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Además de regular el tráfico de nuestras ciudades, estos dispositivos cuentan con el apoyo de ingenieros que conocen en tiempo real lo que sucede en las calles

 

Uno de los elementos del mobiliario urbano que más usamos es el semáforo, pero posiblemente también es uno de los que más desapercibidos pasan. Todos conocemos su significado: la luz verde nos señala que se puede pasar, la roja que tenemos que parar y el ámbar es el color que separa los otros dos.

Lo más desconocido para la gran mayoría es su funcionamiento real, el que decreta los segundos que debe permanecer activado un color u otro, cuál es la coordinación de la red de semáforos de una urbe; si pueden detectar tanto el paso de peatones como de vehículos; y si “trabajan solos”, por su cuenta, o hay alguien detrás.

 

Estas y otras preguntan estaban en la cabeza de la hoy física y escritora irlandesa Laurie Winkless que colabora desde hace años con diversos medios y también a través de su cuenta en Twitter explicando los mecanismos “misteriosos” que controlan las ciudades: cómo viaja la electricidad hasta nuestros hogares o cuál es el motivo por el que los pájaros pueden posarse sobre el tendido eléctrico sin sufrir descarga alguna, por ejemplo. Estos conocimientos han sido recopilados en un libro, Ciencia en la ciudad (Biblioteca Nueva, 2018), donde añade otros ejemplos, anécdotas y entrevistas a expertos en relación a temas que dirigen la vida diaria de las ciudades y donde incluye el papel de los semáforos.

 

Lucha contra los atascos

El semáforo se creaó para luchar contra los atascos diarios en las horas punta en el centro de las ciudades. Equipados con luces LED que pueden regularse, son modulares y producen luz blanca, que es mejor que las antiguas luces de sodio amarillas; acompañados de una lente Fresnel que se diferencia de otros cristales por tener unos cortes concéntricos en lugar de ser una superficie cóncava, como la de las gafas; estos discos de luz se han creado para ampliar su visibilidad a grandes distancias o, lo que es lo mismo, para que se vean desde lejos. Pueden ser cientos, miles incluso, y su forma de regularse puede ser por tiempo o a través de un programa informático que actúa junto a los detectores de vehículos.

 

La manera más básica de controlar el tráfico a través de tiempo es con un temporizador que marca los colores según el tiempo concretado con anterioridad, que acostumbran a ser unos segundos. Este modo es muy efectivo cuando en una carretera siempre se registra el mismo volumen de vehículos y siempre está congestionada, que es lo que sucede en la mayoría de las calles de todo el mundo. En el resto de caso, es más habitual el uso de un sistema más selecto, aunque sencillo, que utiliza la estrecha relación entre electricidad y magnetismo.

Funcionamiento

Laurie Winkless explica que “si hacemos pasar una corriente eléctrica a través de un alambre metálico, estaremos induciendo un pequeño campo magnético alrededor de él, y lo mismo es válido al contrario: si introducimos un alambre metálico en un campo magnético, estaremos induciendo una corriente eléctrica”. Aprovechando que un bucle de alambre ampliaría el fenómeno, en muchas carreteras se instala este tipo de bucles en la carretera, conectados con los semáforos.

 

Cuando el vehículo, que acostumbra a ser de metal, pasa sobre el bucle, cambia la manera en la que la electricidad fluye por él, avisando de los vehículos que están en la carretera (o si están parados). La autora del libro subraya que “cuando la carretera está vacía o el coche se mueve, la señal eléctrica de la bobina vuelve a ser normal”; este es el mismo mecanismo que se utiliza para las barreras levadizas, a pesar de que este tipo de dispositivo se encuentra en vías de extinción y está siendo reemplazado por otros sensores que funcionan con baterías y que envían los datos de manera inalámbrica, sin tener que “enterrar” un cable en el asfalto, tal como se hacía antes.

 

Ciencia en la ciudad

En Ciencia en la ciudad se explica que, en 1999, Christos Papadimitriuou, un matemático griego, demostró que varios cruces de carretera son una “pesadilla matemática” porque “si ajustamos uno, esto tendrá por fuerza repercusión negativa en otro”. Así que, descubrir cuál es la combinación perfecta entre semáforos resulta casi imposible, de momento tendremos que conformarnos con una alternativa que permita un tráfico tan fluido como sea posible, aunque siempre haya retenciones.

 

Para encontrar el patrón adecuado, se han aprovechado diversos programas informáticos como SCOOT (Split Cycle Offset Optimisation Technique), utilizado en Londres, Dubai, Ciudad del Cabo o Minneapolis.

 

Con SCOOT se almacenan todos los datos ofrecidos por la circulación, aquella información que llega a través de los detectores de vehículos y también la de los semáforos, y en tiempo real y a cualquier hora del día (y de la noche) adapta la combinación en la que se alternan las luces. Detrás de este programa hay equipos de ingenieros que están informados en todo momento de cualquier cambio que se lleva a cabo, además de incorporar al modelo la información ofrecida por las cámaras de tráfico, pudiendo de ese modo crear un modelo informático de lo que sucede en las calles llegando incluso a anticiparse.

 

Novedades técnicas en el semáforo

Además de los detectores de vehículos, que cada vez comprenden funciones más específicas y modernas, algunos semáforos están añadiendo radares y escaneo de imagen térmica para tener en cuenta a bicicletas y peatones. Lo mismo que sucede con el tráfico, muchas personas (o bicis) tienen que darse prisa para cruzar una calle o algunos días parece que hay más peatones, motivo por el cual la movilidad a pie mejora si se valora este tipo de cuestiones y se ofrece un “descanso” al paseante (evitando a la vez los accidentes).

 

Existen ya prototipos de semáforos que integran aplicaciones con inteligencia artificial que van “aprendiendo” a medida que los vehículos y las personas pasan por su lado. Asimismo, la llegada de los vehículos autónomos puede llevar a una revolución en lo relativo al tráfico, modificando totalmente el esquema actual de las ciudades. “Habrá sensores por todas partes, así que la principal función de las calles y carreteras será simplemente ofrecer una superficie sólida y lisa por la que conducir”. Y la pregunta que nos asalta es si todos estos cambios llevarán al fin del semáforo.

 

Fuente: ABC