Ola verde

Al sincronizar la onda verde, todo el sistema debe compartir una duración de ciclo común, aunque en raras ocasiones, un alto volumen de tráfico puede requerir una duración de ciclo doble en ciertas intersecciones. A continuación, se calcula para cada intersección un desfase de señal ideal, definido como el tiempo necesario para que el semáforo en cuestión se ponga en verde tan pronto como el primer vehículo de un pelotón llegue al semáforo siguiente: ^{[ 1 ] : 674–675}$${\displaystyle t_{ideal}={\frac {L}{S}}}$$ dónde:

• ${\textstyle t_{ideal}}$= desplazamiento ideal
• ${\textstyle L}$= distancia entre dos intersecciones semaforizadas
• ${\textstyle S}$= velocidad media del pelotón

Sin embargo, la situación ideal supone que no hay colas aguas abajo, las cuales pueden ocurrir cuando no todos los vehículos del pelotón anterior cruzan el semáforo en rojo ("rezagados") y cuando vehículos de fuera de la vía en cuestión se incorporan al tráfico. Como resultado, se realiza un ajuste al desplazamiento: ^{[ 1 ] : 691}

$${\displaystyle t_{ajustar}=t_{ideal}-(Qh+l_{1})={\frac {L}{S}}-(Qh+l_{1})}$$

dónde:

• ${\textstyle t_{ajustar}}$= desplazamiento ideal ajustado, en segundos
• ${\textstyle Q}$= número de vehículos en cola por carril
• ${\textstyle h}$= intervalo de descarga de vehículos en cola, en segundos por vehículo
• ${\textstyle l_{1}}$= tiempo perdido durante el arranque, en segundos

Como resultado de este ajuste, la "onda verde" de la señal avanza más rápido que el pelotón de vehículos que llega para recoger a los vehículos en cola. ^{[ 1 ] : 692}

El ancho de banda, definido como la diferencia de tiempo entre el primer vehículo que puede atravesar todo el sistema sin detenerse y el último que puede hacer lo mismo, es esencialmente una "ventana verde" que sigue al pelotón. La eficiencia del ancho de banda, definida como la relación entre el ancho de banda y la duración del ciclo del sistema, se calcula de la siguiente manera: ^{[ 1 ] : 689–690}

$${\displaystyle EFF_{BW}={\frac {BW}{C}}}$$ dónde:

• ${\textstyle EFF_{BW}}$= eficiencia del ancho de banda, en porcentaje (%)
• ${\textstyle BW}$= ancho de banda, en segundos
• ${\textstyle C}$= duración del ciclo, en segundos

Una buena eficiencia de ancho de banda se sitúa entre el 40 y el 55 %. La capacidad de ancho de banda, definida como la cantidad de vehículos que pueden pasar por los semáforos sin detenerse, se calcula de la siguiente manera: ^{[ 1 ] : 690–691}

$${\displaystyle c_{BW}={\frac {3600(seg/hr)\times BW\times L}{C\times h}}}$$ dónde:

• ${\textstyle c_{BW}}$= capacidad de ancho de banda, en vehículos por hora
• ${\textstyle BW}$= ancho de banda, en segundos
• ${\textstyle L}$= número de carriles de circulación en la dirección en cuestión
• ${\textstyle C}$= duración del ciclo, en segundos
• ${\textstyle h}$= intervalo de saturación, diferencia de tiempo entre dos vehículos adyacentes en una cola que pasa por semáforos en verde, en segundos por vehículo.

En lo que respecta a la coordinación de señales para múltiples calles que discurren en múltiples direcciones, incluidas las calles de doble sentido y las calles en cuadrícula, el enfoque general consiste en variar la duración del tiempo efectivo de luz verde, de modo que cuando un pelotón termina un círculo y regresa a su posición inicial, el semáforo se pone en verde justo a tiempo. Para una calle de doble sentido , esto significa: ^{[ 1 ] : 694}

$${\displaystyle n\times C=t_{12}+t_{21}}$$ dónde:

• ${\textstyle n}$= un número entero ≥ 1
• ${\textstyle C}$= duración del ciclo, en segundos
• ${\textstyle t_{12}}$= desfase para la dirección del tráfico que viaja desde la intersección 1 a la intersección 2, en segundos
• ${\textstyle t_{21}}$= desfase para la dirección del tráfico que viaja desde la intersección 2 a la intersección 1, en segundos

Para una cuadrícula de calles de sentido único, como una cuadrícula simple de forma cuadrada que va desde la intersección 1, a la intersección 2, a la intersección 3, a la intersección 4 y de vuelta a la intersección 1, la fórmula se puede expresar de la siguiente manera: ^{[ 1 ] : 697}$${\displaystyle n\times C=t_{12}+g_{2}+t_{23}+g_{3}+t_{34}+g_{4}+t_{41}+g_{1}}$$ dónde:

• ${\textstyle n}$= un número entero ≥ 1
• ${\textstyle C}$= duración del ciclo, en segundos
• ${\textstyle t_{ij}}$= desplazamiento para la dirección del tráfico que viaja desde la intersección${\textstyle i}$hasta la intersección${\textstyle j}$en segundos
• ${\textstyle g_{i}}$= tiempo verde en la intersección${\textstyle i}$en segundos

Una progresión se refiere a cómo se mueve la "ventana verde" a lo largo del sistema de semáforos. Una progresión simple es aquella en la que todos los semáforos están sincronizados con un desfase ideal: el pelotón llega justo cuando las luces se ponen verdes. La progresión hacia adelante describe una onda verde que avanza con los vehículos. La progresión inversa, por otro lado, ocurre cuando el semáforo aguas abajo debe ponerse verde antes que el semáforo aguas arriba para despejar una gran cola que se acumula en la intersección aguas abajo. Esto significa que el desfase de la señal es negativo y la onda verde se mueve en la dirección opuesta al flujo vehicular. La progresión flexible se refiere a la modificación de los semáforos varias veces a lo largo del día para adaptarse al flujo principal cambiante. Una progresión alterna es aquella en la que los semáforos alternan a lo largo de la calle entre rojo, verde, rojo, verde, y así sucesivamente. Esta progresión es adecuada cuando la longitud de la calle es uniforme y el tiempo efectivo de luz verde se divide a partes iguales. De manera similar, una progresión doble alterna es aquella en la que el tráfico puede recorrer dos cuadras en un ciclo de tráfico. Una progresión simultánea significa que todos los semáforos se ponen verdes/rojos al mismo tiempo y puede utilizarse para semáforos muy próximos entre sí o para altas velocidades vehiculares. Esta progresión puede ser ventajosa para evitar que el tráfico se congestione gravemente cuando el flujo vehicular es intenso. ^{[ 1 ] : 699–702}

La coordinación de las señales se realiza a veces de forma dinámica, según los datos de los sensores que registran el flujo de tráfico actual; en otros casos, se realiza de forma estática, mediante temporizadores. En determinadas circunstancias, las ondas verdes pueden entrelazarse, pero esto aumenta su complejidad y reduce su utilidad, por lo que en las configuraciones convencionales solo las carreteras y direcciones con mayor carga de tráfico reciben este trato preferencial.

Las ondas verdes se utilizan a veces para facilitar el tráfico de bicicletas . Copenhague , ^{[ 2 ]} Ámsterdam , ^{[ 3 ]} San Francisco , ^{[ 4 ]} y otras ciudades pueden sincronizar los semáforos para proporcionar luz verde para un flujo de ciclistas. En la calle Valencia de San Francisco , los semáforos se reprogramaron a principios de 2009 para proporcionar una onda verde en ambas direcciones, posiblemente la primera calle del mundo con una onda verde bidireccional para ciclistas. En Copenhague, una onda verde en la calle arterial Nørrebrogade facilita que 30.000 ciclistas mantengan una velocidad de 20 km/h (12 mph) durante 2,5 km (1,6 mi) . En Ámsterdam, los ciclistas que circulen a una velocidad de 15 a 18 km/h (9,3 a 11,2 mph) podrán viajar sin ser detenidos por un semáforo en rojo.      

En un sentido más limitado, el término "ola verde" también se ha aplicado a los viajes en tren. Durante varios años, a partir de la década de 1960, los Ferrocarriles Federales Alemanes mantuvieron una campaña publicitaria con el eslogan " garantiert grüne Welle " , literalmente " ola verde garantizada " , que comunicaba la idea de velocidad, retrasos mínimos y vías despejadas a los clientes potenciales que elegían entre viajar en tren o en automóvil, y que aparecía de forma destacada en materiales promocionales que iban desde carteles hasta cuñas de radio.