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Evolución del Diseño de
Distribuidores en Norteamérica
Joel P. Leisch, P. Eng., Consultor de Transporte
John Morrall, P. Eng., Presidente, Instituto Canadiense, Ltd.
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Evolución del Diseño de Distribuidores en Norteamérica
Resumen
Desde 1928 en que se construyó el primer distribuidor (trébol) en Woodbridge, NJ, hubo
una evolución significativa en las formas y criterios de diseño geométrico de los
distribuidores. En Canadá, el primer distribuidor fue el de Port Credit, terminado en 1937
en el Queen Elizabeth Way, QEW, entre Toronto y las Cataratas del Niágara, la primera
autopista en Canadá.
Esta presentación describe:
 Evolución de las formas de distribuidor desde el trébol hasta el diamante de cruce
doble (diamante divergente).
 Evolución de los criterios de diseño geométrico de distribuidores desde los años 1930.
 Aplicación de las características y expectativas del conductor en el diseño de
distribuidores, guías de operaciones y señalización de la Asociación de Transporte de
Canadá (TAC), y de las políticas de diseño de la Asociación Norteamericana de
Funcionarios Viales Estatales y de Transporte (AASHTO) y del Manual de Dispositivos
Uniformes de Control de Tránsito (MUTCD).
Las formas de distribuidor que se presentarán, con sus características de diseño y
operacionales, incluyen 17 distribuidores diamante, 10 tréboles parciales, y 16 de sistema
(autopista-a-autopista). Los primeros distribuidores (1928-1955) en los EUA y Canadá
serán la base de la evolución.
El diseño geométrico de ramas de salida y entrada, el diseño de ramas y criterios básicos
de diseño de autopistas se presentarán demostrando la evolución desde 1940, sobre la
base de los criterios actuales de TAC y AASHTO.
Se presentarán la aplicación de la investigación asociada con las características y
expectativas del conductor en autopistas y distribuidores, y el desarrollo resultante de los
criterios de diseño. Jack E. Leisch -quien enseñó en la Universidad de Waterloo y fue VP
e Ingeniero Jefe de De Leuw Cather de Canadá en los 1960- desarrolló la mayoría de
estas guías.
ÍNDICE
1 INTRODUCCIÓN 3
2 EL COMIENZO 4
3 DISEÑAR, CONSTRUIR, EXPERIMENTAR Y MEJORAR 5
4 APLICAR LO APRENDIDO Y NUEVAS IDEAS 10
5 EL FUTURO, 2014 Y MÁS ALLÁ 13
6 REFERENCIAS 14
PAPER ID: 10415
Documento preparado para presentar en Aprendizaje de Diseño Geométrico de la Sección Pasada de la
Conferencia 2014 de la Asociación de Transporte de Canadá
Montreal, Quebec
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1 INTRODUCCIÓN
El nacimiento del distribuidor comenzó hace más de 100 años, en 1912, con una patente
estadounidense de un trébol. El primer distribuidor (trébol) en Norteamérica se construyó en
1928. En este documento se describe la evolución del diseño de distribuidores en
Norteamérica:
 El Principio - 1912 - 1956
 Diseñar, construir, experimentar y mejorar - 1956 - 1984
 Aplicar lo Aprendido y Nuevas Ideas - 1984 - 2014
 El futuro - 2014 y más allá
El Principio describe los esfuerzos hechos sobre cómo diseñar distribuidores, sin
suficientes conocimientos y experiencias en diseño, operaciones y seguridad.
Afortunadamente, desde fines de los 30 hasta principios de los 50 hubo unos pocos
ingenieros que intuitivamente allanaron el camino para el desarrollo del sistema interestatal
en los EUA y del sistema de autopistas en las principales ciudades de Canadá, y en el
Trans Canada Highway.
Diseñar, Construir y Experimentar y Mejorar cubre tres décadas de construcción del
sistema interestatal de los, y del desarrollo de autopistas y distribuidores en muchas de las
provincias canadienses. Junto con este importante esfuerzo se acopló la investigación de
los factores humanos, sobre características y expectativas del conductor. Se investigó la
relación entre la seguridad (experiencia de choques) y la composición geométrica de
autopistas y distribuidores. La investigación sobre capacidad y operaciones del tránsito
condujo a mejorar los procedimientos para determinar las características del tránsito en
autopistas, ramas, secciones de entrecruzamiento, e intersecciones. Esta investigación
llevó a cambiar criterios de diseño, modificar las formas ya existentes de distribuidores y a
desarrollar nuevas formas de información, señalización y marcación, compatibles con la
comprensión, procesamiento y comportamiento del conductor.
Aplicar lo Aprendido y las Nuevas Ideas es la tarea por delante en el siglo 21. Se
desarrollaron, aplicaron e investigaron nuevas formas de distribuidores, conducentes a
mejorar las operaciones de tránsito y a reducir los choques. Gran parte de este período se
dedicó a corregir los diseños de los años 50 y 60, basados en criterios de diseño de los 40
y principio de los 50. La investigación continuó a una tasa mayor que en las décadas
anteriores, lo que condujo a más mejoramientos de los criterios de diseño, y más
sofisticados procedimientos de análisis para continuar la reducción de los choques.
El Futuro da oportunidades para mejorar más todos los ámbitos del diseño, las
operaciones de tránsito y la reducción de los choques. Esto llevará a planificadores del
sector de transporte, diseñadores e ingenieros de tránsito, junto con ecologistas y público, a
incorporar los mejoramientos en el transporte público, en las tecnologías de guías del
vehículo, tales como los vehículos conectados, y a desarrollar el sistema de transporte
inteligente (ITS) para realizar un sistema más seguro y eficiente del sistema de transporte.
4/14 Evolución del Diseño de DISTRIBUIDORES EN NORTEAMÉRICA
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2 EL COMIENZO
Al principio, en 1912 el hombre creó el distribuidor trébol con una patente en los EUA. En
1928 se construyó el primer distribuidor (trébol) en Woodbridge, New Jersey. La Figura 1
muestra el dibujo de la patente original y una foto del primer trébol. En Ontario, Canadá,
durante 1932 comenzó la construcción de la Queen Elizabeth Way, QEW, entre las
Cataratas del Niágara y Toronto.
Figura 1 - US Dibujo de Patentes (1912) y Primer Distribuidor Trébol (1928)
En 1937, un trébol de la QEW se abrió al tránsito, Figura 2. Otros distribuidores, incluyendo
un diamante con un círculo de tránsito, se abrieron al tránsito durante los próximos años,
Figura 2.
Figura 2 – Distribuidoras Trébol y Diamante / Círculo de Tránsito en el QEW, 1937-1940
Hasta comienzos de los 40, las autopistas con control total de acceso fueron lineales,
incluyendo la QEW en Ontario y caminos de los EUA como el Henry Hudson Parkway en
Nueva York, el Merritt Parkway, en Connecticut, y el Lake Shore Drive en Chicago. El La
Red Vial del Pentágono ("La Ensaladera") en el norte de Virginia se diseñó como un
sistema de caminos con control de acceso para conectar Washington, DC con el
Pentágono, el Cementerio de Arlington y caminos que llevan a Washington, DC desde
Virginia. La Red Vial del Pentágono comprendió 16 km de caminos de acceso controlado
con 11 puentes y 10 distribuidores - la mayoría de tipo trébol.
En 1941, en la Pasadena Freeway, Los Ángeles, se construyó el primer distribuidor
diamante con intersecciones en los cruces de ramas con el camino transversal.
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La autopista fue un proyecto de control de inundaciones, canalización del Arroyo Seco.
Debido a la limitada zona-de-camino se construyeron distribuidores diamante, Figura 3.
Durante el resto de los 40, y hasta mediados de los 50, la construcción de autopistas y
distribuidores prosiguió activamente, principalmente por los gobiernos locales o las
autoridades de peaje. En 1937 se abrió al tránsito la primera sección de la Pennsylvania
Turnpike, con distribuidores trompeta. Se terminó la QEW. Comenzó el diseño de la
autopista 401 en Toronto. Las secciones de la autopista de peaje de Ohio fueron abiertas
al tránsito. Detroit construyó la primera autopista deprimida con caminos frentistas/de
servicio. En Los Ángeles se inició la construcción de su sistema de autopistas con todos
sus distribuidores direccionales (autopista-a-autopista). Chicago desarrolló su concepto de
sistema de autopistas y comenzó la construcción de dos autopistas con distribuidores tipo
diamante y trébol. También se construyeron tréboles parciales (menos de 4 bucles),
Figura 4.
Figura 3 – Primer Distribuidor Diamante, 1941 Figura 4 – Trébol Parcial, Trepar, 1950
A mediados de los 50, todas las formas básicas de
distribuidores estaban diseñadas y construidas. La
Figura 5 muestra todas las formas básicas (3-
ramales, diamantes, trébol parcial, trébol, y todos
direccionales, o direccionales con bucles).
Figura 5 - Formas básicas de distribuidores, 1956
3 DISEÑAR, CONSTRUIR, EXPERIMENTAR Y MEJORAR
En 1956, el Presidente Eisenhower firmó la Ley de Autopistas Interestatales y de Defensa.
Con el 90% de financiación federal para diseñar y construir 80.000 km del sistema de
autopistas y distribuidores. Los departamentos viales estatales con el apoyo empresas de
consultoría técnica se embarcaron en el proyecto de obras públicas más grande del
mundo. Canadá siguió poco después, en parte aprendiendo de algunos fracasos de los
EUA; entre ellos el de la construcción del distribuidor de sistema (autopista-a-autopista)
en dos localidades de los EUA. Uno se muestra en la Figura 6.
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Figura 6 – Distribuidor de sistema, 1950-60
Este distribuidor tiene dos salidas en cada una de
las aproximaciones al distribuidor, una para ir a la
derecha por la derecha, y otra para ir a la
izquierda por la izquierda. Se basó en un
esquema de forma de distribuidor que apareció
en el Libro Azul de AASHO 1954, 1957 y 1965.
Por desgracia, los ingenieros supusieron que si
aparecía en la política de AASHO debía ser
bueno. Lo que se aprendió por experiencia e
investigación es que el diseño de dos salidas
incrementa los requerimientos de señalización de la autopista lo que resulta para el
conductor un mayor procesamiento de la información; las salidas a la izquierda tienen
más choques que por la derecha, las curvas tienen más choques que las rectas. El
resultado es menos eficiencia y más choques. Los tréboles fueron un sistema
relativamente común de distribuidor, así como un distribuidor de servicio en las áreas
suburbanas. El trébol también tiene dos salidas, y cuatro secciones de entrecruzamiento.
A fines de los 60, en los EUA ya se habían construido cerca de 72.000 km del Sistema
Interestatal de Autopistas. Por entonces, Canadá construyó varios miles de kilómetros de
autopistas con cientos de distribuidores, sobre todo en zonas metropolitanas,
especialmente en Ontario y Vancouver; y Calgary, Edmonton y Montreal. La experiencia
adquirida en el decenio siguiente en la señalización del sistema interestatal de los EUA
dio a los planificadores e ingenieros la oportunidad de observar y experimentar sus logros.
Lo que aprendieron de la experiencia y observación junto con la investigación orientó para
el mejoramiento de los futuros criterios para diseñar y señalizar distribuidores, y así
atender mejor las expectativas y características del conductor, e incluso obtener formas
más seguras y eficientes. AASHO elaboró una nueva política de diseño y la publicada
segunda generación del Manual de Capacidad de Caminos dio a los ingenieros nuevas
herramientas para diseñar distribuidores.
Durante los 70 y 80, se construyeron distribuidores más eficientes y seguros que los
anteriores, los cuales se modificaron y mejoraron para reflejar las experiencias e
investigaciones realizadas. Los diamantes angostos de los 50 se reemplazaron por otros
con mayor capacidad y mejores diseños, Figura 7 (Distribuidor Urbano de Punto Único -
DUPU, Diamante Urbano Apretado, y Diamante de 3 Niveles).
Figura 7 – Distribuidor Urbano de Punto Único, Urbano Apretado, y 3-Niveles
El DUPU tiene una sola intersección básica que utiliza un semáforo de 3-fases y toma
menos zona-de-camino que el Diamante Comprimido.
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El Diamantes Urbanos Apretado, DUA, tiene dos intersecciones a unos 90 m de distancia
con un semáforo de 4-fases coordinadas y traslapadas, con menor zona-de-camino que los
anteriores diamantes comprimidos. De todas las formas de distribuidores diamante, los de
3-niveles tienen mayor capacidad, ya que las dos calzadas intercambian en niveles
separados y sólo el tránsito que gira entre las dos calzadas que intercambian pasan por
intersecciones con semáforos de 2-fases coordinadas. De los tres, es el distribuidor
diamante de más alto costo de construcción.
Durante el mismo lapso 50-80, en las zonas suburbanas se desarrollaron y aplicaron
distribuidores y sistemas de distribuidores basados en la experiencia y en la investigación
de los factores humanos. Entre ellas, las modificaciones de los tréboles existentes, Figura 8.
El primero en la 401 en Toronto, y el segundo en Deerfoot Trail en Calgary. Ambos diseños
tienen mayor capacidad que la mayoría de las formas diamante.
Figura 8 – Trepar A, Hwy. 401, Toronto y Trepar B, Deerfoot Trail, Calgary
Los distribuidores de sistema también evolucionaron a partir de los diseños trébol y otros
diseños, Figura 6, a unos con el diseño de salida única sin entrecruzamiento entre los
bucles, Figura 9.
Figura 9 – Distribuidor Todo Direccional, y Direccional con dos Ramas Bucle
El primero es un distribuidor bidireccional (sin bucles) desarrollado por primera vez en Los
Ángeles, a menudo referido como la "Pila California de 4-Niveles" donde ambas
autopistas que intercambian y todas las ramas de giros direccionales a la izquierda pasan
por un punto común en el centro del distribuidor. El segundo distribuidor de sistema en la
figura es la conversión de un trébol en un distribuidor direccional con bucles en
cuadrantes opuestos para eliminar el entrecruzamiento en el distribuidor.
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Durante este período entre los 50 y mediados de los 80 se desarrollaron guías de diseño y
operacionales para distribuidores y sistemas de distribuidores, sobre la base de la
experiencia y la investigación de los factores humanos. Algunos de estos aparecieron por
primera vez en el Política sobre el Diseño de Autopistas y Calles Urbanas, Libro Rojo,
AASHO 1973, y se documentaron en el primer Libro Verde de AASHTO 1984, en los
Manuales de Diseño de la RTAC, y en la Guía Canadiense de Diseño Geométrico de
Caminos, TAC 1999.
El ingeniero Jack Leisch concibió y desarrolló estas guías; empezó a formularlas a fines de
los 50 y continuó hasta finales de los 70, sobre la base de su experiencia y conocimiento de
la investigación de los factores humanos. Durante gran parte de este tiempo fue el Jefe
Ingeniero de Caminos de De Leuw Cather y Company en Chicago, y enseñó en la
Universidad de Northwestern; y en 1960 fue Vicepresidente y Jefe Ingeniero de Caminos de
De Leuw Cather de Canadá y profesor en la Universidad de Waterloo.
Guías que desarrolló:
 Formulario de distribuidor apropiado a las condiciones
 Continuidad de ruta a través de los distribuidores
 Carriles directos básicos en una autopista
 En un distribuidor, la salida a la derecha antes del camino transversal simplifica la
señalización
 Equilibrio de carriles en las ramas de salidas y entradas para reducir cambios de carril y
aumentar la capacidad
 Guías de espaciamiento de ramas que reflejen las capacidades del conductor para
percibir, decidir y maniobrar
 Distancia visual de decisión
Leisch estableció cuatro consideraciones para seleccionar la forma básica de distribuidor
en un lugar particular:
1. Ubicación - rural, urbana o suburbana
2. Clasificación de los caminos que intercambian - autopista/camino principal,
autopista/calle arterial, autopista/camino local o calle, autopista/calle colectora
3. Volumen de tránsito
4. Disponibilidad y costo de zona-de-camino
La matriz de la Figura 10 es su boceto
original desde fines de los 50, que parece
más formalizado en el Libro Verde de
AASHTO y en la Política de Diseño del
TAC.
Figura 10 - Selección de distribuidor
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A principios de los 60, el Ingeniero Jack Leisch concibió el concepto de continuidad de
ruta. La Figura 11 es su croquis original, que aparece más formal en las Políticas de
AASHTO y TAC. En la figura también está el Camino 407, cerca de Toronto, que
demuestra la aplicación de continuidad de ruta desde abajo-izquierda a arriba-izquierda
en la foto, y todas las salidas y entradas a la derecha.
Figura 11 – Concepto de Continuidad de Ruta, Hwy. 407 cerca de Toronto
En una encrucijada, para simplificar la señalización de la salida por la derecha antes
del cruce, Leisch concibió el gráfico de la Figura 12, la cual incluye una concepción
artística de la visual del conductor en la aproximación a cada distribuidor, cualquiera
que sea su forma. La aplicación de esta concepción simplifica la tarea del conductor a
lo largo de la autopista, al maniobrar en los distribuidores.
Figura 12 - Salida individual, a la derecha, antes de la encrucijada, señal simplificada
Sobre la base de su experiencia, para espaciar las ramas Leisch participó en el desarrollo
del HCM 1965 y 1985, y en la comprensión de las características del conductor, y elaboró
guías para todas las combinaciones de ramas. La tabla de la Figura 13 es el original que
desarrolló en 1975, publicado luego en el primer Libro Verde de AASHTO de 1984.
AASHTO y TAC redujeron la tabla solo a los valores mínimos. Las investigaciones
recientes de la FHWA sobre espaciamiento de ramas y distribuidores demostraron que
los valores “deseables” de Leisch son los más adecuados.
Todos estos logros y su aplicación desde los 50 hasta mediados de los 80 tuvieron un
impacto significativo en mejorar las operaciones de tránsito y en reducir los choques en
autopistas y distribuidores.
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Figura 13 – Tabla original de Leisch (1975) para Guías de Espaciamiento de Ramas
4 APLICAR LO APRENDIDO Y NUEVAS IDEAS
Los siguientes 30 años resultaron en una mayor aplicación de lo que se aprendió durante
los últimos 30 años, y en la continua reducción de choques en las autopistas y
distribuidores de Norteamérica. Continuó la investigación de factores humanos,
capacidad operativa y procedimientos de análisis y criterios de diseño geométrico,
señalización y marcación de pavimento. Todas las publicaciones relacionadas se
actualizaron varias veces. Las últimas son: (1) 1999 Guía de Diseño TAC, (2) 2011
Libro Verde AASHTO, (3) 2011 HCM, (4) 2010 MUTCD, (5) 2010 1ª Ed. Manual de
Seguridad Vial (2010).
Se concibieron y construyeron dos nuevas formas de distribuidores:
1) Figura 14, Izq.: Distribuidor diamante en los EUA con tratamientos de rotonda moderna
donde las ramas de la autopista intersecan el camino transversal. Se reconoce que estas
soluciones no son de alta capacidad, pero el bajo índice de choques favorece su adopción
en zonas suburbanas o rurales; Der.: Trepar en la Columbia Británica.
Los círculos de tránsito existieron durante 200 años, pero, en apenas 25, las rotondas
modernas, con diferentes características de diseño y operacionales que los círculos de
tránsito, contribuyeron significativamente a mejorar más la seguridad y eficiencias de las
operaciones de tránsito.
Figura 14 - Distribuidores con rotondas
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2) Figura 15 Diamante Cruce Doble (DCD) o Distribuidor Diamante Divergente (DDD). Se
desarrolló primeramente en Francia y se trajo a Norteamérica en el 2012. Único en este
diseño es el cruce o transposición de los dos sentidos de marcha en el cruce de la calle
transversal, por encima o por debajo de la autopista. Esto se traduce en control de
semáforo de 2 fases en cada uno de los terminales de rama en las intersecciones con el
cruce del camino y con mayor capacidad que los distribuidores diamantes más
tradicionales, como los comprimidos y el DUPU. Es cada vez más popular entre los
planificadores e ingenieros, es una
actualización de los diamantes
comprimidos de los años 50 y 60, como
una solución a la propuesta de un nuevo
distribuidor en una zona suburbana, con
geometría de calle arterial. Ahora se
investigan las características de sus
elementos de diseño geométrico,
características de operación,
coordinación y experiencia de choques.
https://www.youtube.com/watch?v=B5JtZMPTNAY
https://www.youtube.com/watch?v=HD-0QnUlLOQ
Figura 15 – Diamante Cruce Doble / Distribuidor Diamante Divergente
A partir de las guías de Leisch sobre diseño de distribuidores y ramas se ganó en
investigación y experiencia. Mediante la observación y experiencia, las investigaciones
corroboraron los conceptos. Se estudiaron otros elementos -como las secciones con
entradas y salidas por la izquierda, y secciones de entrecruzamiento-, se alcanzaron
conclusiones relativas a sus impactos operacionales y de choques en autopistas y
distribuidores. La Figura 16 muestra una tabla que resume muchos de los elementos de
diseño y sus impactos en las operaciones de tránsito y seguridad. Desde los años 40 y 50
hasta el Siglo 21, los cambios más significativos en los criterios de diseño de autopistas y
distribuidores se basaron en la investigación y experiencia. La Figura 17 aborda
específicamente las autopistas. Para los distribuidores y ramas se realizaron
mejoramientos:
 Mayores longitudes de abocinamiento de cuñas de divergencia y convergencia.
 Diseños de ramas de salida y entrada de dos-carriles
 Guías sobre relación de velocidad directriz entre autopista y curva de control de rama
 Guías sobre requisitos de anchura de rama relacionados con el vehículo de diseño y el
radio de curva
 Requisitos de distancia visual de intersección
 Distancia visual de decisión refinada y expandida a otros caminos
 Altura de los objetos para distancia visual de detención y distancia visual de decisión.
En el futuro previsible la investigación continúa en diseño geométrico, operaciones, y
seguridad de distribuidores. Dos proyectos de investigación que pueden ser financiados
por el NCHRP en el futuro próximo son el diseño de bucles de dos-carriles y el
espaciamiento entre distribuidores de sistema y de servicios.
12/14 Evolución del Diseño de DISTRIBUIDORES EN NORTEAMÉRICA
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Figura 16 - Impactos operacionales y de seguridad de distribuidor de elementos de diseño
Figura 17 - Evolución de los Criterios de Diseño Autopista
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5 EL FUTURO, 2014 Y MÁS ALLÁ
En el documento se trataron todas las diferentes formas de distribuidores a lo largo de
los últimos 100 años. En los últimos 30 sólo hubo una forma completamente nueva, el
Diamante de Cruce Doble. Hay uno en proceso llamado Rotonda de Cruce Doble; un
híbrido del DCD y rotonda diamante. Al menos dos están en diseño y prontos a ser
construido en Missouri, cerca de Kansas City. Son actualizaciones de diamantes
comprimidos existentes. Será interesante ver cómo funcionan y si son soluciones
viables bajo condiciones adecuadas.
Programas que seguro se desarrollarán en el futuro previsible:
 Sofisticación en la tecnología de guía del vehículo para mayor capacidad y
reducción de choques en autopistas y distribuidores.
 Nuevos mejoramientos en los sistemas inteligentes de transporte (ITS) para
aumentar la capacidad del sistema y la fiabilidad de viaje de todos los usuarios
 Basado en los resultados de investigaciones continuas, perfeccionamiento de los
criterios de diseño para mejorar las operaciones y las características de seguridad
de los distribuidores
En el pasado hubo muchos visionarios en ingeniería vial y de tránsito. En el futuro habrá
más, para guiarnos hacia formas geométricas de distribuidores más eficientes y
seguros.
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6 REFERENCIAS
1. Policies on Geometric Highway Design, AASHO, 1950
2. A Policy on Geometric Design of Rural Highways, AASHO, 1954
3. A Policy on Geometric Design of Rural Highways, AASHO, 1965
4. A Manual of Geometric Design Standards for Canadian Roads and Streets, CGRA, 1967
5. A Policy on Design of Urban Highways and Arterial Streets, AASHO, 1973
6. A Policy on the Geometric Design of Highways and Streets, AASHTO, 1984, 1990, 1994,
2001, 2004
7. Geometric Design Standards for Canadian Roads and Streets, RTAC, 1976
8. Manual of Geometric Design Standards for Canadian Roads, RTAC, 1986
9. Geometric Design Guidelines for Canadian Roads and Streets, TAC, 1999
10. A Policy on the Geometric Design of Highways and Streets, AASHTO, 2011
11. Freeway and Interchange Geometric Design Handbook, Joel P. Leisch, ITE, 2005
12. Interchange Design, Jack E. Leisch, De Leuw, Cather & Company, November 1962.
13. Designing Operational Flexibility into Urban Highways, Jack E. Leisch, ITE Proceedings,
1963
14. Determination of Interchange Types on Freeway Facilities, Jack E. Leisch, Traffic
Engineering, May 1972
15. Spacing of Interchanges on Freeways in Urban Areas, Jack E. Leisch, ASCE
Transactions, 1960
16. Application of Human Factors in Highway Design, Jack E. Leisch, Region 2 AASHTO
Operating Committee on Design, Mobile, AL, June 1975
17. Highway Safety Manual, 1st Edition, AASHTO, 2010
18. Manual on Uniform Traffic Control Devices, FHWA, 1988, 2001, 2003, 2010.

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07 J.LEISCH&j.MORRAL EvoluciónDºDistribuidoresNA Resumen FiSi.pdf

  • 1. http://conf.tac-atc.ca/english/annualconference/tac2014/s-30/morrall.pdf MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS DE POSGRADO Traductor FHWA+ +Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, octubre 2014 Evolución del Diseño de Distribuidores en Norteamérica Joel P. Leisch, P. Eng., Consultor de Transporte John Morrall, P. Eng., Presidente, Instituto Canadiense, Ltd.
  • 2. 2/14 Evolución del Diseño de DISTRIBUIDORES EN NORTEAMÉRICA MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS DE POSGRADO Traductor FHWA+ +Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, octubre 2014 Evolución del Diseño de Distribuidores en Norteamérica Resumen Desde 1928 en que se construyó el primer distribuidor (trébol) en Woodbridge, NJ, hubo una evolución significativa en las formas y criterios de diseño geométrico de los distribuidores. En Canadá, el primer distribuidor fue el de Port Credit, terminado en 1937 en el Queen Elizabeth Way, QEW, entre Toronto y las Cataratas del Niágara, la primera autopista en Canadá. Esta presentación describe:  Evolución de las formas de distribuidor desde el trébol hasta el diamante de cruce doble (diamante divergente).  Evolución de los criterios de diseño geométrico de distribuidores desde los años 1930.  Aplicación de las características y expectativas del conductor en el diseño de distribuidores, guías de operaciones y señalización de la Asociación de Transporte de Canadá (TAC), y de las políticas de diseño de la Asociación Norteamericana de Funcionarios Viales Estatales y de Transporte (AASHTO) y del Manual de Dispositivos Uniformes de Control de Tránsito (MUTCD). Las formas de distribuidor que se presentarán, con sus características de diseño y operacionales, incluyen 17 distribuidores diamante, 10 tréboles parciales, y 16 de sistema (autopista-a-autopista). Los primeros distribuidores (1928-1955) en los EUA y Canadá serán la base de la evolución. El diseño geométrico de ramas de salida y entrada, el diseño de ramas y criterios básicos de diseño de autopistas se presentarán demostrando la evolución desde 1940, sobre la base de los criterios actuales de TAC y AASHTO. Se presentarán la aplicación de la investigación asociada con las características y expectativas del conductor en autopistas y distribuidores, y el desarrollo resultante de los criterios de diseño. Jack E. Leisch -quien enseñó en la Universidad de Waterloo y fue VP e Ingeniero Jefe de De Leuw Cather de Canadá en los 1960- desarrolló la mayoría de estas guías. ÍNDICE 1 INTRODUCCIÓN 3 2 EL COMIENZO 4 3 DISEÑAR, CONSTRUIR, EXPERIMENTAR Y MEJORAR 5 4 APLICAR LO APRENDIDO Y NUEVAS IDEAS 10 5 EL FUTURO, 2014 Y MÁS ALLÁ 13 6 REFERENCIAS 14 PAPER ID: 10415 Documento preparado para presentar en Aprendizaje de Diseño Geométrico de la Sección Pasada de la Conferencia 2014 de la Asociación de Transporte de Canadá Montreal, Quebec
  • 3. JOEL P. LEISCH Y JOHN MORRAL 2014 3/14 MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS DE POSGRADO Traductor FHWA+ +Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, octubre 2014 1 INTRODUCCIÓN El nacimiento del distribuidor comenzó hace más de 100 años, en 1912, con una patente estadounidense de un trébol. El primer distribuidor (trébol) en Norteamérica se construyó en 1928. En este documento se describe la evolución del diseño de distribuidores en Norteamérica:  El Principio - 1912 - 1956  Diseñar, construir, experimentar y mejorar - 1956 - 1984  Aplicar lo Aprendido y Nuevas Ideas - 1984 - 2014  El futuro - 2014 y más allá El Principio describe los esfuerzos hechos sobre cómo diseñar distribuidores, sin suficientes conocimientos y experiencias en diseño, operaciones y seguridad. Afortunadamente, desde fines de los 30 hasta principios de los 50 hubo unos pocos ingenieros que intuitivamente allanaron el camino para el desarrollo del sistema interestatal en los EUA y del sistema de autopistas en las principales ciudades de Canadá, y en el Trans Canada Highway. Diseñar, Construir y Experimentar y Mejorar cubre tres décadas de construcción del sistema interestatal de los, y del desarrollo de autopistas y distribuidores en muchas de las provincias canadienses. Junto con este importante esfuerzo se acopló la investigación de los factores humanos, sobre características y expectativas del conductor. Se investigó la relación entre la seguridad (experiencia de choques) y la composición geométrica de autopistas y distribuidores. La investigación sobre capacidad y operaciones del tránsito condujo a mejorar los procedimientos para determinar las características del tránsito en autopistas, ramas, secciones de entrecruzamiento, e intersecciones. Esta investigación llevó a cambiar criterios de diseño, modificar las formas ya existentes de distribuidores y a desarrollar nuevas formas de información, señalización y marcación, compatibles con la comprensión, procesamiento y comportamiento del conductor. Aplicar lo Aprendido y las Nuevas Ideas es la tarea por delante en el siglo 21. Se desarrollaron, aplicaron e investigaron nuevas formas de distribuidores, conducentes a mejorar las operaciones de tránsito y a reducir los choques. Gran parte de este período se dedicó a corregir los diseños de los años 50 y 60, basados en criterios de diseño de los 40 y principio de los 50. La investigación continuó a una tasa mayor que en las décadas anteriores, lo que condujo a más mejoramientos de los criterios de diseño, y más sofisticados procedimientos de análisis para continuar la reducción de los choques. El Futuro da oportunidades para mejorar más todos los ámbitos del diseño, las operaciones de tránsito y la reducción de los choques. Esto llevará a planificadores del sector de transporte, diseñadores e ingenieros de tránsito, junto con ecologistas y público, a incorporar los mejoramientos en el transporte público, en las tecnologías de guías del vehículo, tales como los vehículos conectados, y a desarrollar el sistema de transporte inteligente (ITS) para realizar un sistema más seguro y eficiente del sistema de transporte.
  • 4. 4/14 Evolución del Diseño de DISTRIBUIDORES EN NORTEAMÉRICA MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS DE POSGRADO Traductor FHWA+ +Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, octubre 2014 2 EL COMIENZO Al principio, en 1912 el hombre creó el distribuidor trébol con una patente en los EUA. En 1928 se construyó el primer distribuidor (trébol) en Woodbridge, New Jersey. La Figura 1 muestra el dibujo de la patente original y una foto del primer trébol. En Ontario, Canadá, durante 1932 comenzó la construcción de la Queen Elizabeth Way, QEW, entre las Cataratas del Niágara y Toronto. Figura 1 - US Dibujo de Patentes (1912) y Primer Distribuidor Trébol (1928) En 1937, un trébol de la QEW se abrió al tránsito, Figura 2. Otros distribuidores, incluyendo un diamante con un círculo de tránsito, se abrieron al tránsito durante los próximos años, Figura 2. Figura 2 – Distribuidoras Trébol y Diamante / Círculo de Tránsito en el QEW, 1937-1940 Hasta comienzos de los 40, las autopistas con control total de acceso fueron lineales, incluyendo la QEW en Ontario y caminos de los EUA como el Henry Hudson Parkway en Nueva York, el Merritt Parkway, en Connecticut, y el Lake Shore Drive en Chicago. El La Red Vial del Pentágono ("La Ensaladera") en el norte de Virginia se diseñó como un sistema de caminos con control de acceso para conectar Washington, DC con el Pentágono, el Cementerio de Arlington y caminos que llevan a Washington, DC desde Virginia. La Red Vial del Pentágono comprendió 16 km de caminos de acceso controlado con 11 puentes y 10 distribuidores - la mayoría de tipo trébol. En 1941, en la Pasadena Freeway, Los Ángeles, se construyó el primer distribuidor diamante con intersecciones en los cruces de ramas con el camino transversal.
  • 5. JOEL P. LEISCH Y JOHN MORRAL 2014 5/14 MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS DE POSGRADO Traductor FHWA+ +Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, octubre 2014 La autopista fue un proyecto de control de inundaciones, canalización del Arroyo Seco. Debido a la limitada zona-de-camino se construyeron distribuidores diamante, Figura 3. Durante el resto de los 40, y hasta mediados de los 50, la construcción de autopistas y distribuidores prosiguió activamente, principalmente por los gobiernos locales o las autoridades de peaje. En 1937 se abrió al tránsito la primera sección de la Pennsylvania Turnpike, con distribuidores trompeta. Se terminó la QEW. Comenzó el diseño de la autopista 401 en Toronto. Las secciones de la autopista de peaje de Ohio fueron abiertas al tránsito. Detroit construyó la primera autopista deprimida con caminos frentistas/de servicio. En Los Ángeles se inició la construcción de su sistema de autopistas con todos sus distribuidores direccionales (autopista-a-autopista). Chicago desarrolló su concepto de sistema de autopistas y comenzó la construcción de dos autopistas con distribuidores tipo diamante y trébol. También se construyeron tréboles parciales (menos de 4 bucles), Figura 4. Figura 3 – Primer Distribuidor Diamante, 1941 Figura 4 – Trébol Parcial, Trepar, 1950 A mediados de los 50, todas las formas básicas de distribuidores estaban diseñadas y construidas. La Figura 5 muestra todas las formas básicas (3- ramales, diamantes, trébol parcial, trébol, y todos direccionales, o direccionales con bucles). Figura 5 - Formas básicas de distribuidores, 1956 3 DISEÑAR, CONSTRUIR, EXPERIMENTAR Y MEJORAR En 1956, el Presidente Eisenhower firmó la Ley de Autopistas Interestatales y de Defensa. Con el 90% de financiación federal para diseñar y construir 80.000 km del sistema de autopistas y distribuidores. Los departamentos viales estatales con el apoyo empresas de consultoría técnica se embarcaron en el proyecto de obras públicas más grande del mundo. Canadá siguió poco después, en parte aprendiendo de algunos fracasos de los EUA; entre ellos el de la construcción del distribuidor de sistema (autopista-a-autopista) en dos localidades de los EUA. Uno se muestra en la Figura 6.
  • 6. 6/14 Evolución del Diseño de DISTRIBUIDORES EN NORTEAMÉRICA MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS DE POSGRADO Traductor FHWA+ +Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, octubre 2014 Figura 6 – Distribuidor de sistema, 1950-60 Este distribuidor tiene dos salidas en cada una de las aproximaciones al distribuidor, una para ir a la derecha por la derecha, y otra para ir a la izquierda por la izquierda. Se basó en un esquema de forma de distribuidor que apareció en el Libro Azul de AASHO 1954, 1957 y 1965. Por desgracia, los ingenieros supusieron que si aparecía en la política de AASHO debía ser bueno. Lo que se aprendió por experiencia e investigación es que el diseño de dos salidas incrementa los requerimientos de señalización de la autopista lo que resulta para el conductor un mayor procesamiento de la información; las salidas a la izquierda tienen más choques que por la derecha, las curvas tienen más choques que las rectas. El resultado es menos eficiencia y más choques. Los tréboles fueron un sistema relativamente común de distribuidor, así como un distribuidor de servicio en las áreas suburbanas. El trébol también tiene dos salidas, y cuatro secciones de entrecruzamiento. A fines de los 60, en los EUA ya se habían construido cerca de 72.000 km del Sistema Interestatal de Autopistas. Por entonces, Canadá construyó varios miles de kilómetros de autopistas con cientos de distribuidores, sobre todo en zonas metropolitanas, especialmente en Ontario y Vancouver; y Calgary, Edmonton y Montreal. La experiencia adquirida en el decenio siguiente en la señalización del sistema interestatal de los EUA dio a los planificadores e ingenieros la oportunidad de observar y experimentar sus logros. Lo que aprendieron de la experiencia y observación junto con la investigación orientó para el mejoramiento de los futuros criterios para diseñar y señalizar distribuidores, y así atender mejor las expectativas y características del conductor, e incluso obtener formas más seguras y eficientes. AASHO elaboró una nueva política de diseño y la publicada segunda generación del Manual de Capacidad de Caminos dio a los ingenieros nuevas herramientas para diseñar distribuidores. Durante los 70 y 80, se construyeron distribuidores más eficientes y seguros que los anteriores, los cuales se modificaron y mejoraron para reflejar las experiencias e investigaciones realizadas. Los diamantes angostos de los 50 se reemplazaron por otros con mayor capacidad y mejores diseños, Figura 7 (Distribuidor Urbano de Punto Único - DUPU, Diamante Urbano Apretado, y Diamante de 3 Niveles). Figura 7 – Distribuidor Urbano de Punto Único, Urbano Apretado, y 3-Niveles El DUPU tiene una sola intersección básica que utiliza un semáforo de 3-fases y toma menos zona-de-camino que el Diamante Comprimido.
  • 7. JOEL P. LEISCH Y JOHN MORRAL 2014 7/14 MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS DE POSGRADO Traductor FHWA+ +Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, octubre 2014 El Diamantes Urbanos Apretado, DUA, tiene dos intersecciones a unos 90 m de distancia con un semáforo de 4-fases coordinadas y traslapadas, con menor zona-de-camino que los anteriores diamantes comprimidos. De todas las formas de distribuidores diamante, los de 3-niveles tienen mayor capacidad, ya que las dos calzadas intercambian en niveles separados y sólo el tránsito que gira entre las dos calzadas que intercambian pasan por intersecciones con semáforos de 2-fases coordinadas. De los tres, es el distribuidor diamante de más alto costo de construcción. Durante el mismo lapso 50-80, en las zonas suburbanas se desarrollaron y aplicaron distribuidores y sistemas de distribuidores basados en la experiencia y en la investigación de los factores humanos. Entre ellas, las modificaciones de los tréboles existentes, Figura 8. El primero en la 401 en Toronto, y el segundo en Deerfoot Trail en Calgary. Ambos diseños tienen mayor capacidad que la mayoría de las formas diamante. Figura 8 – Trepar A, Hwy. 401, Toronto y Trepar B, Deerfoot Trail, Calgary Los distribuidores de sistema también evolucionaron a partir de los diseños trébol y otros diseños, Figura 6, a unos con el diseño de salida única sin entrecruzamiento entre los bucles, Figura 9. Figura 9 – Distribuidor Todo Direccional, y Direccional con dos Ramas Bucle El primero es un distribuidor bidireccional (sin bucles) desarrollado por primera vez en Los Ángeles, a menudo referido como la "Pila California de 4-Niveles" donde ambas autopistas que intercambian y todas las ramas de giros direccionales a la izquierda pasan por un punto común en el centro del distribuidor. El segundo distribuidor de sistema en la figura es la conversión de un trébol en un distribuidor direccional con bucles en cuadrantes opuestos para eliminar el entrecruzamiento en el distribuidor.
  • 8. 8/14 Evolución del Diseño de DISTRIBUIDORES EN NORTEAMÉRICA MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS DE POSGRADO Traductor FHWA+ +Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, octubre 2014 Durante este período entre los 50 y mediados de los 80 se desarrollaron guías de diseño y operacionales para distribuidores y sistemas de distribuidores, sobre la base de la experiencia y la investigación de los factores humanos. Algunos de estos aparecieron por primera vez en el Política sobre el Diseño de Autopistas y Calles Urbanas, Libro Rojo, AASHO 1973, y se documentaron en el primer Libro Verde de AASHTO 1984, en los Manuales de Diseño de la RTAC, y en la Guía Canadiense de Diseño Geométrico de Caminos, TAC 1999. El ingeniero Jack Leisch concibió y desarrolló estas guías; empezó a formularlas a fines de los 50 y continuó hasta finales de los 70, sobre la base de su experiencia y conocimiento de la investigación de los factores humanos. Durante gran parte de este tiempo fue el Jefe Ingeniero de Caminos de De Leuw Cather y Company en Chicago, y enseñó en la Universidad de Northwestern; y en 1960 fue Vicepresidente y Jefe Ingeniero de Caminos de De Leuw Cather de Canadá y profesor en la Universidad de Waterloo. Guías que desarrolló:  Formulario de distribuidor apropiado a las condiciones  Continuidad de ruta a través de los distribuidores  Carriles directos básicos en una autopista  En un distribuidor, la salida a la derecha antes del camino transversal simplifica la señalización  Equilibrio de carriles en las ramas de salidas y entradas para reducir cambios de carril y aumentar la capacidad  Guías de espaciamiento de ramas que reflejen las capacidades del conductor para percibir, decidir y maniobrar  Distancia visual de decisión Leisch estableció cuatro consideraciones para seleccionar la forma básica de distribuidor en un lugar particular: 1. Ubicación - rural, urbana o suburbana 2. Clasificación de los caminos que intercambian - autopista/camino principal, autopista/calle arterial, autopista/camino local o calle, autopista/calle colectora 3. Volumen de tránsito 4. Disponibilidad y costo de zona-de-camino La matriz de la Figura 10 es su boceto original desde fines de los 50, que parece más formalizado en el Libro Verde de AASHTO y en la Política de Diseño del TAC. Figura 10 - Selección de distribuidor
  • 9. JOEL P. LEISCH Y JOHN MORRAL 2014 9/14 MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS DE POSGRADO Traductor FHWA+ +Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, octubre 2014 A principios de los 60, el Ingeniero Jack Leisch concibió el concepto de continuidad de ruta. La Figura 11 es su croquis original, que aparece más formal en las Políticas de AASHTO y TAC. En la figura también está el Camino 407, cerca de Toronto, que demuestra la aplicación de continuidad de ruta desde abajo-izquierda a arriba-izquierda en la foto, y todas las salidas y entradas a la derecha. Figura 11 – Concepto de Continuidad de Ruta, Hwy. 407 cerca de Toronto En una encrucijada, para simplificar la señalización de la salida por la derecha antes del cruce, Leisch concibió el gráfico de la Figura 12, la cual incluye una concepción artística de la visual del conductor en la aproximación a cada distribuidor, cualquiera que sea su forma. La aplicación de esta concepción simplifica la tarea del conductor a lo largo de la autopista, al maniobrar en los distribuidores. Figura 12 - Salida individual, a la derecha, antes de la encrucijada, señal simplificada Sobre la base de su experiencia, para espaciar las ramas Leisch participó en el desarrollo del HCM 1965 y 1985, y en la comprensión de las características del conductor, y elaboró guías para todas las combinaciones de ramas. La tabla de la Figura 13 es el original que desarrolló en 1975, publicado luego en el primer Libro Verde de AASHTO de 1984. AASHTO y TAC redujeron la tabla solo a los valores mínimos. Las investigaciones recientes de la FHWA sobre espaciamiento de ramas y distribuidores demostraron que los valores “deseables” de Leisch son los más adecuados. Todos estos logros y su aplicación desde los 50 hasta mediados de los 80 tuvieron un impacto significativo en mejorar las operaciones de tránsito y en reducir los choques en autopistas y distribuidores.
  • 10. 10/14 Evolución del Diseño de DISTRIBUIDORES EN NORTEAMÉRICA MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS DE POSGRADO Traductor FHWA+ +Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, octubre 2014 Figura 13 – Tabla original de Leisch (1975) para Guías de Espaciamiento de Ramas 4 APLICAR LO APRENDIDO Y NUEVAS IDEAS Los siguientes 30 años resultaron en una mayor aplicación de lo que se aprendió durante los últimos 30 años, y en la continua reducción de choques en las autopistas y distribuidores de Norteamérica. Continuó la investigación de factores humanos, capacidad operativa y procedimientos de análisis y criterios de diseño geométrico, señalización y marcación de pavimento. Todas las publicaciones relacionadas se actualizaron varias veces. Las últimas son: (1) 1999 Guía de Diseño TAC, (2) 2011 Libro Verde AASHTO, (3) 2011 HCM, (4) 2010 MUTCD, (5) 2010 1ª Ed. Manual de Seguridad Vial (2010). Se concibieron y construyeron dos nuevas formas de distribuidores: 1) Figura 14, Izq.: Distribuidor diamante en los EUA con tratamientos de rotonda moderna donde las ramas de la autopista intersecan el camino transversal. Se reconoce que estas soluciones no son de alta capacidad, pero el bajo índice de choques favorece su adopción en zonas suburbanas o rurales; Der.: Trepar en la Columbia Británica. Los círculos de tránsito existieron durante 200 años, pero, en apenas 25, las rotondas modernas, con diferentes características de diseño y operacionales que los círculos de tránsito, contribuyeron significativamente a mejorar más la seguridad y eficiencias de las operaciones de tránsito. Figura 14 - Distribuidores con rotondas
  • 11. JOEL P. LEISCH Y JOHN MORRAL 2014 11/14 MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS DE POSGRADO Traductor FHWA+ +Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, octubre 2014 2) Figura 15 Diamante Cruce Doble (DCD) o Distribuidor Diamante Divergente (DDD). Se desarrolló primeramente en Francia y se trajo a Norteamérica en el 2012. Único en este diseño es el cruce o transposición de los dos sentidos de marcha en el cruce de la calle transversal, por encima o por debajo de la autopista. Esto se traduce en control de semáforo de 2 fases en cada uno de los terminales de rama en las intersecciones con el cruce del camino y con mayor capacidad que los distribuidores diamantes más tradicionales, como los comprimidos y el DUPU. Es cada vez más popular entre los planificadores e ingenieros, es una actualización de los diamantes comprimidos de los años 50 y 60, como una solución a la propuesta de un nuevo distribuidor en una zona suburbana, con geometría de calle arterial. Ahora se investigan las características de sus elementos de diseño geométrico, características de operación, coordinación y experiencia de choques. https://www.youtube.com/watch?v=B5JtZMPTNAY https://www.youtube.com/watch?v=HD-0QnUlLOQ Figura 15 – Diamante Cruce Doble / Distribuidor Diamante Divergente A partir de las guías de Leisch sobre diseño de distribuidores y ramas se ganó en investigación y experiencia. Mediante la observación y experiencia, las investigaciones corroboraron los conceptos. Se estudiaron otros elementos -como las secciones con entradas y salidas por la izquierda, y secciones de entrecruzamiento-, se alcanzaron conclusiones relativas a sus impactos operacionales y de choques en autopistas y distribuidores. La Figura 16 muestra una tabla que resume muchos de los elementos de diseño y sus impactos en las operaciones de tránsito y seguridad. Desde los años 40 y 50 hasta el Siglo 21, los cambios más significativos en los criterios de diseño de autopistas y distribuidores se basaron en la investigación y experiencia. La Figura 17 aborda específicamente las autopistas. Para los distribuidores y ramas se realizaron mejoramientos:  Mayores longitudes de abocinamiento de cuñas de divergencia y convergencia.  Diseños de ramas de salida y entrada de dos-carriles  Guías sobre relación de velocidad directriz entre autopista y curva de control de rama  Guías sobre requisitos de anchura de rama relacionados con el vehículo de diseño y el radio de curva  Requisitos de distancia visual de intersección  Distancia visual de decisión refinada y expandida a otros caminos  Altura de los objetos para distancia visual de detención y distancia visual de decisión. En el futuro previsible la investigación continúa en diseño geométrico, operaciones, y seguridad de distribuidores. Dos proyectos de investigación que pueden ser financiados por el NCHRP en el futuro próximo son el diseño de bucles de dos-carriles y el espaciamiento entre distribuidores de sistema y de servicios.
  • 12. 12/14 Evolución del Diseño de DISTRIBUIDORES EN NORTEAMÉRICA MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS DE POSGRADO Traductor FHWA+ +Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, octubre 2014 Figura 16 - Impactos operacionales y de seguridad de distribuidor de elementos de diseño Figura 17 - Evolución de los Criterios de Diseño Autopista
  • 13. JOEL P. LEISCH Y JOHN MORRAL 2014 13/14 MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS DE POSGRADO Traductor FHWA+ +Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, octubre 2014 5 EL FUTURO, 2014 Y MÁS ALLÁ En el documento se trataron todas las diferentes formas de distribuidores a lo largo de los últimos 100 años. En los últimos 30 sólo hubo una forma completamente nueva, el Diamante de Cruce Doble. Hay uno en proceso llamado Rotonda de Cruce Doble; un híbrido del DCD y rotonda diamante. Al menos dos están en diseño y prontos a ser construido en Missouri, cerca de Kansas City. Son actualizaciones de diamantes comprimidos existentes. Será interesante ver cómo funcionan y si son soluciones viables bajo condiciones adecuadas. Programas que seguro se desarrollarán en el futuro previsible:  Sofisticación en la tecnología de guía del vehículo para mayor capacidad y reducción de choques en autopistas y distribuidores.  Nuevos mejoramientos en los sistemas inteligentes de transporte (ITS) para aumentar la capacidad del sistema y la fiabilidad de viaje de todos los usuarios  Basado en los resultados de investigaciones continuas, perfeccionamiento de los criterios de diseño para mejorar las operaciones y las características de seguridad de los distribuidores En el pasado hubo muchos visionarios en ingeniería vial y de tránsito. En el futuro habrá más, para guiarnos hacia formas geométricas de distribuidores más eficientes y seguros.
  • 14. 14/14 Evolución del Diseño de DISTRIBUIDORES EN NORTEAMÉRICA MATERIAL DIDÁCTICO NO COMERCIAL – CURSOS UNIVERSITARIOS DE POSGRADO Traductor FHWA+ +Francisco Justo Sierra CPIC 6311 franjusierra@yahoo.com Ingeniero Civil UBA ingenieriadeseguridadvial.blogspot.com.ar Beccar, octubre 2014 6 REFERENCIAS 1. Policies on Geometric Highway Design, AASHO, 1950 2. A Policy on Geometric Design of Rural Highways, AASHO, 1954 3. A Policy on Geometric Design of Rural Highways, AASHO, 1965 4. A Manual of Geometric Design Standards for Canadian Roads and Streets, CGRA, 1967 5. A Policy on Design of Urban Highways and Arterial Streets, AASHO, 1973 6. A Policy on the Geometric Design of Highways and Streets, AASHTO, 1984, 1990, 1994, 2001, 2004 7. Geometric Design Standards for Canadian Roads and Streets, RTAC, 1976 8. Manual of Geometric Design Standards for Canadian Roads, RTAC, 1986 9. Geometric Design Guidelines for Canadian Roads and Streets, TAC, 1999 10. A Policy on the Geometric Design of Highways and Streets, AASHTO, 2011 11. Freeway and Interchange Geometric Design Handbook, Joel P. Leisch, ITE, 2005 12. Interchange Design, Jack E. Leisch, De Leuw, Cather & Company, November 1962. 13. Designing Operational Flexibility into Urban Highways, Jack E. Leisch, ITE Proceedings, 1963 14. Determination of Interchange Types on Freeway Facilities, Jack E. Leisch, Traffic Engineering, May 1972 15. Spacing of Interchanges on Freeways in Urban Areas, Jack E. Leisch, ASCE Transactions, 1960 16. Application of Human Factors in Highway Design, Jack E. Leisch, Region 2 AASHTO Operating Committee on Design, Mobile, AL, June 1975 17. Highway Safety Manual, 1st Edition, AASHTO, 2010 18. Manual on Uniform Traffic Control Devices, FHWA, 1988, 2001, 2003, 2010.