Intercambio de diamantes divergentes

Diseño de intercambio de autopistas.

Un diamante divergente en la Interestatal 285 y Camp Creek Parkway cerca de Atlanta
33 ° 39′23.5 ″ N 84 ° 29′51.5 ″ W / 33.656528 ° N 84.497639 ° W / 33.656528; -84.497639

Un diagrama que ilustra los movimientos del tráfico en el intercambio.

Plan de intercambio de diamantes divergentes rechazado en Findlay, Ohio

Un intercambio de diamantes divergente ( DDI ), también llamado intercambio de diamantes de doble cruce ( DCD ), ^{[1] [2]} es un subconjunto de intercambio de diamantes en el que las direcciones de viaje opuestas en la carretera que no es una autopista se cruzan en ambos lados. del intercambio de modo que el tráfico que cruza la autopista en el paso elevado o inferior opere en el lado de conducción opuesto al habitual en la jurisdicción. ^[2] Los cruces pueden emplear pasos elevados de un lado o estar a nivel y controlados por semáforos .

El intercambio de diamantes divergentes tiene ventajas tanto en eficiencia como en seguridad y, a pesar de haber estado en uso en Francia desde la década de 1970, fue citado por Popular Science como una de las mejores innovaciones de ingeniería de 2009 ^[3] y en los EE. UU. ha sido promocionado como parte de la iniciativa Cada Día Cuenta de la Administración Federal de Carreteras . ^[4] El flujo a través de un cruce de diamantes divergente que utiliza pasos elevados en los cruces está limitado únicamente por el zigzagueo , y el flujo a través de una implementación que utiliza semáforos está sujeto a solo dos intervalos de autorización (el tiempo durante el cual todas las luces están en rojo para que la intersección puede aclararse por completo) por ciclo. ^{[5] [6]}

La mayor preocupación de seguridad del intercambio surge de su relativa rareza, ya que los conductores que instintivamente intentan permanecer en el lado habitual de la carretera podrían usar las intersecciones cruzadas para girar en contra de la dirección de viaje indicada. Esto es algo poco común; sólo es posible cuando el tráfico es tan escaso que ningún automóvil que viene en sentido contrario se detiene en el semáforo, y una señalización clara reduce aún más la probabilidad de cometer tales errores.

Historia

Imágenes del primer cruce de diamantes divergente en los Estados Unidos, en Springfield, Missouri.
Arriba a la izquierda: el tráfico ingresa al cruce a lo largo de la ruta 13 de Missouri.
Arriba a la derecha: el tráfico cruza hacia el lado izquierdo de la carretera.
Abajo a la izquierda: el tráfico cruza la Interestatal 44.
Abajo a la derecha. :El tráfico vuelve a cruzar hacia el lado derecho de la carretera.

Tráfico a la hora del almuerzo en el cruce divergente de diamantes en la autopista James River Freeway y la ruta 13 en Springfield

Los primeros intercambios de diamantes divergentes conocidos se produjeron en Francia en las comunidades de Versalles ( A13 en D182), Le Perreux-sur-Marne ( A4 en N486) y Seclin ( A1 en D549), todos construidos en la década de 1970. ^[7] Desde entonces, las rampas de los dos primeros se han reconfigurado para acomodar rampas de otros intercambios, pero continúan funcionando como intercambios de diamantes divergentes. El intercambio en Seclin (en 50°32′41″N 3°3′21″E / 50.54472°N 3.05583°E / 50.54472; 3.05583 ) entre la A1 y la Route d'Avelin era algo más especializado que en el diagrama adyacente: el tráfico en dirección este por la Route d'Avelin que desee entrar en la A1 en dirección norte debe mantenerse a la izquierda y cruzar el puente situado más al norte antes de girar a la izquierda para continuar hacia el norte por la A1; El tráfico en dirección este que continúa hacia el este por la Route d'Avelin debe seleccionar un solo carril central, incorporarse al tráfico de la A1 que sale para avanzar hacia el este y cruzar un puente central. Todo el tráfico en dirección oeste que continúa hacia el oeste o gira hacia el sur por la A1 utiliza el puente más al sur.

En los Estados Unidos, la invención del intercambio de diamantes divergentes se atribuye a Gilbert Chlewicki. ^[8] En 2005, el Departamento de Transporte de Ohio (ODOT) consideró reconfigurar el intercambio existente en la Interestatal 75 en la Ruta estadounidense 224 y la Ruta estatal 15 al oeste de Findlay como un intercambio de diamantes divergente para mejorar el flujo de tráfico. De haberse construido, habría sido la primera DDI en Estados Unidos. ^[9] En 2006, ODOT lo había reconsiderado y en su lugar agregó carriles al paso elevado existente. ^{[10] [11]}

Acceso en dirección sur al intercambio I-44/Ruta 13 en Springfield

El Departamento de Transporte de Missouri (MoDot) fue la primera agencia estadounidense en construir uno, en Springfield , en el cruce entre la I-44 y la Ruta 13 de Missouri (en 37°15′01″N 93°18′39″W / 37.2503 ° N 93.3107 ° W / 37.2503; -93.3107 (intercambio de diamantes divergentes de Springfield, Missouri) ). La construcción comenzó la semana del 12 de enero de 2009 y el intercambio se inauguró el 21 de junio de 2009. ^{[12] [13]} Este intercambio fue una conversión de un intercambio de diamantes estándar existente y utilizó el puente existente. ^[14] MoDot informa que la congestión del tráfico al girar a la izquierda en la intersección se aclaró de inmediato y los accidentes disminuyeron entre un 40% y un 50%. ^[8]

En 2010, la Administración Federal de Carreteras publicó una publicación titulada "Intersecciones/intercambios alternativos: Informe informativo (AIIR)" ^[15] con un capítulo dedicado a este diseño. Una investigación adicional fue realizada por una asociación del Instituto Politécnico de Virginia y la Universidad Estatal y el Centro de Investigación de Carreteras Turner-Fairbank y publicada por la Sección de Ohio del Instituto de Ingenieros de Transporte . ^[dieciséis]

El 14 de agosto de 2011, el Gabinete de Transporte de Kentucky (KYTC) completó la conversión de la intersección de la Ruta 68 de los EE. UU. y la Ruta 4 de Kentucky en Lexington a un diseño de diamante divergente, el primero en el estado y el sexto completado a nivel nacional. ^[17] Stantec , los ingenieros que completaron las actualizaciones del intercambio, notaron que la solución, si bien proporciona ahorros sustanciales de costos sobre otras opciones posibles, también ha disminuido los accidentes en un 45 por ciento, ha mejorado el flujo de tráfico a más de 35,000 vehículos por día e incorporó el objetivo de KYTC. para proporcionar nuevos caminos para bicicletas y peatones a través del área. ^[18] Ese mismo día en Highland, Utah, se abrió el séptimo cruce de diamantes divergente de EE. UU. en la intersección de la I-15 y la autopista Timpanogos. ^[17] Según el Departamento de Transporte de EE. UU., los objetivos de esta mejora de la intersección eran similares: aumentar la capacidad del tráfico y mejorar el acceso de peatones y bicicletas, al mismo tiempo que se alcanzaban estos objetivos sin requerir revisiones sustanciales del paso elevado interestatal existente. Citando una publicación del USDOT de junio de 2014, "... el DDI ha hecho que los viajes sean más eficientes y accesibles para todos los usuarios". ^[19]

En el año 2016 se introdujeron intercambios de diamantes divergentes por parte de tres estados. En febrero, el Departamento de Transporte de Oregón abrió uno en Phoenix . ^{[20] [21]} En octubre, el Departamento de Transporte de Nuevo México convirtió el cruce de NM 14 (Cerrillos Road) y la Interestatal 25 en Santa Fe . ^[22] En noviembre, el Departamento de Transporte de Delaware completó la conversión del paso elevado DE-1 y DE-72 (Wrangle Hill Rd) al oeste de la ciudad de Delaware . ^{[23] [24]}

El primer intercambio en Canadá se abrió el 13 de agosto de 2017 en Macleod Trail y 162 Avenue South en Calgary , Alberta ^[25] seguido de uno al este de Regina, Saskatchewan el año siguiente como parte del proyecto Regina Bypass . ^[26]

El primer intercambio de diamantes divergente en Australia abrió al tráfico por el Departamento de Transporte y Carreteras Principales de Queensland el 28 de noviembre de 2019. El intercambio, ubicado en Caloundra, Queensland , conecta Caloundra Road con Bruce Highway . El antiguo intercambio fue mejorado y convertido como parte del programa más amplio de mejora de la autopista Bruce. ^{[27] [28]}

En diciembre de 2019, el Departamento de Transporte de Virginia completó la conversión del intercambio en Courthouse Road y la I-95 en Stafford, VA, en un intercambio de diamantes divergente. ^[29]

En 2020, el Departamento de Transporte de California (Caltrans) completó el primer intercambio de diamantes divergente en California . Un intercambio en la ruta estatal 120 y Union Road en Manteca, California se convirtió en este intercambio y se abrió al tráfico el 25 de noviembre. ^{[30] [31]}

Usar

Operacional

Al 14 de octubre de 2022 ^[actualizar], más de 160 DDI estaban operativas en todo el mundo, entre ellas:

• 3 en Australia, con más planeados ^{[32] [33] [34]}
• 1 en Bélgica ^[35]
• 3 en Canadá ^[36]
• 1 en Dinamarca, inaugurado el 17 de septiembre de 2017 ^[37]
• 2 en Francia, construido en los años 1970
• 8 en Malasia
• 2 en Arabia Saudita
• 2 en Sudáfrica
• 1 en los Emiratos Árabes Unidos
• 1 en Costa Rica
• >150 en los Estados Unidos, con ~80 más en construcción ^[38]

Ventajas

En comparación con un intercambio de diamantes , las ventajas de un intercambio de diamantes divergentes son:

• Señales bifásicas con ciclos cortos, lo que reduce significativamente el retraso. ^[39]
• La curvatura horizontal reducida reduce el riesgo de accidentes todoterreno. ^{[ cita necesaria ]}
• Aumenta la capacidad de movimientos de giro hacia y desde las rampas. ^{[ cita necesaria ]}
• Reduce potencialmente el número de carriles en el cruce, minimizando el consumo de espacio. ^{[ cita necesaria ]}
• Reduce el número de puntos de conflicto, mejorando así teóricamente la seguridad. ^{[2] [40]}
• Aumenta la capacidad ^[40] al eliminar la necesidad de carriles de giro. ^{[ cita necesaria ]}
• Cuesta significativamente menos que un intercambio normal. ^[40]

Desventajas

• Es posible que los conductores no estén familiarizados con la configuración, particularmente con respecto a las maniobras de incorporación a lo largo del lado opuesto de la carretera o el flujo de tránsito cruzado. ^[41]
• El acceso de peatones (y otros usuarios de la acera) requiere al menos cuatro cruces de peatones (dos para cruzar las dos intersecciones de cruce de carriles señalizadas, mientras que dos más cruzan la carretera local en cada extremo del intercambio). ^{[42] [41]} Esto podría mitigarse señalizando todos los movimientos sin afectar la naturaleza de dos fases de las señales del intercambio.
• El tráfico fluido en ambas direcciones en la carretera que no es de autopista es imposible, ya que las señales no pueden estar en verde en ambas intersecciones para ambas direcciones simultáneamente. ^{[ cita necesaria ]}
• Las paradas de autobús de la autopista deben estar situadas fuera del intercambio. ^{[ cita necesaria ]}
• Permitir que el tráfico que sale vuelva a ingresar a la vía directa en la misma dirección requiere dejar el cruce en la vía local y dar la vuelta, por ejemplo, a través de un cruce de vuelta en U en la mediana . Esto afecta a varios casos de uso: ^[41]
  • Conductores que toman la salida equivocada
  • Evitando un accidente en el puente
  • Permitir que una carga de gran tamaño pase por alto un puente bajo
• Algunos factores hacen que girar a la izquierda en un cruce de diamantes divergente desde la rampa de la autopista sea más peligroso: 1) Hay una señal de ceda el paso en lugar de un semáforo. 2) El conductor no puede ver si el semáforo del tráfico directo está en rojo o en verde. 3) La distancia visible para ver el tráfico que viene en sentido contrario desde esa posición estratégica es muy corta. Todos estos factores combinados dan como resultado que el conductor ingrese a un cruce potencialmente muy transitado sin suficiente información.

Consideraciones adicionales

• Actualmente no existen estándares para este diseño.
• El diseño depende de las condiciones específicas del sitio.
• Se necesitan señalización, iluminación y marcas en el pavimento adicionales más allá de los niveles para un intercambio de diamantes estándar.
• La carretera local debe ser una instalación de baja velocidad, preferiblemente inferior a 45 mph (72 km/h) de velocidad indicada en el acceso al cruce. Sin embargo, esto puede mitigarse utilizando una velocidad de diseño más alta para los movimientos de cruce.

Intercambio de fusión de doble cruce

DCMI generado por computadora en 3D

Patrones de flujo de tráfico DCMI

Recientemente se ha prestado atención a una variante de intercambio de flujo libre , patentada en 2015 ^{[43] . [44] [45] [46]} Llamado intercambio de fusión de doble cruce ( DCMI ), incluye elementos del intercambio de diamante divergente, el intercambio de diamante estrecho y el intercambio de pila . Elimina las desventajas de zigzaguear y de incorporarse al carril exterior que sufre la variación DDI estándar. Sin embargo, un cambio de sentido en la autopista requiere zigzaguear. A partir de 2016, no se han construido tales intercambios.

Intercambio de diamantes divergentes de tres niveles.

Otra variación del diamante divergente fue desarrollada por el Departamento de Transporte de Arizona (ADOT) como parte de su proyecto de ampliación de la I-10 / extensión de la SR 210 cerca de Tucson, Arizona . El intercambio (I-10, salida 270 en Kolb Road) se reconfigurará como una combinación de un diamante divergente y un intercambio de diamantes de tres niveles . Las rampas (el nivel superior/Kolb Road) conducirían el tráfico, mientras que el diamante divergente (el segundo nivel/intercambio) sería para el tráfico que entra o sale de la autopista (el tercer nivel/I-10). ^[47]

Ver también

• Giro de gancho
• Jughandle
• Lista de intercambios de carreteras en los Estados Unidos
• Michigan se fue
• Intercambiador urbano de un solo punto (SPUI)
• Supercalle

Referencias

1. Hughes, Warren; Jagannathan, Ram (octubre de 2009). "Intercambio de diamantes de doble cruce". Administración Federal de Carreteras . FHWA-HRT-09-054 . Consultado el 22 de abril de 2012 .
2. "La experiencia de Missouri con un intercambio de diamantes divergentes" (PDF) . Departamento de Transporte de Missouri. Mayo de 2010. p. 4. Archivado desde el original (PDF) el 30 de mayo de 2010.
3. "Galería: repaso de las 100 mejores innovaciones de 2009". Ciencia popular . Archivado desde el original el 15 de junio de 2013 . Consultado el 20 de enero de 2012 .
4. Schroeder, Bastián; Cunningham, Chris; Rayo, Brian; Daleiden, Andy; Mayor, Pete; Knudsen, Julia (agosto de 2014). Guía informativa de intercambio de diamantes divergentes. Washington, DC: Oficina de Seguridad de la Administración Federal de Carreteras. Publicación FHWA-SA-14-067.
5. "Intercambio de diamantes divergentes". Asesores de OHM. Archivado desde el original el 19 de febrero de 2009 . Consultado el 6 de noviembre de 2008 .
6. Gilbert Chlewicki: sobre la historia
7. Personal (13 de junio de 2013). "Intercambio de la I-64 en la ruta 15, Zion Crossroads". Departamento de Transporte de Virginia . Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2013 . Consultado el 11 de diciembre de 2013 .
8. Joel Rose (28 de mayo de 2024). "El 'intercambio de diamantes divergentes' podría llegar pronto a una intersección muy transitada cerca de usted". NPR .
9. Parche, David (2 de mayo de 2005). "La conexión francesa puede controlar el flujo de tráfico". La cuchilla . Toledo, Ohio . Consultado el 8 de abril de 2014 .
10. Sedensky, Matt (30 de marzo de 2006). "Los conductores de Missouri pueden ir a la izquierda". Noticias estrella . Wilmington, Carolina del Norte. Associated Press . Consultado el 8 de abril de 2014 .
11. "¿Camino equivocado? No en Kansas City". Revista Land Line . 31 de marzo de 2006. Archivado desde el original el 28 de septiembre de 2018 . Consultado el 8 de abril de 2014 .
12. "Reconstrucción del intercambio I-44/Ruta 13: diseño de diamantes divergentes". Departamento de Transporte de Missouri . Abril de 2009. Archivado desde el original el 7 de junio de 2011 . Consultado el 19 de mayo de 2009 .
13. Oficina del distrito de Springfield (19 de junio de 2008). "Reunión pública el martes 24 de junio sobre la reconstrucción de la I-44/Ruta 13 para reducir la congestión y mejorar la seguridad" (Comunicado de prensa). Departamento de Transporte de Missouri . Consultado el 19 de junio de 2008 .
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46. Buteliauskas, Stanislovas; Juozapavičius, Aušrius (15 de junio de 2014). «Intercambio de una Pinavia de Nueva Generación» (PDF) . Academia Militar de Lituania. Archivado desde el original (PDF) el 4 de octubre de 2016 . Consultado el 4 de octubre de 2016 .
47. "Estudio de la Interestatal 10 y la Ruta Estatal 210 | Departamento de Transporte". azdot.gov . Consultado el 7 de septiembre de 2023 .

Otras lecturas

• Chlewicki, Gilbert (2003). "Nuevos diseños de cruces e intersecciones: la intersección sincronizada de fases divididas y el intercambio de diamantes divergentes" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 20 de octubre de 2011 . Consultado el 20 de octubre de 2009 .
• Chlewicki, Gilbert (4 de diciembre de 2011). "Acerca de Chlewicki". El sitio web de intercambio de diamantes divergentes . Consultado el 20 de enero de 2012 .
• Biblioteca de innovaciones (mayo de 2010). "La experiencia de Missouri con un intercambio de diamantes divergente: lecciones aprendidas" (PDF) . Departamento de Transporte de Missouri.
• Centro de investigación de carreteras Turner-Fairbank. "Evaluación de los conductores del intercambio de diamantes divergentes". Administración Federal de Carreteras . FHWA-HRT-07-048.

enlaces externos

• Directriz DDI: una guía UDOT para intercambios de diamantes divergentes Archivado el 14 de agosto de 2014 en Wayback Machine , Departamento de Transporte de Utah, junio de 2014
• Ingenieros de transporte discuten el diseño del quinto DDI de EE. UU. en Alcoa, Tennessee
• Vídeo del software de simulación de tráfico Paramics modelando un intercambio de diamantes de doble cruce
• Visualización de intercambio de diamantes divergentes, vídeo instructivo sobre cómo conducir en un DDI, comunicaciones NCDOT, publicado el 10 de marzo de 2011.
• Imágenes del intercambio de diamantes divergentes en Springfield, Missouri, el primero en América del Norte.
• Animación del intercambio de diamantes divergentes en construcción en Elmhurst Road en la Interestatal 90 cerca de Elk Grove, Illinois, que se completará en 2016
• Animación del cruce de diamantes divergentes en la I-590/Winton Road (Rochester, Nueva York)

Ejemplos

• 48°49′56″N 2°09′10″E / 48.832115°N 2.152859°E / 48.832115; 2.152859 —Diamante divergente en Versalles , Francia
• 37°15'N 93°19'W / 37,25°N 93,31°W / 37,25; -93.31 Diamante divergente en Seclin , Francia
• 37°15′01″N 93°18′39″O / 37.2503°N 93.3107°W / 37.2503; -93.3107 (Intercambio de diamantes divergentes de Springfield, Missouri) —Diamante divergente en Springfield, Missouri