Cuánto dura el disco en rojo y otros secretos ocultos de los semáforos

Estos «cotidianos desconocidos» se encargan de regular el tráfico de las ciudades respaldados por amplios equipos humanos que monitorizan en tiempo real la vida en las calles

Semáforo escultura de la ciudad de Londres

Los semáforos se han convertido en uno de los elementos del mobiliario urbano que más utilizamos, pero seguramente se encuentren en el grupo de los que más desapercibidos pasan. Todo el mundo conoce su «lenguaje» visual: la luz verde indica que se puede pasar, la roja que debemos parar y el ámbar separa a los otros dos colores. Lo que suele ser más ignorado es su funcionamiento real, ese que determina cuántos segundos tiene que permanecer activado uno u otro color; cómo se coordinan la red de semáforos de una ciudad; si son capaces de detectar el paso de coches y peatones; y si hay alguien al otro lado o «trabajan solos», por su cuenta.

Estas y otras muchas preguntas intrigan desde su adolescencia a Laurie Winkless, física y escritorairlandesa que lleva años colaborando con diferentes medios y a través de su propio Twitter divulgando acerca del «mecanismo misterioso» que controla las ciudades: desde cómo viaja la electricidad hasta las casas a por qué los pájaros pueden posarse sobre el tendido eléctrico sin temor a una descarga. Ahora ha recopilado todos estos conocimientos en el libro «Ciencia en la ciudad» (Biblioteca Nueva, 2018), donde amplía con ejemplos, anécdotas y entrevistas a expertos las cuestiones que rigen la vida diaria de las urbes, incluido el papel de los semáforos, esos cotidianos desconocidos.

Los detectores de vehículos existen

Para la guerra diaria de los atascos en horas punta en el centro de las populosas ciudades, el hombre moderno ha creado el semáforo como arma eficaz de combate. Provistos de luz LED (que se pueden regular, es modular y produce luz blanca, mejor que las antiguas luces de sodio amarillas) junto con una lente Fresnel (que se diferencia de otros cristales en que presenta unos cortes concéntricos en vez de ser una superficie cóncava, como los de nuestras gafas), están diseñados para ampliar su visibilidad a grandes distancias. Es decir, que se vean bien incluso desde lejos. Cada uno de ellos forma parte de un «ejército» que puede llegar a cientos, miles de semáforos, y que se regula principalmente de dos formas: por tiempo o por un programa informático que actúa junto a otro batallón diferente, los detectores de vehículos.

«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 unalambre metálico en un campo magnético, estaremos induciendo una corriente eléctrica», explica Winkless. Aprovechando que un bucle de alambre amplificaría el fenómeno, en muchas carreteras hay instalados este tipo de bucles en la carretera, conectados con los semáforos.

Cuando el coche -que suele ser de metal- pasa por encima del bucle, cambia la forma en la que la electricidad fluye por él, alertando de los coches que se encuentran en la carretera (o si están parados). «Cuando la carretera está vacía o el coche se mueve, la señal eléctrica de la bobina vuelve a ser normal», señala la autora. Se trata del mismo mecanismo que utilizan las barreras levadizas, aunque este tipo de artefacto está en vías de extinción y reemplazándose por otros sensores que funcionan con baterías y que mandan los datos de forma inalámbrica, sin necesidad de «enterrar» un cable en el asfalto, como antaño.

La «pesadilla matemática» del cruce

Winkless cuenta en su libro que en 1999 el matemático griego Christos Papadimitriuou demostró que varios cruces de carretera son una «pesadilla matemática»: «Si ajustamos uno, esto tendrá por fuerza repercusión negativa en otro», explica. Por esta razón, encontrar la combinación perfecta entre semáforos es casi imposible, por lo que de momento hay que conformarse con la opción que permita un tráfico tan fluido como sea posible (aunque siempre haya retenciones).

Para encontrar este patrón idóneo, la humanidad se aprovecha de distintos programas informáticos, como SCOOT (Split Cycle Offset Optimisation Technique), que se utiliza en ciudades como Londres, Dubai, Ciudad del Cabo o Minneapolis.

SCOOT recoge todos los datos que ofrece la circulación (la información que llega de los detectores de vehículos y la de los propios semáforos) y adapta en tiempo real y a cualquier hora del día (y de la noche) la combinación en la que se alternan las luces. Detrás de este programa, grandes equipos de ingenieros están al tanto en todo momento de los cambios que se realizan, e incorporan al modelo, además, la información que les brindan las cámaras de tráfico, para crear todo un modelo informático de lo que está pasando en las calles e incluso anticiparse.

Los semáforos del futuro o ¿su fin?

Aparte de los detectores de vehículos, que cada vez incluyen funciones más precisas y modernas, algunos semáforos están incorporando radares y escaneo de imagen térmica para tener en cuenta abicicletas y peatones. Al igual que pasa con el tráfico, muchas personas (o bicis) tienen que apresurarse para cruzar una calle o hay ciertos días en los que hay más peatones, por lo que la movilidad a pie mejora si se tienen en cuenta este tipo de cuestiones y se da una «tregua» al paseante (y, de paso, se evitan accidentes).

Por otro lado, ya hay prototipos de semáforos que incorporan aplicaciones con inteligencia artificial, que «aprenden» según vehículos y personas cruzan a su lado. Además, la llegada de los coches autónomos puede producir en una revolución en lo que ahora conocemos como tráfico, cambiando por completo el esquema actual de ciudad. «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». ¿Supondrán estas transformaciones el fin de los semáforos?

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