Un intercambio urbano de un solo punto ( SPUI , / ˈ s p uː i / SPOO -ee o / ˈ s p juː i / SPEW -ee ), también llamado intercambio de un solo punto ( SPI ) [1] o diamante de un solo punto Intercambio ( SPDI ), es un tipo de intercambio carretero . El diseño fue creado para ayudar a mover grandes volúmenes de tráfico a través de cantidades limitadas de espacio de manera eficiente.
Un SPUI tiene una forma similar a un intercambio de diamantes , pero tiene la ventaja de permitir que los giros opuestos a la izquierda se realicen simultáneamente comprimiendo las dos intersecciones de un diamante en una sola intersección sobre o debajo de la carretera que fluye libremente. [2]
El término "punto único" se refiere al hecho de que todo el tráfico en la calle arterial, así como el tráfico que gira a la izquierda hacia o desde el cruce, se puede controlar desde un único conjunto de señales de tráfico . Debido a la eficiencia espacial de las SPUI en relación con el volumen de tráfico que pueden manejar, el diseño del intercambio se está utilizando ampliamente en la reconstrucción de autopistas existentes, así como en la construcción de nuevas autopistas, particularmente en entornos urbanos densos. [3] [ la neutralidad está en disputa ]
A veces, una SPUI permitirá que el tráfico avance directamente desde la rampa de salida a la rampa de entrada; Esto suele ocurrir cuando las rampas conectan con vías de acceso . Dado que la mayor parte del tráfico circula por encima o por debajo de la intersección, la SPUI sigue siendo mucho más eficiente que una intersección de superficie.
Las ventajas más comúnmente citadas de las SPUI son una mayor eficiencia operativa y seguridad, así como menores requisitos de derecho de vía en comparación con otras formas de intercambio. [4] El tráfico que gira a la izquierda desde ambas direcciones de las carreteras que se cruzan puede girar simultáneamente sin cruzar el camino de los giros a la izquierda opuestos. Debido a que el tráfico que pasa por el cruce puede controlarse con una sola señal, los vehículos pueden pasar la intersección mucho más rápidamente que en un cruce de diamantes (que requiere dos juegos de señales de tránsito).
Los SPUI también permiten giros más amplios, lo que facilita el movimiento de vehículos grandes, como camiones y vehículos recreativos. Además, un SPUI ocupa considerablemente menos espacio que un intercambio en forma de trébol completo , lo que permite que la construcción se lleve a cabo en una cantidad limitada de propiedad y minimiza el uso estatal de la expropiación . [5]
Finalmente, se informa que las SPUI son más seguras que otras formas de intercambio que ahorran espacio, como los intercambios de diamantes (estándar). Las investigaciones sugieren que, aunque puede que no haya una diferencia significativa entre los dos tipos de intercambios en términos de colisiones totales, las tasas de lesiones y muertes son notablemente más bajas para los SPUI que para los intercambios de diamantes. [6]
La principal desventaja de los SPUI sobre otros tipos de cruces de carreteras es el mayor costo debido a la necesidad de un puente más largo o más ancho. Una SPUI debajo de una autopista (como en el diagrama superior) requiere un puente más ancho sobre la carretera de flujo libre para dejar espacio para las rampas de entrada y salida comprimidas. Sin embargo, esta desventaja plantea un problema menor en los casos en que la vía arterial, o vía no autopista, ya requiere un puente muy ancho. La intersección de 97 Street , que tiene 7 carriles, con Yellowhead Trail en Edmonton , Alberta, Canadá, aunque en concepto es un intercambio de diamantes, requirió un puente tan ancho que la fase de las señales de tráfico permite que esta intersección se comporte como un SPUI. Una autopista sobre SPUI (como en la foto inferior) requiere un puente más largo de la carretera de flujo libre para cruzar el área más amplia requerida para la intersección SPUI a continuación. [ cita necesaria ]
Debido a que los vehículos deben poder cruzar el pavimento de 6 maneras diferentes, una SPUI generalmente tiene un área muy grande de pavimento no controlado en el medio de la intersección. Esto puede resultar peligroso, especialmente si los conductores no están familiarizados con el tipo de intercambio. Los conductores que giran a la izquierda pueden confundirse cuando el tráfico que viene en sentido contrario los adelanta por el lado derecho . [ cita necesaria ]
Debido a la gran área de intersección, los semáforos necesitan una fase amarilla y roja más larga para despejar la intersección y, aun así, puede que no sea suficiente para que un ciclista que ingresa en verde o amarillo pueda cruzar antes de que llegue el tráfico contrario. un verde. [4] En general, los diseños de SPUI no deben usarse donde se espera tráfico de bicicletas a menos que se proporcionen cambios bastante sustanciales en el diseño o adaptaciones especiales. [7]
Los peatones normalmente no pueden cruzar la intersección con luz verde. Pueden ser necesarios hasta 4 ciclos para recorrer toda la longitud de una SPUI. [7]
Por último, puede resultar algo difícil limpiar las SPUI de nieve. Es posible que sea necesario cerrar la gran área en la que se cruzan los carriles para permitir una limpieza eficiente y exhaustiva, no sea que un quitanieves deje montones de nieve, interfiriendo con el tráfico y la visibilidad en medio del pavimento incontrolado; Además, si la amplia zona de pavimento no controlado se encuentra en un puente, como en el diagrama, la nieve no se puede empujar hacia los lados del puente, ya que puede representar un peligro para el camino que se encuentra debajo. Este problema puede verse agravado por el ancho de puente comparativamente grande requerido por el SPUI.
Dado que una SPUI solo permite giros a la izquierda y a la derecha, los conductores no pueden volver a ingresar a la autopista de la que salen (si, por ejemplo, se dan cuenta de que han tomado la salida equivocada) dentro de una SPUI.
Se requieren señales de tráfico trifásicas . Otros tipos de intercambio diseñados para la eficiencia, como el trébol parcial de seis rampas y el diamante divergente , requieren solo dos fases de señal.
El primer SPUI se abrió el 25 de febrero de 1974, [ cita requerida ] a lo largo de la Ruta 19 de los EE. UU. ( State Road 55 ), que pasa por State Road 60 al este de Clearwater, Florida . Fue diseñado por Wallace Hawkes, Director de Ingeniería de Transporte de JE Greiner Company (más tarde URS Corporation ), a quien se le ha llamado el "abuelo del intercambio urbano". [ cita necesaria ] Desde entonces, este diseño se ha modificado para incluir caminos laterales en cada dirección. [8]
Varias SPUI, construidas en la década de 1970 y posteriormente, están ubicadas en las autopistas alemanas, como la A40 , A42 , A44 , A46 , A57 , A59 y A113 en Berlín . También hay un SPUI en Frankenschnellweg , la parte urbana de la A73 , y Maximilianstraße, en Nuremberg (en 49°27′06″N 11°02′17″E / 49.451708°N 11.038102°E / 49.451708; 11.038102 ). También se pueden encontrar versiones más pequeñas del SPUI en carreteras que no son autopistas en ciudades alemanas, con tráfico de giro a la derecha bajo control de señales, ubicadas en Heilbronn , Karlsruhe , Sindelfingen , Stuttgart y Wiesbaden . [ cita necesaria ]
Los SPUI también se encuentran en Australia, Canadá, Hong Kong, Indonesia y Singapur. [ cita necesaria ]
Una variante del SPUI que rara vez se construye es el SPUI invertido , en el que las calzadas de la carretera de flujo libre están separadas, con rampas de entrada y salida a la izquierda que corren entre las calzadas y llegan a una única intersección a nivel con la calle transversal. Esto se puede construir a un costo menor que un SPUI estándar al permitir puentes más cortos y simples en el intercambio. Sin embargo, esto invierte la convención habitual de colocar las rampas de entrada y salida de la calzada en el lado derecho de la calzada, en lugar de colocarlas en el lado izquierdo, generalmente considerado el carril de adelantamiento .
También existe una variante del SPUI invertido, que se puede utilizar cuando una carretera lateral termina en una carretera de flujo libre, en lugar de cruzarla. En esta variante, una calzada de la carretera de flujo libre está separada a nivel de la carretera lateral, como con un SPUI invertido típico, mientras que la otra calzada de la carretera de flujo libre está a nivel de la carretera lateral pero aún separada de ella. , como se encuentra en una intersección T- (o gaviota) verde continua .
Existe uno de esos intercambios en Pultney Township, condado de Belmont, Ohio , entre la ruta estatal 7 (SR 7) y la Interestatal 470 (I-470) en 40°02′52″N 80°44′01″W / 40.047657° norte 80.733542 ° W / 40.047657; hasta el 80.733542 . Las rampas que conducen hacia y desde la I-470 corren al oeste de la SR 7, pero no están conectadas directamente con ella; estas rampas forman el "camino lateral" en este cruce. La calzada en dirección sur de la SR 7 pasa por encima del intercambio, mientras que la calzada en dirección norte permanece a nivel. Las rampas de entrada y salida izquierda de la SR 7 corren entre sus calzadas y se encuentran con las rampas de la I-470 en una intersección a nivel. Las rampas de la I-470 continúan hasta un cruce de trompetas con la I-470. La propia I-470 une ambas calzadas de la SR 7 a poca distancia al norte de la intersección de las rampas I-470/SR 7. Probablemente se eligió este diseño no por ahorro de costos, sino porque la calzada norte de la SR 7 está bordeada por vías de ferrocarril, propiedades comerciales y el río Ohio y porque la I-470 une el río justo al este de la SR 7; se optó por un diseño de intercambio más convencional. probablemente sea más difícil de lograr.
Existe otro intercambio de este tipo en Millvale, Pensilvania , cerca de Pittsburgh , en el cruce entre la Ruta 28 de Pensilvania (PA 28) y el puente de la Calle 40 . La calzada en dirección norte de la PA 28 pasa por debajo del intercambio, con rampas a la izquierda que se encuentran en el puente (la rampa de entrada en dirección norte no proporciona acceso directo a la PA 28). La calzada en dirección sur de la PA 28 tiene una intersección en T verde continua con el puente. [11]
Existe un intercambio similar en Coal Grove, Ohio , en el cruce de la ruta estadounidense 52 (US 52) con el puente conmemorativo Ben Williamson y el puente conmemorativo Simeon Willis , que cruzan el río Ohio y conducen hacia y desde Ashland, Kentucky , respectivamente. La calzada en dirección este de la US 52 pasa por debajo del intercambio, con rampas de entrada y salida a la izquierda a los puentes. La calzada en dirección oeste de la US 52, que se estrecha a un carril pasante, tiene una intersección en T verde continua con los puentes. Las rampas se cruzan a nivel, con una intersección controlada por semáforos . [12]
Anteriormente existía un intercambio, como el de Millvale, Pensilvania, en el cruce de la SR 7 y la SR 822 en el puente Fort Steuben, ahora demolido, en Steubenville, Ohio . La calzada en dirección norte de la SR 7 pasaba por debajo del puente, con rampas a la izquierda que llegaban al acceso al puente, mientras que la calzada en dirección sur tenía una intersección en T verde continua con el puente. [13]
Un SPUI desplazado es similar a un intercambio de diamantes; sin embargo, al hacer dos de las rampas elevadas o elevadas , todas las rampas se empujan hacia un lado de la carretera, donde se encuentran con la calle de superficie en una sola intersección. [14] Un ejemplo de esto es el intercambio entre la Interestatal 225 y la Avenida Alameda cerca del Town Center en el centro comercial Aurora en Aurora, Colorado , Estados Unidos (en 39°42′40″N 104°49′33″W / 39.711189 ° N 104.825807 ° W / 39.711189; -104.825807 ).
Una SPUI de tres niveles es similar a una SPUI estándar, pero incluye una separación de niveles adicional que permite el flujo libre del tráfico en el cruce; [15] [16] dicho tráfico pasa por alto la intersección señalizada. La intersección restante, libre del tráfico del cruce, utiliza un semáforo de dos fases para manejar los giros a la izquierda en pares, similar al flujo de tráfico en una SPUI invertida.
Ejemplos incluyen:
