Así aumentan la contaminación urbana los semáforos mal gestionados

La contaminación urbana causada por el tráfico no solo depende del número de vehículos: la composición de la flota, el tipo de vía, la ventilación urbana y –de manera crucial– la gestión del tráfico influyen de forma significativa.

Además del CO₂, son contaminantes importantes el dióxido de nitrógeno (NO₂), el monóxido de carbono (CO) y las partículas finas (sobre todo hasta 2.5 micrómetros o PM₂.₅), que tienen efectos graves sobre la salud respiratoria y cardiovascular.

Estas partículas provienen tanto de emisiones directas —como el desgaste de frenos, neumáticos y la propia combustión de los hidrocarburos— como de la resuspensión del polvo acumulado en las calzadas.

Congestión urbana y emisión de contaminantes

La congestión urbana se produce cuando la demanda de tráfico supera la capacidad de las vías.

Esto reduce la velocidad media, aumenta el tiempo de viaje y eleva tanto las emisiones como el consumo de combustible, especialmente cuando predominan las situaciones de paradas y arranques (conocidas en inglés como stop-and-go).

En escenarios con un volumen de tráfico similar, la fluidez del tráfico determina el impacto sobre la calidad del aire.

Una gestión eficiente de la circulación de vehículos puede reducir las emisiones tanto globales como los picos de contaminación, aunque la magnitud de este efecto depende de factores como la composición del parque móvil, la geometría urbana y la meteorología.

Intersecciones y semáforos

Las intersecciones reguladas por semáforos suelen convertirse en puntos calientes de contaminación, ya que concentran colas de vehículos, frenadas y arranques en espacios reducidos.

El número de paradas por vehículo y la variabilidad de la velocidad son predictores relevantes de las emisiones.

Además, las frenadas y los arranques repetidos aumentan la emisión de partículas por desgaste de frenos y neumáticos, y favorecen la resuspensión del material acumulado en la calzada.

En algunos casos, soluciones como las rotondas o el calmado del tráfico —por ejemplo, rugosidad en la calzada, barreras horizontales o elementos visuales en los laterales— pueden reducir las paradas.

No obstante, su efectividad, entre el 30 y el 60 %, depende del diseño urbano y de las condiciones de seguridad vial.

Los ciclos de detención y aceleración generados por semáforos no sincronizados, junto con una conducción agresiva, pueden aumentar las emisiones hasta un 60 %.

Este efecto resulta especialmente perjudicial en zonas urbanas densas, donde la proximidad entre los focos emisores y la población expuesta incrementa el riesgo sanitario.

Las concentraciones locales de NO₂ y PM₂.₅ pueden elevarse de forma considerable, con consecuencias graves para la salud: exacerbación del asma, empeoramiento de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y aumento del riesgo cardiovascular, especialmente en niños, personas mayores y pacientes con enfermedades preexistentes.

Por tanto, la gestión del tráfico no debe evaluarse solo en términos de capacidad viaria o tiempo de viaje, sino también por su impacto sobre la exposición de la población a estos contaminantes.

Monitorización avanzada y semáforos inteligentes

Existen sistemas avanzados capaces de medir la contaminación en tiempo real mediante cámaras de tráfico, sensores ambientales y modelos de dispersión de contaminantes.

La acumulación de contaminantes depende en gran medida de la morfología urbana: la altura de los edificios, la presencia y forma de árboles y setos, la longitud de las calles o su orientación respecto a los vientos dominantes pueden favorecer o dificultar la dispersión.

Por ello, algunas vías e intersecciones son especialmente sensibles a la concentración de contaminantes emitidos por los vehículos. Los modelos que integran estos factores permiten identificar puntos críticos donde la dispersión es baja y donde resulta prioritario actuar para mejorar la fluidez del tráfico.

Estas herramientas permiten detectar tramos e intersecciones en los que la conducción con arranques y paradas genera emisiones mucho mayores que una circulación más estable.

La monitorización avanzada es útil para diseñar intervenciones de movilidad urbana, ajustar los ciclos semafóricos, priorizar el transporte público y restringir el tráfico en momentos críticos.

Así, no solo se identifica el problema, sino que también se puede intervenir sobre los puntos más problemáticos.

Los semáforos inteligentes ajustan los tiempos de espera y circulación en función de la demanda real de tráfico.

Estos sistemas pueden reducir las emisiones al disminuir el número de detenciones, suavizar las aceleraciones y mejorar la fluidez del tráfico. Esto también ayuda a reducir el consumo de combustible.

Los porcentajes de mejora varían según la ciudad y el tipo de vía.

Sin embargo, la principal ventaja de los semáforos inteligentes es que reducen los episodios de conducción más contaminantes: no solo agilizan el tráfico, sino que también mejoran su eficiencia.

¿Y si no hay semáforos?

La eliminación de semáforos en algunos entornos urbanos, como en la ciudad de Drachten, en Países Bajos, ha mejorado la fluidez del tráfico y reducido las emisiones al eliminar detenciones innecesarias.

Sin embargo, esta solución no es aplicable a todas las ciudades ni a todas las intersecciones.

Su viabilidad depende de factores como la intensidad del tráfico, la velocidad de circulación, la seguridad vial y la protección de peatones y ciclistas. Por tanto, no puede afirmarse que eliminar semáforos reduzca siempre la contaminación.

Lo que sí puede sostenerse es que una gestión del tráfico adaptada al contexto urbano, con o sin semáforos, puede mejorar la fluidez y reducir las emisiones.

En definitiva, no solo importa cuántos vehículos circulan, sino también cómo lo hacen.

La forma en que se mueve el tráfico influye directamente en las emisiones de CO₂, NO₂, CO y PM₂.₅, así como en la exposición de la población a estos contaminantes.

Las intersecciones y los corredores congestionados concentran tanto las emisiones como a las personas expuestas.

Una gestión eficiente de los semáforos puede ser clave para mejorar la calidad del aire y la salud pública, además de optimizar la eficiencia del tráfico.

Enrique Baquero

Arturo H. Ariño

Jesús Miguel Santamaría Ulecia