TIPOS DE INTERSECCIONES ROTATORIAS

Se pueden encontrar intersecciones rotatorias de tres, cuatro o más ramas, simétricas y asimétricas, circulares o alongadas. Las anteriores condiciones físicas dependen del número y posición de las calles convergentes. Cuando, por necesidades del tráfico, una rotonda ha sido cortada, deja de tener movimiento continuo, como ya se dijo, y debe ser considerada como intersección canalizada.

Figura Intersección rotatoria de tres ramas

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Figura Intersección rotatoria de cuatro ramas

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Figura Intersección rotatoria de cinco ramas

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Figura Intersección rotatoria convertida a canalizada con vuelta izquierda directa

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Figura Intersección rotatoria convertida a canalizada, con vuelta izquierda indirecta

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Figura Intersección rotatoria simétrica de planta cuadrada

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Figura Intersección rotatoria simétrica de planta circular

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Existen intersecciones que realmente no se pueden considerar como intersecciones rotatorias, cuando la isla central es demasiado pequeña. En esos casos es muy probable que se requiera un control por medio de señales o de semáforos. Desde 1947 en Estados Unidos se consideraba como rotatoria una intersección únicamente en los casos en que el radio de cualquier parte de la isla central tuviera cuando menos 22.5 metros.

Las rotondas circulares, trazadas en proyecto mediante círculos concéntricos, no responden a las necesidades del tráfico y solo representan el “dibujismo” que, infortunadamente, no resuelve el problema de estas intersecciones.

Entre los elementos mas importantes que se deben considerar en el proyecto de intersecciones rotatorias, están los siguientes:

Velocidad.- Los vehículos deben poder circula a una velocidad uniforma para poder mezclarse con los otros y salir sin mayores problemas. Debe seleccionarse de antemano una velocidad de proyecto, la que debe guardar relación con las velocidades de las calles convergentes. No debe exigirse una reducción de velocidad demasiado fuerte al entrar a la intersección, ya que aumentaran los riesgos y se afecta la eficiencia de la operación.

La experiencia original en la operación de este tipo de intersecciones indico que eran eficientes con velocidades de 25 Km/h a 40 Km/h. En cambio, en carreteras esas velocidades no eran deseables, sino que se vio que se requieren velocidades que se acerquen a la velocidad de promedio en las carreteras convergentes. Para velocidades de proyecto mayores de 65 Km./h, las intersecciones rotatorias requerirán dimensiones muy grandes. Por ejemplo, para 65 Km/h se requiere de 130 m. Este radio en la parte interna de la calzada de la intersección significa un diámetro total del orden de los 300 m. El tamaño muchas veces resultara prohibitivo.

Lo anterior explica por qué en las carreteras modernas, con una velocidad de proyecto alta, no se usan intersecciones rotatorias, quedándose éstas para los caminos secundarios.

Zona de entrecruzamiento.- Esta zona puede ser de cruces simples, múltiples de un solo lado, o de los dos, según el proyecto. Generalmente esta zona permite un movimiento cruzado y dos que no lo son. Los cruces se realizan en la parte mas angosta de la calzada. La longitud y la anchura de la zona de entrecruzamientos determina la capacidad de la misma. Con base en la información contenida en el Manual de Capacidad de Carreteras hay una relación entre la longitud de esta zona, la velocidad de operación y el volumen de vehículos que se cruzan.

Para poder determinar la relación entre el volumen de vehículos que se cruzan y la longitud de la zona de entrecruzamiento, puede recurrirse a una grafica que se ha determinado en forma empírica  y que relaciona los volúmenes que se cruzan con la longitud del tramo requerido de entrecruzamiento, y con diferentes valores de lo que se ha llamado el Factor de Influencia de Entrecruzamiento. Este factor varia según la calidad del flujo y ésta se mide por los factores de volumen de servicio máximo y velocidad de operación. así, para diferentes rangos de velocidad y del volumen se tiene diversos Factores de Influencia.

Figura Tipos de entrecruzamiento

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Figura Características de operación en los tramos de entrecruzamiento

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La isla central.- El proyecto de la isla central es gobernado por la velocidad de proyecto de la intersección rotatoria, el numero y la ubicación de las ramas y las longitudes necesarias para el entrecruzamiento. La intersección se proyecta buscando la unión de la entrada de una rama con la salida de la siguiente, mediante la zona de entrecruzamiento mas corta posible. Ciertas condiciones físicas locales pueden exigir que se dé alguna forma especial a la isla central.

El mejor procedimiento es plantear las ramas en un plano a escala. A continuación deben trazarse las longitudes necesarias de entrecruzamiento para los volúmenes de la hora de máxima demanda en cada una de ellas. Estas distancias se plantean como rectas. Después, se traza el polígono, dejando la anchura de la calzada centrada en las rectas anteriores. En este polígono interior habrá que ajustar las distancias y las curvas que unen las tangentes, con un radio adecuado a la velocidad de proyecto.

Cuando los volúmenes de trafico son elevados en una rotonda esta falla, principalmente por falta de distancia para los movimientos cruzados.

Figura Ejemplo del trazado de volúmenes de trafico en una rotonda

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Anchura de la calzada.- La anchura de la calzada debe tener la capacidad necesaria para alojar los volúmenes de tráfico máximos que se esperan. Generalmente la anchura de la calzada variará en las diferentes zonas de entrecruzamiento de la intersección. Sin embargo, la anchura mínima del tramo crítico gobernará el diseño. La anchura mínima se ha fijado en dos carriles de 3.60 m cada uno. Generalmente, la anchura mínima debe ser igual, o exceder, a la mitad de la anchura total de la rama mas ancha, adicionada de un carril más. Normalmente, la anchura máxima recomendada en zonas rurales es de cuatro carriles.

Para el calculo de la anchura necesaria, medida en numero de carriles, ya se citó la formula que relaciona los volúmenes de trafico, el Factor de Influencia y el Volumen de Servicio. Con respecto a este ultimo valor Volumen de Servicio (VS), deben usarse cifras de 800 a 1000 automóviles equivalentes por hora, por carril, para condiciones normales.

El alineamiento de la calzada debe permitir los cruzamientos y las vueltas derechas sin curvas inversas forzadas. De no lograrse esto habrá zonas sin uso y la anchura efectiva será menor.

Entradas y salidas.- La operación de la intersección rotatoria depende en mucho del comportamiento de los conductores a la entrada y salida de la misma. La corriente que entra puede realizar su movimiento convergente con eficiencia y seguridad si su velocidad es aproximadamente igual a la de la calzada. Esto se logra reduciendo la velocidad de la corriente de llegada y proyectando los accesos para una velocidad semejante a la de la calzada.

Las salidas deben tener un diseño tan bueno como el de la calzada y, de ser posible, permitir una mejor velocidad de salida, para fomentar el desalojo de la calzada.

Isletas guiadoras.- Estas isletas, que dividen las entradas de las salidas en las ramas, afectan directamente la operación de la calzada. Su correcto diseño determinara los ángulos de convergencia de las corrientes de entrada. Las isletas, las salidas y las entradas se proyectan simultáneamente. Las isletas deben tener dimensión suficiente y deben proyectarse adecuadamente a la trayectoria de los vehículos, así como para poder alojar señales, semáforos, postes de iluminación y para servir de refugio al peatón.

Sobre – elevación del pavimento.- En función de los radios y la velocidad de proyecto se deben proyectar las sobre - elevaciones del pavimento en las entradas, las salidas y en la calzada de la intersección rotatoria. Es difícil, en la practica, lograr las sobre – elevaciones necesaria debido a curvaturas encontradas, que obligan a la construcción de “lomos”, donde la sobre – elevación cambia de pendiente. En estos casos es recomendable mantener dentro de ciertos límites la diferencia algebraica de las pendientes transversales, como sigue:

Tabla Diferencia algebraica de las pendientes transversales

Velocidad de proyecto en la calzada

(Km/h)

máxima diferencia algebraica de pendientes

40 – 50

50 – 65

0.06 – 0.07

0.05 – 0.06

Figura Pendiente transversal de la calzada

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Distancias de visibilidad y pendientes.- Las distancias de visibilidad en las entradas deben ser suficientes para permitir a los conductores el tiempo necesario de reacción antes de incorporarse en la corriente de tráfico de la calzada. Esta distancia debe ser mayor que la distancia de visibilidad de parada correspondiente a la velocidad de proyecto de la rama, en su entrada.

En todo el desarrollo de la intersección se debe procurar tener poca o nula pendiente, a fin de que ésta no obligue a reducciones de velocidad. Las pendientes longitudinales, en caso de existir no deben ser de más del 3%.

Arquitectura del paisaje y monumentos.- Como parte integral del proyecto de la intersección rotatoria se debe incluir la arquitectura del paisaje, especialmente de la isla central. Debe recordarse que la esencia de la operación en estas intersecciones depende de la reducción de la velocidad de arribo, más la selección de la trayectoria adecuada dentro de la calzada. El diseño adecuado del paisaje puede ayudar mucho en estos objetivos. Por ejemplo, el color contrastante y la textura del paso que cubre una isla o, visto a distancia, o un agrupamiento de árboles que sigue el alineamiento del camino de acceso, robustecen la necesidad de un giro y advierten la necesidad de reducir la velocidad.

La plantación de árboles o arbustos que interfieren con la distancia de visibilidad puede ser un error, que debemos evitar. Por consiguiente es de desearse que quede un espacio libre alrededor de la isla central sin arbustos.

Otra forma de llamar la atención de los conductores hacia la existencia de la isla central es la de elevar el nivel de la isla, en forma gradual, hacia el centro. Esta elevación, lo mismo que los arbustos, ayudan a reducir el deslumbramiento por las luces de los vehículos que llegan en sentido contrario. Sin embargo, debe evitarse la creación de obstáculos peligrosos en línea directa de una calle convergente, tales como barreras de árboles, postes o muros, debiendo quedar éstos al lado izquierdo de la isleta guiadora, con referencia a un vehículo que entra en la intersección.

Por lo que respecta a los monumentos debe aclararse que mucho se ha abusado de las intersecciones rotatorias para ubicar monumentos y no debe considerarse esto una práctica aconsejable. Los monumentos nos recuerdan a una persona o un hecho notable. Para que llenen plenamente su propósito deben estar al alcance público, especialmente de los escolares, de los turistas y de las personas que no han tenido mucho acceso a la cultura.

Muchos monumentos requieren, además, cierto espacio y acceso fácil y seguro, para ceremonias de recordación. Deben considerarse, no solo como objeto para adornar el paisaje urbano, sino motivo de homenaje y medio didáctico para dar justo reconocimiento a los próceres y a los hechos sobresalientes.

Es fácil darse cuenta de que los monumentos colocados en muchas intersecciones rotatorias, o que alguna vez fueron rotatorias, han quedado en situación desfavorable. Debido a los riesgos del tráfico nadie los visita; los conductores ni los miran por estar atentos al manejo de sus vehículos, y los turistas se hacen conjetura sobre la identidad del personaje o del grupo escultórico. ¿No será mejor ubicar nuestros monumentos dentro de los parques públicos o en explanadas cívicas con un resumen explicativo de la razón del monumento, en una placa con un resumen explicativo de la razón del monumento, en una placa grabada, que lleve un mensaje didáctico al pueblo y a los visitantes?

Análisis de operación.- Muy frecuente nos vamos a encontrar en la necesidad de analizar las condiciones de operación de intersecciones rotatorias que acusan fallas. ¿Cómo podremos saber qué elementos de la intersección fallan y porqué?

Para analizar la intersección empezaríamos por llevar a cabo los recuentos de volúmenes de tráfico en las ramas y en varios puntos de la calzada. Mediante recuentos de 24 horas, o cuando menos de las 16 horas mas importantes del día, conoceremos las hora de máxima demanda. Por lo general será interesante considerar la hora de máxima demanda en la mañana así como la de la tarde.

Una vez determinada la hora de máxima demanda debemos obtener los movimientos direccionales, ya que sin ellos no podemos conocer la magnitud de los movimientos que se cruzan en la calzada. Convienen recordar que es necesario convertir los volúmenes a automóviles equivalentes, por lo que conviene formar un muestreo de la composición, precisando los porcentajes de camiones y autobuses.

Será necesario llevar a cabo un pequeño estudio de Origen y Destino en la hora de máxima demanda. Usualmente el método de la lectura de placas será el indicado, ya que únicamente se requiere saber la rama de entrada y la rama de salida y no se interfiere con el tráfico. Con este estudio se podrán determinar y dibujar los diagramas de los movimientos direccionales, destacando su trayectoria y su magnitud. Con ayuda de dichos diagramas se determina qué movimientos pasan sin cruzarse con otros y cuáles deben mezclarse en cada zona de entrecruzamiento.

A falta del dato de las velocidades de proyecto de las ramas y de la calzada, se deberán hacer mediciones de la Velocidad de Punto. Sería conveniente hacer las mediciones en las entradas de la intersección y al centro de las zonas de entrecruzamiento, calculando los promedios.

El volumen de tráfico en la hora de máxima demanda se considerará como el Volumen de Servicio. Con este dato y el anterior, de Velocidad, se determina el Factor de Influencia, que se citó al hacerse referencia a las distancias de entrecruzamiento. Con dichos valores se entra en la grafica y se determina qué longitud debe tener la zona de entrecruzamiento para las condiciones encontradas.

En muchos casos se encontrará que la distancia de entrecruzamiento es insuficiente, debido a un aumento no previsto en los volúmenes de tráfico o a la falla de proyecto. Otras veces se encontrará que no hubo proyecto alguno y se construyó con base en un mero dibujo.

Usando la formula contenida en la misma grafica debe verificarse si la anchura de la calzada es adecuada. Como Volumen de Servicio puede usarse el de la hora de máxima demanda, excepto en el caso de que se presente congestionamiento, con paralización del flujo, como ocurre en algunos casos de falla.

En ese caso se puede tomar el valor sugerido entre 800 y 1000 automóviles/hora/carril. Con el resultado obtenido si la falla es de capacidad por numero insuficiente de carriles.

Por otra parte, se deben investigar los accidentes ocurridos en la intersección en un periodo de 6 meses o, de preferencia, en un año. En ciertas intersecciones de este tipo es frecuente que se hayan registrado accidentes, como colisiones laterales, en las entradas. En otras pueden ser mas frecuentes los atropellamientos, especialmente si la intersección está cerca de centros de trabajos y otras concentraciones humanas. Una alta incidencia de atropellamientos puede indicar la necesidad de establecer control en la intersección mediante la instalación de semáforos. Pero esto podría afectar severamente la operación de la intersección, a menos que, simultáneamente, se lleve a cabo la canalización, transformando la intersección.

Canalización y control.- Después de conocer las características de los distintos elementos que deben constituir las intersecciones rotatorias es fácil darse cuenta por qué casi todas las que existen en zonas urbanas han tenido que ser canalizadas y controladas mediante semáforos. En general se han logrado dos cosas: mejorar condiciones de seguridad, tanto para peatones como conductores, y una operación más ordenada. En algunos casos las condiciones de capacidad han mejorado.

La canalización de una ex – intersección rotatoria fundamentalmente exigirá que se dé prioridad al paso de la corriente mayor. Por ello es recomendable el corte de la isla central dando prioridad a su alineamiento. En algunos casos se requiere cortar a través de la isla central en dos direcciones que se cruzan. En casos de altos volúmenes de trafico se requerirá la construcción de un paso a desnivel.

Figura Corte en la isla central de una intersección rotatoria

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Figura Intersección rotatoria en Ejército Nacional y Mariano Escobedo (México D.F.) ANTES

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Figura Intersección rotatoria en Ejército Nacional y Mariano Escobedo (México D.F.) DESPUES

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En general, al canalizar la intersección deben tratar de conservarse todos los movimientos de vueltas a la izquierda que sea posible. Quizá en algunos casos debe suprimirse algún movimiento. En situaciones extremas se ha recurrido a hacer alguna de las ramas de un solo sentido y de la intersección hacia fuera. Deben considerarse cuidadosamente las ubicaciones de semáforos y señales en el proyecto. Muchas veces las isletas de canalización deben proyectarse de manera que encaucen adecuadamente los movimientos, al mismo tiempo que faciliten la colocación de dichos dispositivos con la mayor visibilidad y el menor riesgo de constituirse en obstáculos.

La programación de semáforos en estas intersecciones, una vez canalizadas es algo complejo. Lo ideal seria lograrla con dos fases, pero muchas veces se requieren de más movimientos, que obligan a programar tres y hasta cuatro fases. Sin embargo, esta última solución no siempre da un buen resultado. En otros casos será conveniente subdividir la intersección en cruceros secundarios, con control de semáforos interconectados.

Un ejemplo típico de intersección rotatoria ineficiente que tuvo que ser canalizada es la ex – glorieta de Legarta y Anillo Periférico (México, D.F.) opera con semáforos.

Figura Ex – glorieta Legarta y Anillo Periférico (México, D.F.)

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Las intersecciones rotatorias que no trabajan han sido producto del “dibujismo” y deben ser objeto de un estudio para buscarles otra solución.

Figura Intersección rotatoria ineficiente producto del “dibujismo”

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CONCLUSIONES:

· Las intersecciones rotatorias pertenecen más bien a la época anterior al advenimiento del vehículo de motor.

· Por sus características de operación y los elementos que las componen, las intersecciones rotatorias requieren de amplia investigación y cuidadoso estudio para lograr un proyecto adecuado.

· Si se cumplen los requisitos del proyecto, las intersecciones rotatorias requieren de grandes superficies, lo que las hace prohibitivas en zonas urbanas.

· No es recomendable alojar monumentos ni estatuas en las intersecciones rotatorias. Tampoco es conveniente dejarlos allí cuando la intersección es canalizada.

· Cuando se presentan fallas en la operación de las intersecciones rotatorias pueden analizarse para ver qué elementos fallan y en qué medida. El mismo análisis puede orientar la necesaria solución.

· Generalmente se obtienen mayor capacidad y mejores condiciones de seguridad en una intersección canalizada que en una intersección rotatoria defectuosa.

· Es necesario acabar con el “dibujismo” y el “monumentismo”, tecnificando los proyectos y evitando que se repitan los errores que hoy en día causan muchos dolores de cabeza a los usuarios, a los funcionarios públicos y a los ingenieros de trafico.

TIPOS DE INTERSECCIONES ROTATORIAS Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Ing. Civil

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