¿Cómo funciona un semáforo?

Mientras esperábamos en la parada de autobús de Wonderopolis, escuchamos una conversación entre dos perros sobre el tráfico en la intersección cercana:

Perro 1: Entonces déjame entender esto, Charlie. ¿Los humanos conducen estos autos y se detienen sin razón aparente solo porque hay una luz roja colgando en el aire?

Perro 2: Sé que suena loco, Rex, pero he observado los autos aquí por un tiempo y eso parece ser lo que sucede. Quédate aquí y mira conmigo un rato.

Perro 1: ¡Mira eso, Charlie! Tenías razón. Ese auto estaba conduciendo, e incluso aunque no hay otros autos alrededor, se detuvo cuando la luz de arriba cambió de verde a amarillo y luego a rojo.

Perro 2: Es un misterio, Rex. ¿Por qué harían eso? Es como si no tuvieran ningún lugar importante al que ir. Como si tuvieran todo el tiempo del mundo y nunca tuvieran prisa.

Perro 1: Las personas son tan extrañas. Nunca las entenderé. Bueno, tengo que ir a casa y perseguir gatos y ladrar a las hojas.

Perro 2: ¡Mira! Ese auto viene en esta dirección. ¡Vamos a perseguirlo!

Rex y Charlie corrieron, ladrando y causando conmoción. No estamos seguros si atraparon al auto o qué habrían hecho si lo hubieran hecho. Sin embargo, su conversación nos hizo PREGUNTARNOS sobre los semáforos que cuelgan sobre las intersecciones. ¿Cómo funcionan exactamente?

Mientras que los semáforos pueden seguir siendo un misterio para los perros, los conductores humanos aprecian su presencia en la regulación del tráfico en calles concurridas. Sin semáforos y señales de alto, navegar por una gran ciudad sería bastante peligroso.

Como probablemente ya sepas, la mayoría de los semáforos tienen tres luces de colores. La luz verde indica que es seguro avanzar a través de la intersección. Una luz amarilla (también conocida como luz de precaución) advierte a los conductores que la luz está a punto de ponerse roja.

Cuando los conductores encuentran una luz amarilla, entienden la necesidad de reducir la velocidad y detenerse en la intersección. La luz roja indica que los conductores deben detenerse por completo y esperar una luz verde antes de avanzar a través de la intersección.

Aunque la mayoría de los semáforos tienen una apariencia similar, pueden funcionar de diversas maneras. Los semáforos más comunes utilizan temporizadores. Dependiendo de los niveles de tráfico en una intersección particular, el semáforo pasará por verde, amarillo y rojo a intervalos regulares, asegurando un flujo constante de tráfico en todas las direcciones. Los sistemas basados en temporizadores son eficaces en áreas con mucho tráfico.

En áreas donde el tráfico es esporádico e impredecible, los sistemas basados en temporizadores no son tan eficientes. Por ejemplo, en áreas rurales, un sistema basado en temporizadores puede detener innecesariamente a los conductores cuando no hay tráfico. En tales situaciones, las señales de tráfico basadas en sensores optimizan la eficiencia del tráfico al funcionar solo cuando hay tráfico.

En lugar de temporizadores, los semáforos «inteligentes» o «inteligentes» basados en sensores se basan en un sistema de sensores para detectar la presencia de vehículos. Los tipos de sensores utilizados pueden variar según la ubicación y la tecnología. Algunos sistemas utilizan láseres, mangueras de goma llenas de aire o cámaras de video para detectar autos.

Otro tipo popular de sensor se llama sistema de bucle inductivo. Estos sistemas se basan en una bobina de alambre que está incrustada en la superficie de la carretera. El alambre detecta cambios en los campos magnéticos cuando los vehículos (¡objetos grandes de metal!) se detienen encima de ellos.

Entonces, ¿cómo optimizan los sistemas basados en sensores el flujo de tráfico? En una zona rural, por ejemplo, la dirección principal de viaje puede permanecer en verde para permitir que la mayoría de los vehículos pasen rápidamente. Cuando un vehículo en una carretera secundaria llega a la intersección, un sensor lo detectará y cambiará las luces para permitir que el tráfico en la carretera secundaria pase. De esta manera, el tráfico en la carretera principal puede fluir continuamente a menos que aparezca tráfico en una carretera secundaria.

Algunos semáforos en grandes ciudades son lo suficientemente avanzados como para permitir que ciertos tipos de vehículos los controlen cuando sea necesario para garantizar un paso rápido a través de las intersecciones. Estos sistemas, conocidos como sistemas de prelación de tráfico, permiten a vehículos de emergencia como ambulancias, camiones de bomberos y coches de policía manipular los semáforos a medida que se acercan, lo que les permite llegar a sus destinos mucho más rápido.

Pruébalo

¿Estás listo para ir? Tan pronto como la luz se ponga en verde, asegúrate de explorar las siguientes actividades con un amigo o miembro de la familia:

  • Pide a un amigo adulto o a un miembro de la familia que te lleve de excursión a una zona local con varios semáforos. Estaciona tu vehículo y pasa un tiempo en cada intersección con un semáforo, observando cómo funciona. ¿Puedes determinar si funciona con un temporizador o un sensor? Si es un sensor, ¿cómo se activa? ¿Cómo puedes saberlo? ¡Diviértete observando los semáforos en la naturaleza!
  • Los sensores de bucle inductivo funcionan detectando cambios en los campos magnéticos causados por el metal de los coches. ¿Crees que estos sensores quedarán obsoletos a medida que cada vez más coches estén hechos de plástico y materiales compuestos? ¿Por qué o por qué no? Basándote en otros tipos de sensores que has visto desarrollados e implementados en los últimos años, ¿qué tipos de sensores crees que serán más adecuados para los semáforos en el futuro? ¿Por qué?
  • ¿Tienes una imaginación vívida? Imagina que eres un ingeniero de tráfico en el año 2099. Los vehículos regulares como coches, camiones y motocicletas todavía están en uso, pero también hay vehículos autónomos (de conducción automática) e incluso coches voladores. ¿Qué tipo de sistema de semáforos crearías para gestionar el tráfico que involucra todos estos diferentes tipos de transporte? Reflexiona sobre ello y luego escribe una historia corta o dibuja una imagen que explique el tipo de sistema de semáforos que usarías en el futuro.

Fuentes de maravilla

  • http://auto.howstuffworks.com/car-driving-safety/safety-regulatory-devices/question234.htm
  • http://www.tech-faq.com/how-do-traffic-lights-work.html
  • http://minnesota.cbslocal.com/2015/05/28/good-question-how-do-our-traffic-lights-work/

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *