Cámaras en semáforos

1. Introducción

Recientemente se ha observado un aumento sostenido de las infracciones de tránsito percibidas por los propios usuarios de la vía, quienes señalan un mayor nivel de transgresión a las normas, particularmente en intersecciones semaforizadas. Estas conductas incluyen el cruce con luz roja, la invasión del paso peatonal y el exceso de velocidad, y generan un entorno de creciente inseguridad, agresividad vial y riesgo de siniestros.

El deterioro de la convivencia entre conductores, ciclistas, peatones y minusvalidos se manifiesta no solo en cifras de accidentes, sino también en la percepción social de que las normas de tránsito son vulneradas con frecuencia y escasa consecuencia. Ante esta realidad, se hace necesario implementar herramientas tecnológicas que permitan monitorear de forma continua, objetiva y automatizada el cumplimiento de las normas de tránsito.

Con este propósito, se propone un sistema inteligente de detección de infracciones mediante cámaras instaladas en semáforos, con capacidad para identificar las faltas más frecuentes y peligrosas. Esta iniciativa busca mejorar la seguridad vial, fortalecer el cumplimiento normativo y optimizar la gestión del tránsito urbano.

2. Objetivos

Objetivo General

Implementar un sistema de monitoreo automatizado en semáforos urbanos para la detección y registro de infracciones críticas de tránsito.

Objetivos Específicos

• Detectar y registrar cruces con luz roja.
• Identificar la detención indebida sobre el paso peatonal.
• Medir la velocidad vehicular a través de análisis visual para detectar excesos.
• Evaluar el rendimiento de cada cámara e implementar un sistema dinámico de reubicación y/o ampliación.

3. Alcance del Proyecto (actualizado)

Este proyecto contempla la instalación inicial de cámaras en un subconjunto de semáforos urbanos seleccionados por criterios técnicos: volumen vehicular, peligrosidad de la intersección, cercanía a zonas escolares o residenciales, y antecedentes de infracciones.

El sistema estará capacitado para detectar las siguientes infracciones:

• Cruce con luz roja
• Invasión del paso peatonal
• Exceso de velocidad, utilizando análisis visual basado en puntos de referencia fijos del entorno (líneas viales, postes, objetos urbanos), sin necesidad de sensores físicos adicionales.

Expansión y estrategia operativa del sistema

• Se podrá establecer una cantidad fija de cámaras "itinerantes", dedicadas exclusivamente a la evaluación rotativa de cruces semaforizados durante periodos determinados (Tevaluacion), con el fin de identificar los puntos más críticos.
• Si durante ese período una intersección evaluada muestra un nivel de infracciones superior a los umbrales definidos (UluzRoja, UpasoPeatonal, Uvelocidad), podrá decidirse la fijación permanente de una cámara en ese punto.
• En ese caso, se puede incorporar una nueva cámara al pool de cámaras itinerantes, de manera que el sistema conserve su capacidad de evaluación dinámica sin reducir su alcance operativo. Esta nueva cámara puede provenir de una intersección que haya estado el último período de evaluacion (Tevaluacion) por debajo de los umbrales (UluzRoja, UpasoPeatonal, Uvelocidad) o como nueva adquisición.
• Este enfoque permite que el sistema crezca de forma inteligente, orientado por datos reales y priorizando las intersecciones más problemáticas.
• A través de esta estrategia, el sistema se vuelve escalable y autorregulado, maximizando el uso de los recursos tecnológicos y adaptándose a los cambios en el comportamiento vial.

4. Variables a Definir

NtotalSemaforos: Cantidad total de semáforos urbanos existentes.

PcamarasInstaladas: Porcentaje de semáforos a equipar con cámaras.

Ncamaras: Número total de cámaras a instalar: NtotalSemaforos x PcamarasInstaladas

Tevaluación: Tiempo mínimo de evaluación de cada cámara (en días/semanas/meses).

UluzRoja: Umbral mínimo de infracciones semanales/mensuales por cruce con luz roja.

UpasoPeatonal: Umbral mínimo de infracciones por invasión del paso peatonal.

Uvelocidad: Umbral mínimo de infracciones por exceso de velocidad.

UtotalInfracciones (opcional): Umbral combinado de todas las infracciones para evaluar permanencia.

5. Metodología de Detección

5.1 Cruce con luz roja

El sistema detecta si un vehículo sobrepasa la línea de detención cuando el semáforo está en rojo, registrando imagen y video como evidencia.

5.2 Invasión del paso peatonal

Detecta si el vehículo se detiene invadiendo la zona demarcada para peatones, incluso si respeta la luz roja.

5.3 Exceso de velocidad mediante análisis visual

Mediante calibración con elementos fijos del entorno (como líneas pintadas en la calzada, postes o mobiliario urbano), el sistema calcula la velocidad estimada del vehículo a partir del tiempo que tarda en cruzar entre dos referencias conocidas.Este método evita la necesidad de sensores físicos adicionales, reduciendo costos y permitiendo recalibración flexible por software.

6. Evaluación del Sistema y Reubicación de Cámaras

Cada cámara instalada será evaluada durante un tiempo Tevaluacion, tras el cual se analizarán:

• Número total de infracciones detectadas.
• Distribución por tipo de infracción.
• Comparación con umbrales definidos (UluzRoja, UpasoPeatonal, Uvelocidad).
• Comparación con otras intersecciones similares.

Reubicación:

Si una cámara no cumple con los niveles mínimos establecidos, será reubicada a otra intersección con mayor índice de riesgo vial o reportes ciudadanos, promoviendo un uso eficiente del sistema.

7. Indicadores de Éxito

• Reducción porcentual de infracciones en las intersecciones monitoreadas.
• Porcentaje de cámaras activas que superan los umbrales de eficacia.
• Disminución de accidentes en los puntos intervenidos.
• Aumento de cumplimiento normativo.