Optimización del Comportamiento Operacional de una Intersección Tipo Trébol aplicando Semaforización Inteligente con la Metodología Ramp Metering

• Autores: Cutipa Luque, John Peter, Lozano Laffore, Edson
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2020
• Institución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
• Repositorio: UPC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/653976
• Enlace del recurso: http://doi.org/10.19083/tesis/653976; http://hdl.handle.net/10757/653976
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Análisis de riesgos; Semáforos inteligentes; Ramp metering; Smart traffic lights; http://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01

Los tréboles son infraestructuras diseñadas para mejorar la circulación y seguridad vehicular en las intersecciones. El trébol analizado se define como una intersección vial a desnivel parcial de tres lazos y cuatro ramales directos; el cual, está comprendido por la vía expresa metropolitana Javier Prado y la vía expresa nacional Panamericana. Esta investigación se realizó mediante un análisis de riesgo donde se obtuvo un nivel de riesgo intolerable identificado en los conductores que invaden las vías adyacentes; los cuales, interrumpen el flujo vehicular y pueden ocasionar colisiones. Además, se identificó problemas en su comportamiento operacional, especialmente en los lazos que confluyen con las vías principales. Esto debido al ingreso desordenado de vehículos, inadecuada dosificación vehicular y maniobras peligrosas realizadas por los conductores que tratan de ingresar a la via principal. La presente investigación propone un sistema de semaforización inteligente con la metodología Ramp metering en base al algoritmo ALINEA. El cual, ordena, mediante una dosificación vehicular en tiempo real, el ingreso de los vehículos hacía las vías principales. Además, disminuye la probabilidad de colisiones ya que aplica un control de ingreso adaptativo. La propuesta logra que la velocidad promedio se incremente en 15,8% y que los tiempos de viaje se reduzcan en un máximo de 19.1%. Adicionalmente, existe un leve incremento de 30 Veh/h en el aforo vehicular del trébol. A partir de lo observado, se demuestra que la optimización de parámetros individuales genera una sinergia que influye positivamente en el comportamiento operacional del trébol.