente del Centro de Control de Tráfico Vehicular de la Municipalidad
Provincial de Trujillo, con el propósito de completar la información que se obtuvo
durante la observación directa.
Nombre: ______________________________________________
Departamento: _________________________________________
Cargo: ________________________________________________
Instrucciones: Marque una de las alternativas que se dan a continuación a cada pregunta.
1.- ¿Ha verificado continuamente el tránsito vehicular en las diversas carreteras, avenidas e intersecciones de la
Ciudad?
2.-Si han verificado el tránsito ¿Lleva algún registro de las situaciones presentadas?
3.- ¿Qué medios se utilizan para registrar las situaciones presentadas?
4.- ¿Qué tipo de vehículos circulan regularmente por estas vías?
Vehículos de Carga
5.- ¿Cuáles son las principales horas de congestionamiento vehicular?
6.- En caso de no existir congestionamientos ¿Cuál sería el tiempo real que toma salir hacia la Cuidad?
7. En caso de no existir congestionamientos ¿Cuál sería el tiempo real que toma salir del Centro de la cuidad?
8.- Aproximadamente ¿Cuántos vehículos circulan a diario por el centro de la Ciudad?
Cuadro 20. Modelo de Cuestionario
71
López Esquivel Diana Elizabeth
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Universidad Nacional de Trujillo
PREGUNTA
1.- ¿Ha verificado continuamente el
tránsito vehicular en las diversas
carreteras, avenidas e intersecciones
de la Ciudad?
RESPUESTA
2.- Si han verificado el transito
¿lleva algún registro de las
situaciones presentadas?
3.- ¿Qué medios se utilizan para
registrar
las
situaciones
presentadas?
4.- ¿Qué tipo de vehículos circulan
regularmente por estas vías?
5.- ¿Cuáles son las principales
horas
de
congestionamiento
vehicular?
6. En caso de no existir
congestionamientos ¿cuál sería el
tiempo real que toma salir de la
Ciudad?
7. En caso de no existir
congestionamientos ¿cuál sería el
tiempo real que toma salir de la
ciudad?
8.- Aproximadamente ¿cuántos
vehículos circulan a diario por la
Ciudad?
0
0
1
0
RESULTADO
La institución verifica algunas veces el tránsito
vehicular en el municipio.
0
0
1
0
Son pocos los registros existentes de la situación
vehicular presentada
0
1
0
0
0
0
0
1
Por el municipio circulan regularmente una gran
afluencia de vehículos.
0
0
0
1
En las horas picos se forman la mayoría de las
colas, el congestionamiento es más evidente.
1
0
0
0
La carretera nacional se encuentra en buen estado y
el tiempo real de salida hacia la encrucijada no
excede los 10 minutos
1
0
0
0
La carretera nacional se encuentra asfaltada y el
tiempo real de salida hacia la villa de cura no
excede los 10 minutos
0
0
0
1
Los pocos registros existentes se encuentran en
formularios prediseñados en hojas de papel, están
sueltas y no se encuentran debidamente archivadas
Se estima que una cantidad 1000 vehículos circulan
a diario por la ciudad de Cagua.
Cuadro 21. Resultados del Cuestionario
Resultados del cuestionario
Luego de haber aplicado el cuestionario y procesado los resultados se logró obtener
información relevante de los aspectos que deben tomarse encuentra para la elaboración
del Diseño para el sistema propuesto. Entre estos aspectos destacan la posibilidad de
obtener información sobre el tiempo real que debería tardarse el desplazamiento de un
vehículo, tanto desde la entrada como de salida de la Ciudad, realizar cálculos de
tiempos y archivarlos en bases de datos, obtener un nuevo medio seguro de tránsito
vehicular, prestar un mejor servicio y realizar y monitorear la circulación.
Encuesta
Esta técnica fue aplicada a los trabajadores del Centro de Control de Tráfico Vehicular
de la Municipalidad Provincial de Trujillo con la finalidad de conocer el punto de vista
de la situación actual presentada y así determinar posibles fallas o problemas.
72
López Esquivel Diana Elizabeth
¿Se encuentran en buen estado los semáforos?
Dirección
transporte
Policía
Municipal
-
0
-
-
-
-
0
-
-
¿Se efectúan mantenimientos a los semáforos?
-
-
-
-1
-
¿Se encuentran en buen estado las vías de
circulación?
-
1
-
-
-
¿Con qué frecuencia están los inspectores de
transito ubicados en estas?
-
-
0
-
-
¿Se practican planes de contingencia para casos de
emergencia?
¿Es verificado el tránsito vehicular?
-
-
-
-
-2
-
-
-
-1
-
¿Se llevan registros de acontecimientos ocurridos?
-
-
-
-
-2
¿Son evaluadas las situaciones presentadas?
-
-
-
-
-2
-
-
-
-1
-
-
-
-
-
-2
-
-
-
-
-2
¿Llevan algún registro de los accidentes
ocurridos?
Protección Civil ¿Se toma en cuenta la circulación vial a la hora de
levantar un accidente de tránsito?
¿Tiene algún contacto con los inspectores de
tránsito para trabajar conjuntamente en caso de un
accidente?
Cuadro 22. Modelo y resultados de la encuesta
73
López Esquivel Diana Elizabeth
RESULTADO DEL
INDICADOR
RESULTADO
NUNCA (-2)
-
De ¿Es verificado el funcionamiento de los
semáforos?
Inspectores
de transito
A VECES (0)
INDICADOR
SIEMPRE (2)
ENCUESTA PARA EL SISTEMA DE
MONITOREO Y CONTROL DEL
TRÁFICO VEHICULAR, PARA LA
CIUDAD DE TRUJILLO
CASI NUNCA (-1)
Universidad Nacional de Trujillo
CASI SIEMPRE (1)
Trabajo de Graduación
-1
-4
-9
-9

la plusvalía con respecto del tráfico vehicular

10 contra Mie/dom Campanas.qxd

Inseguridad es problema por solucionar en Trujillo

Recicladores atentan contra la salud pública en Trujillo

lista de acuerdos del juzgado octavo del ramo penal, fija en los

HOTELES - ESTADO TRUJILLO

ENTREVISTA PERSONAL DEL CONCURSO CAS 001-2015

Nombre - Universidad San Sebastián

Mario Briceño Iragorry

10 contra Mie/dom Campanas.qxd