Articulo de referencia

Sistema de Tráfico Adaptativo Coordinado de Sídney

El Sistema de Tráfico Adaptativo Coordinado de Sídney , abreviado SCATS , es un sistema de control de semáforos y una plataforma de sistema de transporte inteligente para monito...

El Sistema de Tráfico Adaptativo Coordinado de Sídney , abreviado SCATS , es un sistema de control de semáforos y una plataforma de sistema de transporte inteligente para monitorear, controlar y optimizar el movimiento de personas y mercancías en las ciudades a través de la operación de señales de tráfico . [ 1 ] : 2

SCATS gestiona la sincronización dinámica (en línea y en tiempo real) de las fases de los semáforos , buscando la secuencia de fases más eficiente (tiempos de ciclo, intervalos y desfases) para cada situación de tráfico (tanto para intersecciones individuales como para toda la red). SCATS se basa en la selección automática de planes a partir de una biblioteca, en respuesta a los datos obtenidos de detectores de bucle u otros sensores de tráfico vial.

SCATS normalmente utiliza detectores en cada semáforo para detectar la presencia de vehículos en cada carril [ 2 ] : 15 y pulsadores para peatones que esperan para cruzar. [ 2 ] Los detectores de vehículos son generalmente bucles inductivos instalados en el pavimento de la carretera; sin embargo, se pueden utilizar detectores de microondas (radar) como medida temporal cuando fallan los detectores de bucle. [ 2 ] : 15 [ 3 ] : 7 Detectores de bucle similares pueden detectar bicicletas metálicas o partes metálicas en bicicletas. [ 3 ] : 11 [ 4 ] Normalmente se proporcionan detectores de pulsadores para peatones. [ 3 ] : 7 Se pueden utilizar otros tipos de sensores para la detección de presencia de vehículos, [ 3 ] : 7 siempre que se logre una salida similar y consistente. La información recopilada de los sensores de vehículos permite a SCATS calcular y adaptar la sincronización de los semáforos en la red.

SCATS está instalado en más de 63.000 intersecciones en más de 216 [ 5 ] ciudades en 33 países. [ 6 ] En Australia, donde se desarrolló el sistema por primera vez, la mayoría de las intersecciones semaforizadas son operadas por SCATS (alrededor de 11.000 ).

El sistema SCATS es propiedad del estado australiano de Nueva Gales del Sur , cuya capital es Sídney . Transport for NSW (TfNSW) es la agencia de transporte y carreteras de Nueva Gales del Sur. En diciembre de 2019, TfNSW comenzó a estudiar la comercialización del sistema SCATS, [ 7 ] sin embargo, estos planes fueron abandonados en 2021. [ 8 ]

El programa de sostenibilidad futura del transporte de Transport for NSW prevé que SCATS triplique sus ingresos en 2025-2026. [ 9 ]

Características

Operación predeterminada

La arquitectura de SCATS se basa en dos niveles: control táctico (local) y control estratégico (regional, conocido como MASTER ). [ 10 ] : 182 El controlador local in situ (armario al borde de la carretera) procesa la información de tráfico deducida de los detectores de vehículos y asigna el tiempo verde, extendiendo, finalizando anticipadamente o saltándose fases dependientes de la demanda. [ 10 ] : 182

El control estratégico (regional) es una computadora regional que establece la duración del ciclo, las divisiones y los desfases para los subsistemas basándose en los datos del detector. [ 10 ] : 181 Proporciona control de tráfico basado en áreas, es decir, control de tráfico de área (ATC) o control de tráfico urbano (UTC). Los diagnósticos detallados de las señales de tráfico y del hardware se transmiten desde LOCAL al MAESTRO, con la capacidad de notificar al personal cuando una señal de tráfico tiene una falla.

Los modos de operación típicos para las intersecciones SCATS incluyen SCATS aislado, Flexilink, Masterlink y sitios no SCATS. [ 10 ] : 182

SCATS puede operar a través de conexiones de red IP PAPL , ADSL , PSTN y 3G en cada intersección. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] SCATS también puede operar en una red de cables privados que no requiere soporte de telecomunicaciones de terceros y gran parte del centro de Sídney operaba anteriormente de esta manera. [ 12 ] [ 13 ]

Prioridad para vehículos públicos

La prioridad para vehículos públicos en SCATS (utilizando datos proporcionados por PTIPS ) abarca tanto autobuses como tranvías. SCATS dispone de un sistema para proporcionar tres niveles de prioridad:

  • Alta : En el modo de alta prioridad se utiliza la función de "llamada urgente". (Es decir, se llama inmediatamente a la fase necesaria para un autobús, tranvía o vehículo de emergencia, omitiendo otras fases si es necesario).
  • Medio ( Ventana flexible ): Las fases pueden acortarse para permitir que la fase de autobús/tranvía comience antes. La fase de autobús/tranvía puede ocurrir en más de un punto del ciclo.
  • Bajo – le toca el turno.

Los tranvías suelen tener prioridad alta, con el objetivo de que pasen sin detenerse. Los autobuses, por lo general, reciben una prioridad media.

Prioridad para peatones y ciclistas

La prioridad peatonal se puede lograr mediante el uso de tiempos de ciclo más bajos, doble ciclo, 'Walk for Green', introducción automática de fases peatonales, temporizadores de cuenta regresiva y 'desvinculación' o 'divorcio'. [ 15 ] Los tiempos de ciclo más bajos reducen el tiempo de espera y la demora para los peatones. [ 15 ] : 10 Otros factores que afectan el acceso peatonal incluyen el número de oportunidades en el ciclo en que el peatón puede cruzar (a menudo una) y las demandas peatonales que no se registran a tiempo para que el controlador de señales actúe. [ 16 ] : 8 SCATS registra las demandas peatonales y se puede acceder a esto desde los registros de eventos en el historial de SCATS. [ 17 ] [ 18 ]

La Guía del Usuario de SIDRA indica que cuando los peatones tienen que esperar 20 o 30 segundos (retraso promedio por peatón), la demora es perceptible. Cuando la demora es de 30 a 40 segundos, aumenta la probabilidad de que se tomen riesgos, ya que la demora resulta irritante. Es probable que se produzcan comportamientos de riesgo con una demora de 40 a 50 segundos, y por encima de los 60 segundos existe una alta probabilidad de que se tomen riesgos, ya que la demora excede el nivel de tolerancia. [ 19 ] [ 16 ] : 8

Tiempos de ciclo

En SCATS, la duración nominal del ciclo (nCL) es una referencia que se utiliza para establecer las divisiones iniciales y la coordinación. La duración real del ciclo (rCL) varía de un ciclo a otro porque los tiempos de fase varían con la demanda. SCATS puede cambiar nCL dinámicamente. [ 10 ] : 183 Los tiempos de ciclo reales (rCL) pueden exceder los tiempos de ciclo nominales (nCL): un diagrama de ejemplo de nCL frente a rCL, incluyendo fases omitidas, muestra tiempos de ciclo reales (rCL) de entre 108 s y 176 s para una intersección con un tiempo de ciclo nominal (nCL) de 140 s. [ 10 ] : 183

Un programa gráfico llamado SCATS History Viewer tiene funcionalidad de exportación para estadísticas reales de fase y ciclo. [ 10 ] : 185 El programa facilita la extracción de estos datos a formatos de uso común que pueden ser consumidos fácilmente por otros sistemas. [ 20 ]

Las señales verdes más largas o más frecuentes para los peatones pueden reducir los cruces inseguros en un 34 %. [ 21 ] [ 6 ]

Detección instantánea de fallos y reparación rápida

El sistema ATC está equipado con la función de detección y registro de fallos para facilitar las reparaciones y el mantenimiento. En caso de una interrupción en las telecomunicaciones, el controlador de enlace ATC correspondiente pasará a modo autónomo y continuará funcionando.

Operación adaptativa al tráfico

Los sistemas ATC proporcionan un método avanzado de control de señales de tráfico llamado Control Adaptativo de Tráfico, donde los planes de temporización operativa, incluyendo la duración del ciclo, las divisiones y los desfases, se revisan y modifican continuamente en pequeños incrementos, casi ciclo a ciclo, para que coincidan con la demanda predominante medida por los detectores conectados a los controladores de tráfico en la vía pública.

Sistema de medición de rampa SCATS

El Sistema de Control de Rampas SCATS (SRMS) [ 22 ] es un subsistema SCATS que controla los semáforos en las entradas de las autopistas y se integra con el control de intersecciones SCATS para promover la gestión integrada en tiempo real del corredor de tráfico en su conjunto. El objetivo del SRMS, basado en las condiciones actuales del tráfico, es determinar de manera eficiente:

  • Cuando las señales de control de rampa inician y finalizan la operación de control de rampa.
  • Los caudales de medición de las señales de medición de la rampa de operación
  • ¿Qué medidas se deben adoptar en las intersecciones semaforizadas del corredor para promover beneficios en toda la red?

SRMS logra estos objetivos mediante la implementación de un conjunto de estrategias inteligentes adaptativas preconfiguradas, ya sea de forma automática o manual. En modo manual, el operador de SRMS puede crear reglas nuevas o modificar las existentes para ajustar el sistema de control de acceso a las rampas y garantizar un funcionamiento eficaz durante cualquier evento planificado o imprevisto (por ejemplo, incidentes). SRMS es un sistema de control distribuido que opera en un servidor de control central y controladores de tráfico en carretera. El servidor de control central es un componente de SCATS y proporciona, de forma inherente, una gestión integrada en tiempo real de autopistas y vías arteriales. Los controladores en carretera se instalan en las rampas de acceso a las autopistas y se utilizan para:

  • Establecer los horarios de los semáforos
  • Configurar el estado de las señales de rampa de acceso
  • Gestionar las secuencias de inicio y fin de la operación de medición de rampa; y
  • Medir el estado del tráfico mediante detectores de vehículos.

Las tarifas de medición las determina el controlador local de semáforos o el servidor de control central. Las tarifas de medición se pueden determinar de dos maneras:

  • operación adaptativa, o
  • operación basada en la hora del día, normalmente cuando se produce un fallo de comunicaciones o fallos críticos en el detector del vehículo.

El sistema de operación adaptativa optimiza el estado del tráfico en la vía principal mediante el uso de datos en tiempo real provenientes de estaciones detectoras de vehículos instaladas en varios puntos de la vía principal, rampas y, opcionalmente, en vías arteriales. El sistema determina las acciones de control a intervalos de 10 segundos y aplica simultáneamente algunas o todas las siguientes estrategias:

  • Control coordinado de rampas
  • Gestión de colas en rampas
  • Operación de medición de rampa con inicio y fin automáticos
  • Rutinas de variación para la integración con el control de intersecciones SCATS.
  • Rutinas de variación para respuestas automatizadas a incidentes y circunstancias inusuales.
  • Controles manuales para la respuesta ante incidentes y circunstancias inusuales.
  • Calibración de la ocupación crítica del carril
  • Estrategias tolerantes a fallos
  • Registro de datos para informes de rendimiento y análisis fuera de línea.

Actualmente, SRMS se utiliza como sistema de control de acceso a las rampas de Auckland .

Simulación

SCATS puede simularse en bucle (SCATSIM) mediante herramientas de simulación de tráfico de terceros. SCATSIM ofrece una interfaz compatible con Aimsun , PTV VISSIM , Quadstone Paramics y Commuter. SCATSIM ofrece emulación de hardware y firmware en la acera que se integra perfectamente con la Región SCATS y el Administrador Central, ofreciendo las mismas estrategias de control utilizadas en implementaciones reales tanto para intersecciones como para sistemas de regulación de acceso a rampas ( SRMS ). Los archivos de configuración preparados por las autoridades para el Administrador Central, la Región, el SRMS y los controladores en la acera pueden reutilizarse sin modificaciones en SCATSIM.

Cuando Autodesk adquirió el software Commuter, [ 23 ] Azalient Ltd dejó de ofrecer soporte para la interfaz de Commuter. Azalient Ltd también desarrolló un complemento que habilitaba la interfaz de Quadstone Paramics para SCATSIM. Este complemento también está obsoleto.

El modelo estratégico de viajes de Sídney fue diseñado por Hague Consulting Group en 1997. [ 24 ] : iii

Historia

SCATS fue desarrollado en Sídney , Australia, por el Departamento de Carreteras Principales (predecesor de Transport for NSW ).

El sitio web comercial de SCATS afirma que SCATS fue "establecido en 1975". [ 5 ] [ a ] ​​Una fuente académica afirma que SCATS fue desarrollado a principios de la década de 1980 por la Autoridad de Carreteras y Tráfico . [ 26 ]

El Centro de Control de Tráfico de Sídney contaba con un sistema gráfico RAMTEK desde 1983, y otros usuarios de SCATS en Melbourne, Adelaida, Singapur y Shanghái también habían instalado sistemas RAMTEK. La producción de imágenes gráficas de intersecciones y regionales en sistemas gráficos basados ​​en PC estaba operativa en 1989, y las imágenes de subsistemas estarían terminadas en marzo de 1990. [ 27 ] : 51

En 1988, se completó un proyecto piloto para el monitoreo de tiempos de viaje en Victoria Road. El proyecto utilizó transpondedores montados en vehículos disponibles comercialmente y equipos de interrogación basados ​​en bucles instalados en controladores de tráfico existentes conectados al sistema SCAT. En mayo de 1988, se adjudicó un contrato a Advanced Systems Research (ASR) para un sistema de 150 MHz. Se probó un prototipo del sistema de radio en la Pacific Highway entre Turramurra y Crows Nest. Se esperaba que los primeros 4000 transpondedores y 200 interrogadores se entregaran en mayo/junio de 1990. La RTA recibiría pagos de regalías y se esperaba que muchos otros usuarios de SCATS utilizaran el sistema, lo que generaría un retorno financiero sustancial para la Autoridad. [ 27 ] : 49 La red ANTTS inicial se estaba instalando en 1990, con dos mil etiquetas que se instalarían en taxis a partir de febrero de 1991. [ 28 ] : 75 [ b ] Las etiquetas ANTTS se llaman etiquetas VIS.

En 1989 se estaba programando un nuevo algoritmo en el software SCATS. El nuevo método de cálculo de desplazamiento en línea se probó manualmente en Parramatta Road y mostró una mejora del 8 % con respecto a los planes de desplazamiento precalculados existentes. [ 27 ] : 50

Bajo STR/14, la recopilación computarizada del conteo de tráfico en 400 estaciones SCATS se completó en 1990. [ 28 ] [ c ] [ d ]

En 1991, se contrató a un consultor de software para estimar el esfuerzo necesario para convertir el sistema y utilizarlo con el sistema operativo UNIX. Se informó que el trabajo requeriría "aproximadamente 20 años-hombre de esfuerzo". El desarrollo inicial del programa implicaría la conversión del código ensamblador MACRO existente al lenguaje C, que se realizaría primero para el ordenador de monitorización central SCATS (SCMS). [ 29 ] [ e ]

Comenzó a utilizarse en Melbourne en 1982, [ 30 ] Adelaida, Australia Meridional en 1982 y Australia Occidental en 1983. [ 31 ]

En 2003, la RTA desarrolló una Historia Oral con una sección sobre gestión del tráfico [ 32 ] [ 33 ] , que incluía grabaciones de Peter Lowrie hablando sobre SCATS. [ 34 ] [ 35 ]

También se utiliza en Nueva Zelanda , Hong Kong , Shanghái , Guangzhou , Amán , Teherán , Dublín , Rzeszów , Gdynia , el centro de Nueva Jersey , [ 36 ] en parte del área metropolitana de Atlanta , [ 37 ] y la ciudad de Cebú , [ 38 ] entre otros lugares. En Hong Kong, SCATS se utiliza actualmente en los sistemas de control de tráfico de la isla de Hong Kong, Kowloon, Tsuen Wan y Shatin.

En una instalación específica, el sistema puede recibir un nombre alternativo. Sin embargo, desde su implementación fuera de Australia, Nueva Zelanda y Singapur, los nombres locales no parecen ser de uso común. A continuación, se presentan algunos nombres alternativos locales que se han utilizado o se utilizan actualmente:

  • Sistema automatizado de semáforos de Canberra ( CATSS )
  • Melbourne "SCRAM" ( Coordinación de Señales para las Áreas Regionales de Melbourne )
  • Adelaide "ACTS" ( Señales de Tráfico Coordinadas de Adelaide )
  • Perth "PCATS" ( Cuenta atrás para peatones en los semáforos )
  • Singapur "GLIDE" ( Sistema de Determinación de Enlaces Verdes )
  • Sistema de Tráfico Dinámico Responsivo Arterial ( DARTS ) del Territorio del Norte

Funcionamiento de los semáforos SCATS

Transport for NSW (TfNSW) es responsable del control de los semáforos en Nueva Gales del Sur, la misma agencia que desarrolla el software SCATS. En noviembre de 2025, había 4860 semáforos en todo Nueva Gales del Sur. [ 39 ]

En enero de 2018, Transport for NSW redujo el tiempo de ciclo para un subconjunto del CBD de Sídney de 110 [ 40 ] a 90 segundos. [ 41 ] [ 42 ] El alcalde del consejo de la ciudad de Sídney escribió al ministro de Carreteras para solicitar una implementación más amplia de tiempos de ciclo de 90 segundos el 8 de noviembre de 2018. [ 41 ] [ 42 ] El ministro de Carreteras se negó a comentar sobre la solicitud. [ 42 ]

Main Roads Western Australia publicó anteriormente una transmisión websocket en tiempo real de la sincronización de señales. [ 43 ] A partir de 2025, WA Main Roads publica datos históricos de fases de semáforos SCATS bajo una licencia Creative Commons CC BY 4.0 de código abierto . [ 44 ] Los datos se publican mensualmente en archivos Parquet legibles por máquina . [ 44 ] [ 45 ] Los datos incluyen los tiempos de cada fase y el volumen medido. [ 46 ]

En el sitio web TrafficMap, WA Main Roads publica abiertamente datos de volumen de detectores, [ 47 ] planos de pavimento y señalización, [ 48 ] planos de disposición de semáforos, [ 49 ] datos de semáforos (incluidos tiempos de fase, tiempos de fase para peatones, tiempos especiales, planos de enlace y desplazamiento, y tablas de historial de fases SCATS) [ 50 ] y diagramas de secuencia de fases [ 51 ] para cada semáforo del estado. [ 52 ]

El Departamento de Transporte y Planificación es responsable de la seguridad y eficiencia de los semáforos en toda Victoria. [ 53 ] El sistema SCATS se probó en Melbourne en 1978 y se adoptó para su uso en toda Victoria en 1980. En 2018, SCATS controlaba más de 4000 conjuntos de semáforos en Melbourne y otras ciudades rurales de Victoria, como Ballarat, Bendigo, Traralgon, Geelong y Mildura. [ 54 ]

DataVic publica datos de volumen de semáforos obtenidos de los bucles detectores y del sistema SCATS bajo una licencia Creative Commons CC BY 4.0 de código abierto. [ 55 ] Los datos históricos se publican desde 2014. [ 56 ] Los datos históricos del volumen de tráfico diario promedio anual se publican desde 2001 hasta 2019 en formato GeoJSON bajo CC BY 4.0 . [ 57 ]

DataVic también publica hojas de datos de configuración de semáforos, también conocidas como "hojas de operación" o "hojas de operación". [ 58 ] Estas hojas de operación detallan las funciones de los grupos de semáforos y los detectores en cada intersección, junto con la secuencia de fases del sitio. Incluyen notas detalladas que describen el funcionamiento específico de los grupos de semáforos, las fases, los detectores y el funcionamiento general del sitio, las secuencias de semáforos (fases) y los ajustes de tiempo de fase y peatonal que rigen el funcionamiento del sitio. [ 59 ]

La ciudad de Adelaida suele tener semáforos peatonales en verde con una duración de entre 5 y 8 segundos. [ 16 ] : 11

La demanda de peatones automáticos se implementó en la ciudad de Adelaida antes de 2015. A marzo de 2025, estaba habilitada en 49 ubicaciones entre las 7 a. m. y las 7 p. m. Algunos sitios, incluyendo North Terrace en la estación de tren y la intersección de King William Street y Rundle Mall y Hindley Street, están habilitados las 24 horas del día, los 7 días de la semana. [ 16 ] : 7

Una revisión de la sincronización de los semáforos en marzo de 2025 a lo largo de la calle O'Connell en North Adelaide reveló que reducir la duración del ciclo podría disminuir el retraso promedio de los peatones en 14 segundos y brindar entre 6 y 21 oportunidades adicionales para que las personas que caminan crucen durante la hora pico del mediodía. También se encontró que la reducción de los tiempos de ciclo de los semáforos disminuía la longitud de las filas y los retrasos promedio de los vehículos entre un 38 % y un 46 % por la tarde y entre un 50 % y un 54 % durante la hora pico del mediodía. [ 16 ] : 19

En marzo de 2019, el Ministro de Transporte y Carreteras Principales anunció una inversión de 3 millones de dólares para tecnología inteligente en hasta 300 cruces peatonales clave. El ministro afirmó que un tercio de todas las muertes y hospitalizaciones de peatones ocurrieron en intersecciones. [ 60 ] El Brisbane Times describió un beneficio de la tecnología como que "los automovilistas ya no se quedarán atascados esperando cuando los peatones hayan cruzado antes de tiempo". [ 61 ] El Programa de Inversión en Transporte y Carreteras de Queensland tenía una partida de 4,5 millones de dólares para el "proyecto de cruces inteligentes, en todo el estado". [ 62 ]

Para septiembre de 2025, el Proyecto de Cruces Inteligentes (SX) del Gobierno de Queensland había instalado 112 cruces inteligentes en 70 intersecciones. [ 63 ] Cuando se utilizan detectores de acera por radar, deben estar presentes o instalados indicadores luminosos de demanda (en botones para peatones). [ 64 ]

Para los cruces inteligentes, el tiempo de luz roja intermitente (no cruzar) se calcula utilizando 1,0 m/s cuando no se espera encontrar peatones lentos, o 0,8 m/s en caso contrario. [ 64 ]

En 1988, SCATS fue adoptado en Singapur y denominado GLIDE, reemplazando un sistema de tiempo fijo. [ 65 ]

Singapur cuenta con un sistema llamado Green Man+ que permite un tiempo de luz verde más prolongado para peatones mayores de 60 años o personas con discapacidad. La duración de la luz verde se extiende entre 3 y 13 segundos, dependiendo del ancho del cruce. Es necesario acercar la tarjeta de identificación a un lector ubicado encima de los pulsadores del semáforo. La duración de la luz verde es fija y predeterminada. [ 66 ]

Green Man+ se ha instalado en más de 1000 cruces y se prevé la instalación de 1500 más para finales de 2027, [ 66 ] [ 67 ] cubriendo la mitad de los cruces peatonales en todas las urbanizaciones residenciales. [ 67 ]

Véase también

Notas

  1. Una fuente de sistemas de transporte inteligentes afirma que el desarrollo del sistema SCATS comenzó en 1963 con un sistema de coordinación de 8 intersecciones en el distrito central de negocios de Sídney, utilizando equipos IBM basados ​​en válvulas ( tubos de vacío ). Esto podría indicar el inicio del control coordinado, más que el algoritmo de software que implementa SCATS. [ 25 ]
  2. Autor (o representante indicado) John Longfoot
  3. 83
  4. Autor (o representante indicado) Ray Daltrey
  5. 124
  • Carreteras ACT
  • Servicios de Carreteras y Marítimos, Nueva Gales del Sur
  • GLIDE - Sistema de determinación de enlaces verdes, Singapur
  • SCATS - Sitio web del Sistema de Tráfico Adaptativo Coordinado de Sídney
  • SCATS - Carreteras principales de Australia Occidental
  • Semáforos en Nueva Gales del Sur - Sitio web de Roads and Maritime Services
  • RTA y SCATS en el 17º Congreso Mundial ITS en Corea.
  • Revisión de la prioridad de los autobuses en los semáforos de todo el mundo.

Referencias

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