Regulador semafórico con Arduino

Se desea diseñar e implementar un regulador semafórico electrónico que tenga las siguientes
características mínimas:

a) La intersección a regular será la indicada en la figura FIG-1, ubicado en Madrid.
B) Dicha intersección consta de 3 semáforos de regulación de tráfico para vehículos: S1, S2 y S3.
a. S2 regula el paso de X1 a X2.
b. S1 regula el tráfico desde X3, dependiendo de la actuación de S2.
i. S1 para el tráfico desde X3 para que S2 deje pasar el tráfico de X1 a X2.
c. S3 se encarga de regular el tráfico desde X4 en función del paso de peatones por la
intersección.
C) La intersección consta además de cuatro semáforos de peatones gestionados y sincronizados de
dos en dos (P1-P2 y P3-P4):
a. P1-P2 se activan sincronizados conforme actúan S1 y S2.
b. P3-P4 se activan cuando los peatones pulsan alguno de los botones de solicitud de paso
existentes (B1, B2, B3).
i. S3 para el tráfico procedente de X4 si algún peatón ha hecho la petición de cruzar
mediante alguno de los botones. En el caso de que no haya petición (pulsación), S3
continuará dando paso al tráfico procedente de X4 de manera continua.
D) Los semáforos tendrán una programación constante de apertura/cierre sincronizada para dicha
intersección, conforme se defina.
E) Como mínimo, la programación de los semáforos dispondrá de dos tramos horarios de
sincronización:
a. Tramo de programación de hora punta, dando más prioridad al paso de tráfico desde X3.
b. Tramo de programación de hora normal.
F) La regulación de la intersección está sincronizada con otro regulador gobernado por un semáforo
(S4) situado al comienzo de la vía X3 a una distancia de 200 metros de S1.
a. Cuando S4 permite el paso del tráfico por X3, S1 tiene que permitir el paso de dicho tráfico
instantes después para evitar embotellamientos, estando ambos semáforos sincronizados
en cuanto al paso de tráfico se refiere.
b. Cuando S4 cierra el tráfico, S1 regulara el tráfico en su intersección en función de la
interacción que tenga definida con S2.
c. S4 también tiene la misma programación de tramos horarios (hora punta y normal) que la
intersección a diseñar.
G) En el funcionamiento normal de regulación de la intersección, no se dispone de funcionamiento en
modo ámbar intermitente que permita el paso de vehículos en modo precaución.
H) El sistema sí dispondrá de un modo de “mal funcionamiento” en el que, ante un fallo determinado
o petición expresa del administrador general del sistema, todos los semáforos de regulación de
tráfico funcionarán en ámbar intermitente y los de peatones en verde intermitente.
I) Todos los semáforos son de tecnología LED estándar.
J) El sistema electrónico de regulación y control estará basado en Arduino.
K) S4 no es objeto del diseño del regulador a implementar, pero su estado sí deberá ser considerado
por el regulador de la intersección para llevar a cabo la regulación y actuaciones pertinentes de la
intersección a controlar.
El sistema a implementar deberá:
a. Tener definidos los requerimientos (funcionales y no funcionales) a cumplir por el sistema,
desde el punto de vista del regulador electrónico.

b. Tener definidos todos los casos de uso que el sistema es capaz de cumplir.
c. Tener la lógica programada en el sistema regulador.
d. Tener diseñada la actuación sobre los elementos semafóricos que se decida basada en
componentes eléctricos/electrónicos y gestión de entradas que sea necesaria.
e. Habilitar un entorno demostrativo utilizando componentes electrónicos, capaz de poder
simular todos los casos de uso definidos con la lógica implementada.
f. En el entorno demostrativo, se deberá implementar al menos una de las actuaciones
semafóricas diseñadas del mismo modo en el que en la realidad sería implementado según
el sistema definido, de manera que se pueda mostrar el funcionamiento e integración de
dichos componentes en elementos similares a los de los semáforos elegidos. Ello no quiere
decir que se implemente en un semáforo real, pero sí la parte del conjunto electrónico de
actuación que se haya definido para al menos uno de los semáforos. Si bien dicha actuación
estará diseñada e implementada para el entorno real de semáforos a regular, el
demostrativo no utilizará los niveles de tensión y potencia que tengan éstos (pero sí los
deberán soportar).

g. No es necesario diseñar la fuente de alimentación a implementar en el sistema regulador,
pero sí indicar qué alimentación es necesaria para cada uno de los elementos elegidos.
h. Tampoco es necesario incluir fuente de alimentación en el entorno demostrativo, salvo en
aquellos puntos donde sea necesario para poder mostrar su funcionamiento. La fuente de
alimentación no es, por tanto, objeto del diseño como tal.
i. A modo de mejora, se podrá implementar cualquier elemento y sugerencia de mejora en el
sistema no solicitada basada en una gestión de ciudad inteligente, si bien este aspecto no
es de obligado cumplimiento ni implementación.