10.49 texas diseno&operacion carrilgiroizquierda 2007 trad google

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Informe No. TxDOT 0-5290-1
DISEÑO DE CARRIL DE GIRO A LA IZQUIERDA
Y FUNCIONAMIENTO
Agosto de 2007
Por
Lei Yu, Ph.D., PE,
Yi Qi, Ph.D. Mehdi Azimi Chenyan Guo
Lei Guo

1. Informe No.
FHWA / TX-07 / 0-5290-1
2. Número de adhesión del gobierno Número de catálogo del destinatario
4. Título y subtítulo
Diseño y funcionamiento del carril de giro a la izquierda
5. Fecha del informe
Agosto de 2007
6. Código de organización ejecutora
7. Autor (es)
Lei Yu, Yi Qi, Mehdi Azimi, Lei Guo, Chenyan Guo 8. Informe de la organización ejecutora No.
0-5290-1
9. Nombre y dirección de la organización ejecutora

Departamento de Estudios de Transporte
Universidad del Sur de Texas
3100 Cleburne Avenue
Houston, TX 77004
10. Unidad de trabajo No. (TRAIS)
11. Contrato o Donación No.
0-5290
12. Nombre y dirección de la agencia patrocinadora

Departamento de Transporte de Investigación
TxDOT y Tecnología de transferencia de Oficina
Apartado de correos 5080
Austin, Texas 78763-5080
13. Tipo de informe y período de informe
técnico cubierto
9/1 / 05-8 / 31/07
14. Código de agencia patrocinadora
15. Notas complementarias
Proyecto realizado en cooperación con la Administración Federal de Carreteras (FHWA). Título
del proyecto de investigación : Diseño y funcionamiento del carril de giro a la izquierda
16. Resumen
Este proyecto examinó cuestiones importantes relacionadas con el diseño y la operación de carriles para dar vuelta a la
izquierda . Se desarrolló un modelo analítico para la determinación de las colas de almacenamiento de longitudes de -giro a la
izquierda carriles en señalizadas intersecciones por considerar ambas partes de cola-giro a la izquierda: (1) de los vehículos
que llegan durante el (cola-fase roja) fase roja, y (2 ) la cola de vehículos arrastrados de ciclos anteriores (cola sobrante). Los
resultados de la evaluación indicaron que el modelo desarrollado supera considerablemente los métodos existentes al
proporcionar estimaciones más precisas de la longitud de la cola de giro a la izquierda. Además, una toma de decisiones
diagrama de flujo para la instalación de múltiples izquierda de vuelta carriles fue desarrollado por la combinación de las
órdenes en cuatro categorías: (1) la capacidad y volumen basa, (2) basado longitud de la cola,-gire a la izquierda en base (3)
de seguridad, y (4) garantías basadas en condiciones geométricas . Por otra parte, los de seguridad beneficios de extender
las longitudes de -giro a la izquierda carriles fueron analizados y los análisis de resultados indicaron que se extiende la
longitud de -giro a la izquierda carriles será significativamente reducir la parte trasera riesgo de accidentes en intersecciones.
Finalmente, esta investigación investigó la estimación de la longitud del cono de la bahía de giro a la izquierda y los impactos
de la secuencia de fase de la señal en la operación de giro a la izquierda . Se recomienda el uso de diferentes conjuntos de la
bahía de la forma cónica longitudes de las intersecciones en las áreas urbanas y no urbanas y sugirió la forma de seleccionar
la secuencia de fase de señal adecuada para las intersecciones con giro a la izquierda-desbordamiento de carril y / o bloqueo
problemas.
17. Palabras clave
Giro a la izquierda Lane, D esign, cola de almacenamiento Longitud,
múltiples carriles de giro-izquierda, del extremo posterior de
accidentes, la bahía de la forma cónica, la señal de Fases Secuencia
18. Declaración de distribución
Sin restricción. Este documento está disponible
para el público a través del Servicio Nacional de
Información Técnica, Springfield, Virginia 22161

19. Security Classify (de este informe)
Desclasificado
20. Clasificación de seguridad (de esta
página)
Desclasificado
21. No. de páginas
216
22. Precio

Diseño y funcionamiento del carril de giro a la
izquierda

Por

Lei Yu, Ph.D., PE, Yi Qi, Ph.D.,
Mehdi Azimi, Lei Guo y Chenyan Guo

Número de informe 0-5290-1 Número de proyecto de
investigación 0-5290
Título del proyecto: Diseño y operación del carril de giro a la izquierda

Patrocinado por el Departamento de Transporte de Texas en cooperación con
Administración Federal de Carreteras del Departamento de
Transporte de EE. UU.

Agosto de 2007

Universidad del Sur de Texas 3100 Cleburne
Avenue
Houston, Texas 77004

DESCARGO DE RESPONSABILIDAD

El contenido de este informe refleja las opiniones de los autores, quienes son responsables de los
hechos y la exactitud de los datos aquí presentados. El contenido no refleja necesariamente la opinión
o las políticas oficiales de la Administración Federal de Carreteras (FHWA) o el Departamento de
Transporte de Texas (TxDOT). Este informe no constituye una norma, especificación o reglamento, ni
está destinado a fines de construcción, licitación o permisos. El investigador principal e ingeniero a
cargo de este proyecto fue el Dr. Lei Yu, PE (Texas No. 88414).

v

AVISO

Los gobiernos de los Estados Unidos y los estados de Texas no respaldan productos ni fabricantes.
Los nombres comerciales o de fabricantes aparecen aquí únicamente porque se consideran
esenciales para el objeto de este informe.

vi


AGRADECIMIENTOS

Los autores desean expresar su sincero agradecimiento por el apoyo y los valiosos comentarios que
recibieron de la directora del proyecto, la Sra. Cynthia Landez, del Departamento de Transporte de
Texas, durante el curso para la realización de este proyecto. Los autores desean expresar su
agradecimiento al Comité de Monitoreo del Proyecto y otro personal de TxDOT por cualquier
asistencia directa o indirecta que recibieron.
Los autores agradecen a quienes respondieron la encuesta por correo electrónico sobre los
parámetros que son importantes para la determinación de los requisitos de desaceleración y longitud
de almacenamiento para carriles de giro a la izquierda. Los autores también desean expresar su más
sincero agradecimiento a Houston Transtar, Houston-Galveston Area Council (H-GAC) y el centro de
transporte urbano en la ciudad de Austin por su tremenda ayuda con la recopilación de datos de
campo.

vii

CRÉDITOS PARA PATROCINADOR

Investigación realizada en cooperación con el Departamento de Transporte de Texas y el Departamento de
Transporte de los Estados Unidos, Administración Federal de Carreteras.

viii

TABLA DE CONTENIDOS
DESCARGO DE RESPONSABILIDAD ................................................. ..................................................
............................. v
AVISO................................................. .................................................. ...................................... vi
AGRADECIMIENTOS................................................. .................................................. ....... vii
CRÉDITOS PARA PATROCINADOR ............................................... .................................................. ........ viii
TABLA DE CONTENIDOS............................................... .................................................. ................ ix
LISTA DE FIGURAS ............................................... .................................................. .................... xiii
LISTA DE TABLAS............................................... .................................................. ....................... xv
RESUMEN................................................. .................................................. ............................ xviii
CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN ............................................... .................................................. ... 1
1.1 Antecedentes ................................................ .................................................. ......................... 1
1.2 Metas y objetivos de la investigación ............................................. ................................................ 4
1.3 Esquema de este informe ............................................. .................................................. ........... 5
CAPÍTULO 2 REVISIÓN DE LA LITERATURA .............................................. ........................................... 6
2.1 Autorizaciones para carriles de giro a la izquierda ........................................... .................................................. .. 6
2.1.1 Estudios sobre warrants para carriles de giro a la izquierda ....................................... ............................... 7
2.1.2 Resumen / Comparación de diferentes tipos de warrants ...................................... 16
2.1.3 Práctica TxDOT ............................................. .................................................. ............ 17
2.2 Determinación de la longitud de almacenamiento para girar a la izquierda ..........................................
.............................. 18
2.2.1 Métodos de regla general ........................................... .................................................. . 18
2.2.2 Métodos basados en análisis ........................................... ................................................ 21

2.2.2.1 Métodos para intersecciones no señalizadas ........................................... .................... 21
2.2.2.2 Métodos para intersecciones señalizadas ........................................... ......................... 29
2.2.3 Métodos basados en simulación ........................................... ............................................... 36
2.2.4 Resumen de diferentes métodos para determinar la longitud de almacenamiento para girar a la izquierda
.................................................. .................................................. ........................................... 42
CAPÍTULO 3 ENCUESTA PARA IDENTIFICAR LOS PRINCIPALES PARÁMETROS ........................................... .
43
3.1 Diseño de la encuesta ............................................... .................................................. .................... 43
3.2 Resultados de la encuesta ............................................... .................................................. ................... 44
3.2.1 Prioridad de los parámetros ............................................ .................................................. .... 44
3.2.1.1 Desaceleración del carril de giro a la izquierda y longitudes de almacenamiento .......................................
....... 45
3.2.1.2 Autorizaciones para múltiples carriles para dar vuelta a la izquierda ........................................
........................ 49
3.2.2 Preguntas generales sobre el diseño de carriles de giro a la izquierda ....................................... ................. 52
3.2.2.1 Aspectos críticos en el diseño y operación de carriles para dar vuelta a la izquierda ................................
53
3.2.2.2 Criterios importantes para evaluar el diseño de carriles para dar vuelta a la izquierda ............... 54
3.2.2.3 Prácticas existentes sobre la determinación de la desaceleración y la duración del almacenamiento ...
55
3.2.2.4 Warrants existentes para múltiples carriles de giro a la izquierda ....................................... ........... 55
3.2.2.5 Otros métodos / experiencias sobre la determinación de la desaceleración y la duración del
almacenamiento
.................................................. .................................................. ....................................... 56

ix

3.2.2.6 Otros métodos / experiencias sobre el desarrollo de órdenes para múltiples carriles de giro a la izquierda
.................................. .................................................. ............................................. 57
3.2.2.7 Otros comentarios ............................................. .................................................. .... 57
3.2.2.8 Resumen de los resultados de las preguntas generales ......................................... ............... 57
CAPÍTULO 4 RECOPILACIÓN DE DATOS .............................................. ............................................. 59
4.1 Plan de recopilación de datos .............................................. .................................................. ........... 59
4.2 Métodos de recopilación de datos .............................................. .................................................. .... 63
4.2.1 Obtener información de los centros de gestión del tráfico ......................................... ...... 63
4.2.2 Visitas de campo ............................................. .................................................. ................ 64
4.2.3 Grabación de video ............................................. .................................................. ........... 64
4.3 Recuperación de datos ............................................... .................................................. .................... 65
4.4 Resultados de la recopilación de datos .............................................. .................................................. ....... 66
CAPÍTULO 5 METODOLOGÍA ............................................... .................................................. 72
5.1 Determinación de la longitud de almacenamiento de los carriles para dar vuelta a la izquierda en intersecciones
señalizadas ... 72
5.1.1 Modelo 1: Estimación de la cola formada durante la fase roja en número de vehículos (Q 1
)
.................................................. .................................................. ........................................... 76
5.1.2 Modelo 2: Estimación de la cola sobrante al final de la fase verde en número de vehículos (Q 2
)
......................... .................................................. .............................................. 78
5.1.3 Estimación de la longitud máxima de la cola de giro a la izquierda en número de vehículos (Q L
) ... 83
5.1.4 Longitud de almacenamiento del carril de giro a la izquierda en la distancia real ..................................... ...........
83
5.1.5 Intersecciones con carriles de giro a la izquierda exclusivos y compartidos ...................................... .... 84
5.1.6 Estudio de caso ............................................. .................................................. .................... 85
5.1.7 Evaluación del modelo ............................................. .................................................. .......... 86
5.2 Determinación de la longitud de almacenamiento de los carriles para dar vuelta a la izquierda en intersecciones no
señalizadas ... 89
5.4 Resumen ................................................ .................................................. ........................... 90
CAPÍTULO 6 EXAMEN DE PROCEDIMIENTOS CON OTROS MODELOS DE TRÁFICO ... 92
6.1 Determinación de la longitud de almacenamiento de la cola mediante modelos de tráfico ...................................
93
6.1.1 Procedimientos para determinar la longitud de almacenamiento de la cola utilizando modelos de tráfico ...

93
6.1.2 Validación de resultados ............................................. .................................................. .......... 98
6.1.3 Recomendaciones basadas en la precisión y el costo de tiempo de los modelos de tráfico probados
.................................................. .................................................. ......................................... 101
6.2 Determine la longitud de desaceleración en el giro a la izquierda utilizando modelos de tráfico .........................
102
6.2.1 Un método basado en simulación para la determinación de la longitud de desaceleración ... 105
6.2.2 Análisis de salida y resultados ........................................... ........................................... 106
6.3 Longitud total de carriles para dar vuelta a la izquierda .......................................... ............................................. 109
6.4 Resumen ................................................ .................................................. ......................... 112
CAPÍTULO 7 BENEFICIOS DE SEGURIDAD POR MAYOR DURACIÓN DE ALMACENAMIENTO ............... 114
En este capítulo, se analizarán los beneficios de seguridad de una mayor duración de almacenamiento.
Comienza con la introducción de los datos de accidentes recopilados en las intersecciones del estudio
............................... 114
7.1 Datos de accidentes ............................................... .................................................. ................... 114
7.1.1 Accidentes por detrás ........................................... .................................................. ...... 115
7.1.2 Recopilación de datos de accidentes ............................................ ............................................... 116
7.1.2.1 Datos de accidentes de Austin ............................................ .............................................. 116
7.1.2.2 Datos de accidentes de Houston ............................................ ........................................... 118
7.2 Beneficios de seguridad de una mayor longitud de almacenamiento ........................................... ......................... 120
7.2.1 Análisis de datos de accidentes ............................................ .................................................. 120

X

7.2.1.1 Intersecciones con problema de desbordamiento del carril de giro a la izquierda .......................................
120
7.2.1.2 Cálculo de la tasa de accidentes ............................................ ...................................... 121
7.2.1.3 Comparación de la tasa de accidentes ............................................ ..................................... 123
7.2.2 Análisis de seguridad basado en simulación .......................................... ................................... 123
7.2.2.1 Escenarios de simulación ............................................. ............................................. 124
7.2.2.2 Calibración del modelo ............................................. .................................................. 125
7.2.2.3 Uso de simulación de tráfico para análisis de seguridad ......................................... ........... 126
7.2.2.4 Análisis de resultados de simulación ............................................ ................................... 127
7.2.3 Estimación de costos y beneficios ........................................... ........................................... 129
7.3 Resumen ................................................ .................................................. ......................... 130
CAPÍTULO 8 CRITERIOS PARA LA INSTALACIÓN MÚLTIPLES CARRILES DE GIRO A LA IZQUIERDA ... 132
Este Capítulo es para desarrollar criterios para la instalación de carriles múltiples para dar vuelta a la
izquierda. Para este propósito, la literatura sobre las autorizaciones para múltiples carriles de giro a la
izquierda y las características operativas de múltiples carriles de giro a la izquierda se revisan y sintetizan al
principio. Luego, los criterios para instalar múltiples carriles para dar vuelta a la izquierda se desarrollan
considerando las garantías en las siguientes cuatro categorías:
1) según la capacidad y el volumen, 2) según la longitud de la cola de giro a la izquierda, 3) según la
seguridad y 4) según la condición geométrica. .................................................. ..................................................
132
8.1 Revisión de la literatura ............................................... .................................................. ............. 132
8.1.1 Directrices existentes y prácticas actuales .......................................... ...................... 132
8.1.2 Características operativas de varios carriles para dar vuelta a la izquierda ....................................... . 135
8.2 Desarrollo de garantías para carriles múltiples para dar vuelta a la izquierda ........................................ ........... 138
8.2.1 Warrants de capacidad y volumen ........................................... ...................................... 139
8.2.1.1 Desarrollo de garantías de capacidad y volumen basadas en análisis de retardo de intersección
.................................... .................................................. ..................................... 139
8.2.1.2 Warrants de capacidad y volumen desarrollados .......................................... .............. 144
8.2.2 Warrants basados en la longitud de la cola de giro a la izquierda ........................................ .......................... 146
8.2.2.1 Desarrollo de los warrants basados en la longitud de la cola ........................................ ... 146
8.2.2.2 Warrants basados en la longitud de la cola desarrollados .......................................... ............... 148
8.3 Diagrama de flujo de toma de decisiones para la instalación de múltiples carriles para girar a la izquierda
.............................. 150
8.4 Resumen ................................................ .................................................. ......................... 150
CAPÍTULO 9 OTROS ELEMENTOS RELACIONADOS CON CARRILES DE VUELTA A LA IZQUIERDA ... 152
9.1 Bahía ahusada ............................................... .................................................. ......................... 152
9.1.1 Métodos existentes para estimar la longitud del ahusamiento de la bahía (tasa de ahusamiento de la bahía) ...

153
9.1.2 Un método teórico para estimar la longitud del cono de la bahía ....................................... ... 156
9.1.3 Longitudes recomendadas de ahusamiento de bahía (tasas de ahusamiento) ....................................... ..............
157
9.2 Secuencia de fase de la señal .............................................. .................................................. .. 159
9.2.1 Metodología .............................................. .................................................. .............. 159
9.2.2 Análisis de resultados ............................................. .................................................. .......... 162
9.2.2.1 Intersección # 197 (Manchaca & Slaughter, en Austin) .................................... ... 162
9.2.2.2 Intersección # 3102 (Mason & Kingsland, en Houston) .................................... .. 164
9.2.2.3 Intersección # 3106 (Westgreen y Kingsland, en Houston) ................................ 165
9.2.2.4 Intersección # 3213 (Eldridge & West, en Houston) .................................... ....... 166
9.2.3 Hallazgos generales ............................................. .................................................. .......... 167
9.3 Resumen ................................................ .................................................. ......................... 167
CAPÍTULO 10 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................. 168
10.1 Conclusiones ................................................ .................................................. ................... 168

xi

10.2 Recomendaciones ................................................ .................................................. ......... 169
REFERENCIA................................................. .................................................. ........................... 171
APÉNDICE A FORMULARIO DE ENCUESTA .............................................. .................................................. 175
APÉNDICE B MODELO DE ENCUESTA DE INTERSECCIÓN DE MUESTRA ............................................ . 180
APÉNDICE C ESTIMACIÓN DE LA COLA .............................................. .................................... 182
APÉNDICE D MODELADO DE RETARDO DE INTERSECCIÓN PARA CARRILES SIMPLE, DOBLE Y
TRIPLE DE VUELTA A LA IZQUIERDA .................................. .................................................. .............. 189

xii

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Ilustración de un solo carril de giro a la izquierda ........................................ ...................................... 1
Figura 2: Problemas de bloqueo y desbordamiento en giro a la izquierda ........................................ .......................... 2
Figura 3: Orden judicial para carriles para dar vuelta a la izquierda, carreteras de cuatro carriles ....................................
................... 8
Figura 4: Orden judicial para carriles de giro a la izquierda, carreteras de dos carriles .................................... ................... 9
Figura 5: Pautas de carril para dar vuelta a la izquierda en intersecciones no señalizadas para vehículos que dan
vuelta a la izquierda al 3% en volúmenes que avanzan ............................. ..................................................
....................................... 15
Figura 6: Desbordamiento del carril y bloqueo de la entrada al carril en una intersección señalizada ... 32
Figura 7: Análisis de la longitud del carril de giro a la izquierda en una intersección señalizada para
aproximación y volúmenes opuestos de 500 vph, duración del ciclo de 60 segundos, ........................
.............................................. 40
Figura 8: Análisis de la longitud del carril de giro a la izquierda en una intersección no señalizada para un
volumen de aproximación de 800 vph, un volumen opuesto de 50 vph y un 20% ......................
.................................................. .. 41
Figura 9: Parámetros para la desaceleración en giro a la izquierda y las longitudes de almacenamiento
...................................... . 47
Figura 10: Parámetros para múltiples órdenes de carril de giro a la izquierda ....................................... ................ 51
Figura 11: Configuración del equipo en el campo .......................................... ............................................ 65
Figura 12: Mapa de intersecciones de estudios en Austin ......................................... ................................. 67
Figura 13: Mapa de intersecciones de estudio en Houston ......................................... .............................. 69
Figura 14: Procesos acumulativos de llegada y salida de vehículos en un carril de giro a la izquierda ... 73
Figura 15: Marco del modelo ............................................. .................................................. ........ 75
Figura 16: Intersecciones con carriles de giro a la izquierda exclusivos y compartidos ...................................... ... 85
Figura 17: Comparación del modelo propuesto con los modelos existentes en las intersecciones en Austin ... 88

Figura 18: Comparación del modelo propuesto con los modelos existentes en las intersecciones en Houston. 89
Figura 19: Longitud de desaceleración del carril de giro a la izquierda ........................................ ............................. 103
Figura 20: Procedimientos del método basado en simulación para la desaceleración del carril de giro a la izquierda ... 105
Figura 21: Simulación de VISSIM para la intersección Manchaca y Slaughter, Austin ............... 107
Figura 22: Tasas de desaceleración frente a longitudes de desaceleración ......................................... ................... 108
Figura 23: Impactos de las condiciones del tráfico en horas pico y horas no pico en las determinaciones de la
longitud del carril de giro a la izquierda ........................... .................................................. .............................. 110
Figura 24: Procedimientos para estimar la longitud total de carriles para dar vuelta a la izquierda .....................................
111
Figura 25: Diferentes tipos de accidentes ........................................... ......................................... 115
Figura 26: Accidente trasero causado por desbordamiento del carril de giro a la izquierda .................................... .... 115
Figura 27: Tasas promedio de accidentes en intersecciones con desbordamiento y no desbordamiento del carril de giro a
la izquierda ............................... .................................................. .................................. 123
Figura 28: Escenarios de simulación ............................................. .................................................. .. 124
Figura 29: Ilustraciones de medidas sustitutivas de seguridad .......................................... ..................... 127
Figura 30: Utilización del carril de giro a la izquierda desequilibrado ......................................... ........................... 134

xiii

Figura 31: Carriles de recepción insuficientes para giros a la izquierda (a) y después de la instalación de un carril
adicional (b) ............................ .................................................. ............................................... 135
Figura 32: Escenario de intersección supuesto ............................................ ..................................... 141
Figura 33: Diagrama de fase de la señal ............................................ .................................................. . 141
Figura 34: Retraso promedio frente al volumen de giro a la izquierda ...................................... ......................... 145
Figura 35: Diagrama de flujo para warrants basados en volumen y capacidad ........................................ ....... 146
Figura 36: Carril de doble sentido para dar vuelta a la izquierda (a) y un estacionamiento cercano (b) ............................
..... 147
Figura 37: Problema de cola desequilibrada ............................................ .......................................... 148
Figura 38: Diagrama de flujo para warrants basados en la longitud de la cola ......................................... .................. 149
Figura 39: Diagrama de flujo de toma de decisiones para la instalación de varios carriles para girar a la izquierda
...................... 150
Figura 40: Componentes del carril de giro a la izquierda .......................................... ........................................... 152
Figura 41: Tasa de ahusamiento de bahía recomendada por FDOT .......................................... ........................... 154
Figura 42: Diseños geométricos y problemas de intersecciones seleccionadas ..................................... 160

xiv

LISTA DE TABLAS

Tabla 1: Valores de probabilidad utilizados en las pautas de Harmelink ......................................... ................... 7
Tabla 2: Guía para carriles para dar vuelta a la izquierda en carreteras de dos carriles .................................... ..................
10
Tabla 3: Tasas de accidentes en intersecciones con y sin carriles para dar vuelta a la izquierda ............... 11
Tabla 4: Suma crítica de los volúmenes de giro a la izquierda y opuestos durante la hora pico para crear un
problema de retraso en el giro a la izquierda .......................... ..................................................
.................................. 12
Tabla 5: Métodos para desarrollar órdenes judiciales para conflictos de tráfico ......................................... ............... 13
Tabla 6: Pautas de carril para dar vuelta a la izquierda en intersecciones señalizadas pre-cronometradas ... 16
Tabla 7: Resumen / Comparación de diferentes tipos de warrants ....................................... . 17
Tabla 8: Longitud de almacenamiento en cola (por vehículo) según el porcentaje de camiones ... 20
Tabla 9: Ecuaciones para estimar la longitud máxima de la cola de giro a la izquierda ... 23
Tabla 10: Longitudes de almacenamiento del carril de giro a la izquierda (unidades de vehículo) en
intersecciones no señalizadas con carril de paso único y carril de giro único a la izquierda, basado en 0.05 de
probabilidad de desbordamiento (sin vehículos pesados) ..................................................
.................................................. ...................... 25
Tabla 11: Longitud de almacenamiento recomendada para girar a la izquierda en cantidad de vehículos ... 28
° ° °

Tabla 12: 50 - 85 - 95 - Percentil giro a la izquierda de la cola longitudes (pies), con la fase de la señal
independiente (Saturación de flujo de 1.500 vph) ............... .................................................. ........................... 31
Tabla 13: Longitud de carril recomendada en intersecciones señalizadas, consideración de desbordamiento:
probabilidad de desbordamiento <0.02; Número de vehículos durante la fase permitida = 0 / ciclo ............ 33
Tabla 14: Longitud recomendada del carril de giro a la izquierda en cantidad de vehículos, consideración de
bloqueo: probabilidad de bloqueo <0.01 ............................ ................................................ 34
Tabla 15: Longitud calculada del carril de giro a la izquierda para 16 casos de combinaciones de volumen de
giro a la izquierda (LT) y volumen total (TH) ( α = 0,95 / 0,99) ............... .................................................. 35
Tabla 16: 50
º
-, 85
º
- y 95
º
- Percentil de almacenamiento longitudes (unidades de vehículos), con fase separada
de la señal (Ciclo Longitud = 60 seg) y diferente Verde tiempos efectivos ............ ................................. 38
Tabla 17: Left-carril de giro 50
º
-, 85
º
- y 95
º
- Percentil de almacenamiento longitudes (unidades de vehículos),
sin separada fase de señal (longitud de ciclo = 60 seg, Tiempo Verde = 30 seg) ....... ........................ 39
Tabla 18: Resumen de diferentes métodos para determinar la longitud de almacenamiento en giro a la izquierda
.................................................. .................................................. .................................................. . 42
Tabla 19: Puntuación de otros parámetros ........................................... ................................................. 47
Tabla 20: Rangos estadísticos de parámetros para la desaceleración en giro a la izquierda y longitudes de almacenamiento
... 48
Tabla 21: Otros parámetros en las órdenes para múltiples carriles de giro a la izquierda ..................................... ... 50
Tabla 22: Rangos estadísticos de parámetros para múltiples órdenes de carril de giro a la izquierda ... 52
Tabla 23: Aspectos críticos en el diseño y operación de carriles para dar vuelta a la izquierda .................................... .... 54
Tabla 24: Criterios importantes para evaluar el diseño de carriles para dar vuelta a la izquierda ............................... 55
Tabla 25: Warrants existentes para múltiples carriles de giro a la izquierda ....................................... ................... 56

xv

Tabla 26: Criterios que se utilizan en las garantías para múltiples carriles para dar vuelta a la izquierda
..................................... ....... 56
Tabla 27: Lista detallada de datos que se recopilarán ........................................ ................................... 60
Tabla 28: Categorías de selección de intersecciones ............................................ ..................................... 62
Tabla 29: Resultados de la selección de intersecciones ............................................ ........................................... 63
Tabla 30: Intersecciones de estudio en Austin ........................................... ............................................. 66
Tabla 31: Intersecciones de estudio en Houston ........................................... .......................................... 68
Tabla 32: Relación v / c del carril de giro a la izquierda y porcentaje de arrastre de cola de giro a la izquierda de las
intersecciones estudiadas ........................... .................................................. ........................................ 70
Tabla 33: Cola formada durante la fase roja en número de vehículos (Q
1
) ........................... 77
Tabla 34: Cola sobrante al final de la fase verde en número de vehículos (Q
2
) al 95% de nivel de probabilidad
.......................... .................................................. ............................................... 79
2
) con un nivel de probabilidad del 97,5%
.......................... .................................................. ............................................... 80
2
) a un nivel de probabilidad del 99%
.......................... .................................................. ............................................... 81
2
) a un nivel de probabilidad del 99,5%
.......................... .................................................. ............................................... 82
Tabla 38: Procedimientos para determinar la longitud de almacenamiento de la cola del carril de giro a la izquierda
mediante el uso de tres modelos de tráfico ................................ ..................................................
.................................................. ....... 95
Tabla 39: Intersecciones seleccionadas para la validación de resultados .......................................... ....................... 98
Tabla 40: Resultados de calibración de los modelos SimTraffic y VISSIM ........................................ ...... 99
Tabla 41: Longitud de la cola de giro a la izquierda predicha por modelos de tráfico ...................................... .......... 100
Tabla 42: Comparación del rendimiento del modelo y el costo del tiempo ....................................... ............ 102
Tabla 43: Longitudes de desaceleración para un solo carril de giro a la izquierda ....................................... .................. 104
Tabla 44: Resultados de las longitudes de desaceleración en diferentes condiciones de velocidad ........................... 109
Tabla 45: Número total de accidentes en las intersecciones de Austin ........................................ ........... 117
Tabla 46: Accidentes por detrás en las intersecciones de Austin ........................................ ....................... 118
Tabla 47: Accidentes en intersecciones de Houston ........................................... ................................. 119

Tabla 48: Accidentes por detrás en las intersecciones de Houston ........................................ .................... 119
Tabla 49: Intersecciones con problemas de desbordamiento del carril de giro a la izquierda ....................................... .......
121
Tabla 50: Tasas de accidentes en las intersecciones del estudio .......................................... .............................. 122
Tabla 51: Resultados de calibración de VISSIM para las intersecciones con condiciones de desbordamiento del carril de
giro a la izquierda .................................. .................................................. ............................................... 126
Tabla 52: Promedio de desaceleración máxima (Dc) en la parte superior de las intersecciones con condición de
desbordamiento del carril de giro a la izquierda ............................ .................................................. ....................
127
Tabla 53: Distancia de seguimiento mínima promedio (FD) en la parte superior de las intersecciones con
condición de desbordamiento del carril de giro a la izquierda ............................ ..................................................
............ 128
Tabla 54: Relación mínima promedio entre la distancia de seguimiento y la velocidad (FD / S) en la parte
superior de las intersecciones con una condición de desbordamiento del carril de giro a la izquierda
...................... ....................................... 129
Tabla 55: Resumen de garantías para múltiples carriles de giro a la izquierda ...................................... ........... 137
Tabla 56: Resumen de las características operativas de varios carriles izquierdos .............................. 138
Tabla 57: Tasa de reducción de bahía recomendada por el CDOT para carriles de giro a la izquierda
..................................... 153
Tabla 58: Longitud cónica de bahía recomendada por TxDOT para carriles de giro a la izquierda en calles urbanas ... 155
Tabla 59: Valores típicos para T
b
.......................................... .................................................. ...... 155
Tabla 60: Longitud del cono de la bahía según el método propuesto ....................................... ............. 157

xvi

Tabla 61: Comparación de diferentes longitudes de ahusamiento de bahía * (tasas de ahusamiento) para carriles
individuales de giro a la izquierda (con ancho de carril de 12 pies) ...................... ..................................................
........................... 157
Tabla 62: Comparación de diferentes longitudes de bahía ahusada * para carriles de doble vuelta a la izquierda
(asumiendo un ancho de carril de 12 pies) .......................... ..................................................
........................................... 158
Tabla 63: Longitudes cónicas recomendadas de la bahía para carriles simples de giro a la izquierda ................................
159
Tabla 64: Resultados de la calibración de SimTraffic para las intersecciones del estudio ......................................... ..... 161
Tabla 65: Resultados de la Intersección 197, Manchaca y Slaughter, en Austin ................................. 163
Tabla 66: Resultados de la intersección 3102, Mason y Kingsland, en Houston ............................... 164
Tabla 67: Resultados de la intersección 3106, Westgreen y Kingsland, en Houston .......................... 165
Tabla 68: Resultados de la Intersección 3213, Eldridge & West, en Houston .................................... . 166

xvii

RESUMEN

Los carriles para dar vuelta a la izquierda pueden mejorar la seguridad y el funcionamiento de las
intersecciones al proporcionar espacio para desacelerar y almacenar los vehículos que esperan para girar a la
izquierda. Una longitud insuficiente puede resultar en el desbordamiento del carril de giro a la izquierda y el
bloqueo de la entrada del carril de giro a la izquierda por el tráfico, lo que compromete seriamente tanto la
operación como la seguridad de una intersección. El problema del carril de giro a la izquierda es muy
complicado y tiene que ver con cuestiones de diseño, operativas y de seguridad. Generalmente, los ingenieros de
campo enfrentan las siguientes tres preguntas críticas en el diseño de carriles para dar vuelta a la izquierda:
1. ¿Qué longitud debe tener el carril para dar vuelta a la izquierda ?
2. ¿ Cuándo y dónde se deben proporcionar varios carriles para dar vuelta a la izquierda ?
3. ¿Cuáles son los beneficios de seguridad de extender la longitud de los carriles existentes para dar vuelta a la

izquierda ?
Los métodos de salida tienen limitaciones a la hora de recomendar longitudes de almacenamiento de cola
adecuadas para los carriles de giro a la izquierda. Además, faltan pautas para instalar varios carriles para dar
vuelta a la izquierda. Además, se han realizado pocos estudios para cuantificar la efectividad de seguridad
de extender la longitud de los carriles de giro a la izquierda existentes.
Esta investigación tiene como objetivo examinar cuestiones importantes relacionadas con el diseño y la
operación de carriles para dar vuelta a la izquierda y recomendar las mejores prácticas que podrían mejorar tanto
la seguridad como la eficiencia de las intersecciones. Para ello, la investigación contempla los siguientes
objetivos específicos: (1) sintetizar las prácticas nacionales de otros estados sobre el diseño y operación de
carriles de giro a la izquierda, (2) identificar parámetros / variables importantes que se asocian con la
determinación de desaceleración y cola requisitos de longitud de almacenamiento para carriles para dar vuelta a
la izquierda, (3) desarrollar procedimientos y metodologías para determinar las longitudes de almacenamiento de
colas para intersecciones tanto señalizadas como no señalizadas, (4) desarrollar criterios para determinar cuándo
instalar múltiples carriles para dar vuelta a la izquierda, (5) determinar el beneficio de seguridad como resultado
de la mayor longitud de almacenamiento de la cola, y (6) examinar otros elementos relevantes

xviii

asociado con el diseño y operación de carriles para dar vuelta a la izquierda. Para cumplir con estos objetivos,
se implementó un plan de trabajo estratégico que consta de 12 tareas. A continuación se presentan las
descripciones del trabajo que se ha realizado en la investigación y los resultados / hallazgos clave.
En primer lugar, se llevó a cabo una revisión del estado de la técnica y de la práctica. Esta revisión de la
literatura se centra en los estudios sobre dos temas: (1) las garantías para los carriles para dar vuelta a la
izquierda y (2) la longitud de almacenamiento de la cola de los carriles para dar vuelta a la izquierda. Se
descubrió que el método de la regla general para estimar la longitud de almacenamiento de la cola recomendado
por el Manual de diseño de carreteras de TxDOT no considera los factores que afectan la tasa de salida de la
intersección, lo que provocará una sobreestimación de la longitud de la cola de giro a la izquierda en las
intersecciones con alto a la izquierda. -volumen de rotación y alta tasa de servicio. Para los métodos analíticos, la
precisión de los modelos existentes se ve afectada por varios hechos y los modelos existentes no pueden modelar
muy bien el proceso de formación de colas en las intersecciones señalizadas. Además, es necesario investigar la
selección y aplicación del modelo de tráfico para la estimación de la longitud de almacenamiento de giro a la
izquierda.
En segundo lugar, para identificar y priorizar los parámetros y variables importantes que son esenciales
para la determinación de los requisitos de desaceleración y longitud de almacenamiento para carriles de giro a la
izquierda, se realizó una encuesta a los ingenieros de campo. Esta encuesta tenía como objetivo buscar
información sobre los criterios para la instalación de carriles múltiples para dar vuelta a la izquierda. La mayoría
de los encuestados indicaron que las pautas proporcionadas por el Manual de diseño de carreteras de TxDOT se
utilizan para determinar la desaceleración y la longitud de almacenamiento y existen pocas garantías para
múltiples carriles de giro a la izquierda. Además, se identificaron los siguientes problemas críticos con respecto
al diseño y operación del carril para dar vuelta a la izquierda: (1) problema de derecho de paso (no hay suficiente
espacio para la instalación o para el desarrollo futuro),
(2) los métodos de salida producen longitudes cónicas cortas y longitudes de desaceleración más largas, y (3)
carriles largos para dar vuelta a la izquierda pueden bloquear el acceso a las entradas para el tráfico de giro a la
izquierda opuesto. Además, se proporcionaron las siguientes sugerencias constructivas: (1) en la hora pico,
debido a la velocidad del tráfico relativamente baja, la longitud de desaceleración podría ser más corta y (2) usar
clasificaciones funcionales de la calzada y cruce de calles en lugar de los volúmenes de tráfico futuros para
determinar la longitud del carril de giro a la izquierda.


En tercer lugar, se recopilaron datos de campo de 28 intersecciones seleccionadas en los distritos de
Houston y Austin. Los datos recopilados se pueden clasificar en cuatro grupos: información de flujo de tráfico,
información de sincronización de señales, información geométrica de intersecciones y datos históricos de
accidentes. Se utilizaron diferentes métodos para recopilar estos grupos de datos, incluida la obtención de
información de

xix

Centros de gestión de tráfico , visitas de campo y grabación de vídeo de tráfico . La recopilación de datos cubrió
una amplia gama de intersecciones con diferentes niveles de congestión (relaciones de volumen a capacidad, es
decir, relaciones v / c ), modos de control de señales de giro a la izquierda y diferentes tipos de carriles de giro a
la izquierda. Se encontró que, aunque todas las 28 intersecciones estaban sujetas a condiciones de saturación
insuficiente, el problema de arrastre de la cola de giro a la izquierda ocurría con frecuencia para las
intersecciones con relaciones v / c de giro a la izquierda dentro del rango de 50% a 80%. Los datos recopilados
se utilizarán para desarrollar y validar la metodología para determinar la longitud de almacenamiento de giro a la
izquierda y para analizar el beneficio de seguridad de extender la longitud de los carriles de giro a la izquierda.
En cuarto lugar, se desarrolló un nuevo modelo analítico (modelo TSU) para determinar las longitudes
de almacenamiento de la cola de los carriles de giro a la izquierda en las intersecciones señalizadas considerando
ambas partes de la cola de giro a la izquierda: (1) los vehículos que llegan durante la fase roja (rojo- cola de fase)
y (2) la cola de vehículos transferidos de ciclos anteriores (cola sobrante). Los resultados de la evaluación
indicaron que el modelo desarrollado supera considerablemente los métodos existentes al proporcionar
estimaciones más precisas de las longitudes de las colas de giro a la izquierda.
En quinto lugar , se examinaron los procedimientos basados en modelos de tráfico para determinar la
desaceleración requerida y los requisitos de longitud de almacenamiento. Para la estimación de la longitud del
almacenamiento de giro a la izquierda, se encontró que, entre los tres modelos de simulación de tráfico
seleccionados, es decir, SYNCHRO , SimTraffic y VISSIM, el modelo SimTraffic ilustra el mejor desempeño,
VISSIM demuestra un desempeño relativamente pobre y el modelo analítico desarrollado (modelo TSU) supera
al modelos seleccionados de simulación de tráfico. Para la estimación de la longitud de desaceleración de giro a
la izquierda, se desarrolló un método basado en simulación utilizando VISSIM 4.20. Proporciona mejores
estimaciones de la longitud de desaceleración que las recomendadas por los métodos analíticos.
En sexto lugar, los beneficios de seguridad de aumentar las longitudes de almacenamiento de los carriles
de giro a la izquierda existentes en la intersección se analizaron mediante dos métodos: (1) análisis de datos de
accidentes y (2) análisis de seguridad basado en simulación. Se encontró que (1) el promedio de accidentes por
detrás en las intersecciones con problemas de desbordamiento en el giro a la izquierda fue 35 por ciento más alto
que en las intersecciones sin problemas de desbordamiento en el giro a la izquierda; y (2) después de extender
las longitudes de los carriles de giro a la izquierda para eliminar el problema de desbordamiento en las
intersecciones del estudio, todas las medidas sustitutivas de seguridad derivadas de los resultados de la
simulación de tráfico, cambiaron significativamente en una dirección que indicó la reducción de riesgo de
accidente en esas intersecciones. Estos resultados concluyeron que extender los carriles de giro a la izquierda

xx

eliminar el problema de desbordamiento del carril de giro a la izquierda mejoró significativamente la seguridad
en las intersecciones al disminuir el riesgo de accidentes por detrás.

Después de eso , para desarrollar pautas integrales sobre la instalación de múltiples carriles de giro a la
izquierda, se analizaron los impactos operativos y de seguridad de múltiples carriles de giro a la izquierda en la
operación de giro a la izquierda. Como resultado, se desarrollaron dos tipos de garantías para múltiples carriles
de giro a la izquierda: (1) las garantías basadas en capacidad y volumen, y (2) las garantías basadas en la
longitud de la cola de giro a la izquierda. Al combinar las garantías desarrolladas con las garantías / pautas
existentes, se desarrolló un diagrama de flujo de toma de decisiones para instalar múltiples carriles para dar
vuelta a la izquierda.
Por último , se examinaron dos cuestiones importantes relacionadas con el diseño y la operación del
carril de giro a la izquierda: (1) estimación de la longitud cónica de la bahía de giro a la izquierda y (2) los
impactos de la secuencia de fases de la señal en la operación de giro a la izquierda. Al comparar los métodos y
las pautas existentes sobre la estimación de la longitud del cono de la bahía de giro a la izquierda, se
recomendaron dos conjuntos diferentes de longitud de la inclinación de la bahía para las intersecciones en áreas
urbanas y áreas no urbanas. Luego, con base en los resultados de los estudios de simulación de tráfico, se
encontró que el retraso del vehículo causado por el problema de desbordamiento y bloqueo podría reducirse
significativamente eligiendo la secuencia de fase de señal adecuada.
Con base en los resultados de esta investigación, se hicieron las siguientes recomendaciones sobre el
diseño y la operación del carril para dar vuelta a la izquierda: (1) el carril para dar vuelta a la izquierda debe
diseñarse con una longitud de almacenamiento adecuada, (2) deben proporcionarse múltiples carriles para dar
vuelta a la izquierda cuando se deja -el volumen de giro excede su capacidad, lo que resulta en una gran demora
de tráfico y una cola de giro a la izquierda extremadamente larga, (3) extender la longitud del carril de giro a la
izquierda o actualizar el giro a la izquierda único a múltiples carriles de giro a la izquierda para las intersecciones
con la izquierda- problema de desbordamiento del carril de giro para reducir el riesgo de choque trasero, (4) se
deben proporcionar longitudes más largas de la bahía cónica para las intersecciones en las áreas no urbanas, y (5)
se debe adoptar una secuencia de señalización adecuada para reducir el retraso causado por la izquierda -
Problemas de desbordamiento y bloqueo del carril de giro.

xxi

1

CAPÍTULO 1
INTRODUCCIÓN

1.1 Antecedentes
Se proporcionan carriles para dar vuelta a la izquierda en las intersecciones para mejorar la seguridad y
el funcionamiento de las intersecciones al proporcionar espacio para la desaceleración y el almacenamiento de
los vehículos que dan vuelta a la izquierda (consulte la Figura 1 para ver la ilustración de un solo carril para dar
vuelta a la izquierda). Reduce el efecto de onda de choque causado por la diferencia de velocidad del vehículo
entre los vehículos que giran a la izquierda y los que giran a la izquierda. Las ondas de choque ocurren cuando
los vehículos que giran a la izquierda se ven obligados a desacelerar en los carriles de paso, lo que hace que el
tráfico de paso se desacelere. Eliminar los conflictos entre los vehículos que giran a la izquierda que desaceleran
o se detienen y el tráfico es una consideración de seguridad importante. La instalación de carriles para dar vuelta
a la izquierda en las intersecciones reduce sustancialmente los accidentes por alcance. Una síntesis importante de
la investigación sobre carriles para girar a la izquierda realizada por Gluck, et al. (1999) demostraron que los

carriles de giro exclusivos reducen los choques entre un 18 y un 77 por ciento (promedio del 50 por ciento) y
reducen los accidentes por alcance entre un 60 y un 88 por ciento. Además, se mejorará el flujo de tráfico a
través de las intersecciones al garantizar que los carriles para dar vuelta a la izquierda estén diseñados con
longitudes suficientes para cumplir con los requisitos de almacenamiento y desaceleración.

Figura 1: Ilustración de un carril de giro a la izquierda único

2

En el otro lado, la longitud insuficiente del carril de giro a la izquierda resultará en el desbordamiento del
carril de giro a la izquierda y el bloqueo de la entrada al carril de giro a la izquierda por los tráficos, que se
denominaron problemas de bloqueo y desbordamiento de giro a la izquierda en este estudio ( ver figura 2). Estos
dos problemas aumentarán seriamente el retraso del tráfico y el riesgo de accidentes en las intersecciones.

A través del vehículo

Vehículo de giro a la izquierda

Bloqueo por desbordamiento

Figura 2: Problemas de bloqueo y desbordamiento en giro a la izquierda

El diseño y la operación de los carriles para dar vuelta a la izquierda involucran un conjunto integral de
factores asociados con los elementos geométricos, de tráfico y de control. Estos factores incluyen, entre otros, el
volumen de tráfico de giro a la izquierda, el volumen de tráfico opuesto, el tráfico diario promedio anual de la
intersección, el grado de aproximación, el límite de velocidad indicado, el porcentaje de camiones / vehículos
grandes, las funciones de control de señales de intersección, etc. Sin comprender estos factores esenciales, sería
imposible diseñar carriles de giro a la izquierda seguros y eficientes.
El problema del carril de giro a la izquierda es muy complicado y tiene que ver con cuestiones de diseño,
operativas y de seguridad. Generalmente, los ingenieros de campo enfrentan las siguientes tres preguntas críticas
en el diseño de carriles para dar vuelta a la izquierda:
2. ¿ Cuándo y dónde se deben proporcionar varios carriles para dar vuelta a la izquierda ?
3. ¿Cuáles son los beneficios de seguridad de extender la longitud de los carriles existentes para
dar vuelta a la izquierda? A continuación se presentan las prácticas existentes para abordar estas tres
preguntas.

3

Longitud del carril de giro a la izquierda
La longitud del carril para dar vuelta a la izquierda es fundamental en el diseño de carriles para dar vuelta
a la izquierda. La longitud física requerida de un carril de giro a la izquierda es la suma de la distancia requerida
para que el conductor se mueva lateralmente hacia el carril de giro a la izquierda y desacelere hasta detenerse
(longitud de desaceleración) más la longitud de almacenamiento de cola requerida. La duración de la
deceleración depende de la velocidad de los vehículos en diferentes ubicaciones. La longitud de almacenamiento
debe ser suficiente para tener una alta probabilidad de almacenar la cola esperada más larga.

Para la determinación de longitud de la cola de almacenamiento de carriles-giro a la izquierda, por lo
general hay tres diferentes tipos de métodos: 1. Regla de oro métodos (recomendado por TxDOT Roadway
Design Manual), 2. Métodos analíticos (cola método basado teoría), y 3 Métodos basados en modelos de tráfico.
Estos métodos existentes tienen limitaciones a la hora de recomendar longitudes de almacenamiento de cola
adecuadas para carriles de giro a la izquierda. Por ejemplo, los métodos de regla general recomendados por el
Manual de diseño de carreteras de TxDOT no consideran los factores que afectan la tasa de salida de la
intersección, lo que provocará una sobreestimación de la longitud de la cola de giro a la izquierda en las
intersecciones con alto volumen de giro a la izquierda y alto servicio. Velocidad. Para los métodos analíticos, la
precisión de los modelos existentes se ve afectada por varios hechos y los modelos existentes no pueden modelar
muy bien el proceso de formación de colas en las intersecciones señalizadas. Para el método basado en el
modelo de tráfico, se debe investigar la selección de un modelo de tráfico derecho para la estimación de la
longitud de la cola de giro a la izquierda. Además, la codificación de la red y la calibración del modelo suelen
requerir una gran cantidad de tiempo y esfuerzo. El detallada discusión de estas actuales métodos va ser
proporcionada en la parte revisión de la literatura de este informe (Capítulo 2).

Múltiples carriles para girar a la izquierda
Es posible que se requieran múltiples carriles para dar vuelta a la izquierda (dobles o triples) para dar
cabida a grandes volúmenes de vuelta a la izquierda en las intersecciones. Existen algunas pautas sobre la
instalación de múltiples carriles para dar vuelta a la izquierda. Las garantías basadas en capacidad y volumen se
han utilizado ampliamente para la instalación de múltiples carriles para dar vuelta a la izquierda. Sin embargo, la
mayoría de ellos solo usa un umbral de volumen de giro a la izquierda constante como garantía para la
instalación de múltiples carriles de giro a la izquierda y los diferentes estados eligen diferentes umbrales. Hay
una falta de explicaciones detalladas para el desarrollo de estas garantías y la mayoría de ellas se desarrollaron
en base al juicio de ingeniería en lugar del desempeño sistemático de intersección.

4

análisis. Por lo tanto, este estudio tiene como objetivo desarrollar criterios para la instalación de múltiples
carriles de giro a la izquierda basados en el análisis operativo y de seguridad de la intersección .

Beneficios de seguridad de extender carriles para dar vuelta a la izquierda
La mayoría de los estudios sobre el análisis de seguridad del carril para dar vuelta a la izquierda se han
centrado en los impactos de seguridad de la instalación de carriles para dar vuelta a la izquierda, y hay
relativamente pocos estudios que examinen los impactos de seguridad de extender las longitudes de los carriles
para dar vuelta a la izquierda existentes. Un estudio reciente de la FHWA (Harwood et al., 2002) señaló que no
se encontró ninguna investigación que cuantifique la eficacia de seguridad de extender la longitud de los carriles
de giro a la izquierda existentes para eliminar el desbordamiento del tráfico en los carriles de circulación y
permitir una mayor proporción de desaceleración del vehículo. ocurrir en el carril de giro en lugar de en los
carriles de circulación. Por lo tanto, para llenar este vacío, esta investigación investigará los impactos en la
seguridad de aumentar la longitud de los carriles para dar vuelta a la izquierda en las intersecciones. Al
garantizar que los carriles de giro a la izquierda estén diseñados con longitudes suficientes que cumplan con los
requisitos de almacenamiento y desaceleración, se reducirá el riesgo potencial de accidente causado por el
problema de desbordamiento del carril de giro a la izquierda.

1.2 Metas y objetivos de la investigación

Con base en el contexto proporcionado en los antecedentes de la investigación anterior, el proyecto
propuesto tiene como objetivo lograr los siguientes objetivos: examinar cuestiones importantes relacionadas
con el diseño y la operación de carriles para dar vuelta a la izquierda y recomendar las mejores prácticas que
podrían mejorar tanto la seguridad como la eficiencia de intersecciones . Para ello, la investigación tiene los
siguientes objetivos específicos:
                           Sintetizar las prácticas nacionales de otros estados sobre el diseño y operación de carriles para
dar vuelta a la izquierda ,
                           Identificar parámetros / variables importantes que están asociados con la determinación de la
desaceleración y los requisitos de longitud de almacenamiento en cola para carriles de giro a la izquierda
.
                           Desarrollar procedimientos y metodologías para la determinación de la cola de almacenamiento
longitudes para ambos señalizados y semaforizadas intersecciones,
Determinar los criterios para determinar cuándo instalar varios carriles para dar vuelta a la izquierda ,
Determinar el beneficio de seguridad resultante del aumento de la longitud del almacenamiento en cola, y
                           Examinar otros elementos relevantes asociados con el diseño y operación de carriles para dar
vuelta a la izquierda.

5

1.3 Esquema de este informe

Este es el informe del proyecto que cubre todas las tareas realizadas durante el período de investigación.
En los siguientes capítulos de este informe, se presentarán primero las principales metodologías existentes
propuestas o adoptadas por diferentes agencias estadounidenses. Luego, se presentará la encuesta para identificar
los parámetros importantes sobre el diseño y funcionamiento del giro a la izquierda y se analizarán los resultados
de la encuesta. En tercer lugar, la recopilación de datos se describirá en el Capítulo 4. En el Capítulo 5, se
propondrá una nueva metodología para la determinación de la longitud de almacenamiento de los carriles para
dar vuelta a la izquierda en las intersecciones señalizadas. Para las intersecciones no señalizadas, se recomendará
un método existente. En el capítulo 6, se examinarán los procedimientos con modelos de tráfico para determinar
la desaceleración requerida y los requisitos de longitud de almacenamiento . Luego, los beneficios de seguridad
de aumentar las longitudes de almacenamiento se analizarán en el capítulo 7. En el capítulo 8, se desarrollarán
los criterios para instalar múltiples carriles para dar vuelta a la izquierda. Posteriormente, en el Capítulo 9 se
examinarán otros elementos relacionados con los carriles para dar vuelta a la izquierda. Finalmente, en el último
capítulo se darán las conclusiones y recomendaciones.

6

CAPITULO 2
REVISIÓN DE LITERATURA

Los carriles para dar vuelta a la izquierda se utilizan para mejorar la seguridad y / o las operaciones de
las intersecciones. Se han realizado varios estudios para mejorar el diseño y el funcionamiento del giro a la
izquierda. La mayoría de estos estudios involucran los siguientes dos temas críticos:
1. ¿Dónde se deben proporcionar bahías (carriles) para dar vuelta a la izquierda ?

Para la segunda pregunta, es importante encontrar la longitud de almacenamiento de la cola de los carriles de
giro a la izquierda. Por lo tanto, esta revisión de la literatura se centrará en los estudios sobre dos temas: 1) las
garantías para los carriles para dar vuelta a la izquierda y 2) la longitud de almacenamiento de la cola de los
carriles para dar vuelta a la izquierda.

2.1 Warrants para carriles de giro a la izquierda
Se han realizado varios estudios para desarrollar pautas, estándares o garantías para el diseño de carriles
para dar vuelta a la izquierda. Las garantías de carril de giro a la izquierda basadas en el volumen de tráfico,
propuestas por Harmelink (1967) y estandarizadas por el Libro Verde de AASHTO (2001), es una de las
primeras pautas para las intersecciones no señalizadas. Más tarde, Agent (1983) desarrolló un conjunto de
órdenes de carril para dar vuelta a la izquierda considerando múltiples criterios, incluyendo la tasa de accidentes,
el volumen de tráfico (volumen de vuelta a la izquierda y opuesto) y los conflictos de tráfico. En un estudio
reciente realizado por la Universidad de Virginia (Lakkundi et al., 2004), se desarrolló un nuevo conjunto de
órdenes de carril de giro a la izquierda basadas en el volumen de tráfico para las intersecciones señalizadas y no
señalizadas. En las siguientes secciones, se presentarán en detalle los diferentes tipos de órdenes de giro a la
izquierda para carriles que fueron desarrollados por estos tres estudios.

6

7

2.1.1 Estudios sobre garantías para carriles de giro a la izquierda
Harmelink (1967) y AASHTO Green Book (2001)

Harmelink (1967) derivó autorizaciones para carriles de giro a la izquierda en intersecciones no
señalizadas basándose en el supuesto de que los carriles de almacenamiento de giro a la izquierda deben
proporcionarse en los lugares donde los vehículos de paso estaban bloqueados por vehículos de giro a la
izquierda y la probabilidad de que esto ocurra debe ser menor. que un valor crítico dado. Se aplicó la teoría de
las colas para calcular la probabilidad de que haya algunos vehículos esperando en la cola para girar a la
izquierda, lo que se puede expresar matemáticamente de la siguiente manera.
Prob (número de vehículos que giran a la izquierda en la cola> n) = ρ
n
<a (1)

dónde:
ρ = factor de utilización y ρ = /
= tasa de llegada promedio (vph)
= tasa de servicio promedio (vph)
n = número de vehículos
= un valor crítico dado

Se seleccionan diferentes números de vehículos ( n ) para diferentes tipos de carreteras de acuerdo con la
longitud mínima de la cola de giro a la izquierda que afectará el movimiento de los vehículos. En las carreteras
divididas de cuatro carriles, n es igual a 2 porque hay más espacio mediano abierto disponible para almacenar
vehículos que dan vuelta a la izquierda, mientras que n es igual a 1 para carreteras no divididas de cuatro carriles
y dos carriles. Además, para la probabilidad de la Ecuación (1), también se seleccionaron diferentes valores

críticos para diferentes tipos de carreteras con diferentes velocidades de aproximación, que se resumen en la
Tabla 1.

Tabla 1: Valores de probabilidad utilizados en las pautas de Harmelink
Fuente: Harmelink (1967)
Velocidad Valor crítico
Carreteras divididas de cuatro
carriles
Toda la gama 0,005
Autopistas indivisas de cuatro
carriles
Toda la gama 0,03

Carreteras de dos carriles
40 mph-50 mph 0,02
50 mph-60 mph 0,015
60 mph-70 mph 0,01

7

8

Por lo tanto, con base en la Ecuación (1), la relación entre la tasa de llegada promedio y la tasa de
servicio promedio se puede derivar en los niveles de probabilidad crítica requeridos. Dado que la tasa de
llegada promedio es la función del volumen de giro a la izquierda / volumen de avance y la tasa de servicio
promedio es la función del volumen opuesto, también se puede derivar la relación entre el volumen de giro a la
izquierda / volumen de avance y el volumen opuesto. Esto se expresó mediante una serie de gráficos de diseño
(véanse las Figuras 3 y 4, como ejemplos).

Volumen de giro a la izquierda (VPH)
Figura 3: Orden judicial para carriles de giro a la izquierda, carreteras de cuatro carriles

8

9

Volumen de avance (VPH)
Figura 4: Orden judicial para carriles de giro a la izquierda, carreteras de dos carriles


Las tablas de diseño de las Figuras 3 y 4 presentan las garantías para el carril de giro a la izquierda. Se
garantizará un carril de giro a la izquierda con la longitud de escasez diseñada (s = 60, 75… 500) para las
intersecciones donde los volúmenes de avance y oposición se encuentran por encima de estas curvas. En
Harmelink (1967) se pueden encontrar otros gráficos / garantías de diseño para carreteras de dos carriles con
diferentes velocidades de aproximación y diferente L A
(proporción de giros a la izquierda en el volumen de
avance).
Con base en la información presentada en las tablas de diseño desarrolladas por Harmelinks (1967),
AASHTO Green Book (2001) resumió las garantías de carril de giro a la izquierda para carreteras de dos carriles
en una tabla de la siguiente manera (ver Tabla 2).

9

10

Tabla 2: Guía para carriles para dar vuelta a la izquierda en carreteras de dos carriles
Fuente: Libro verde de AASHTO (2001)
Opposing
Volumen
(veh / h)
Volumen de avance (veh / h)
5%
Giro a la
izquierda
10%
Giro a la
izquierda
20%
Giro a la
izquierda
30%
Giro a la
izquierda
Velocidad de funcionamiento de 40 mph
800 330 240 180 160
600 410 305 225 200
400 510 380 275 245
200 640 470 350 305
100 720 515 390 340
800 280 210 165 135
600 350 260 195 170
400 430 320 240 210
200 550 400 300 270
100 615 445 335 295
800 230 170 125 115
600 290 210 160 140
400 365 270 200 175
200 450 330 250 215
100 505 370 275 240

La Tabla 2 proporciona pautas para la instalación de carriles para dar vuelta a la izquierda con base en el
volumen de tráfico opuesto, el volumen de avance, la velocidad operativa y el porcentaje de tráfico que gira a la
izquierda. Por ejemplo, en una carretera de dos carriles con velocidad operativa de 50 mph, volumen de avance
de 195 vph, 20 por ciento del tráfico que gira a la izquierda y vehículos opuestos de 600 vph, los volúmenes
mínimos para girar a la izquierda son 195 mph. Tenga en cuenta que las pautas de Harmelink son solo para
intersecciones no señalizadas y los impactos de seguridad del carril de giro a la izquierda no se han considerado
muy bien en el desarrollo de las órdenes de arresto.

Agente (1983)

Agent (1983) desarrolló un conjunto de garantías para carriles de giro a la izquierda considerando varios
criterios: tasa de accidentes, volumen de tráfico (volumen de giro a la izquierda y volumen opuesto) y conflictos
de tráfico.

10

11

Órdenes de accidentes
Al principio, para comprender el impacto en la seguridad de los carriles para girar a la izquierda, Agent
(1983) comparó las tasas de accidentes relacionados con el giro a la izquierda (accidentes por millón de
vehículos que giran a la izquierda) en las intersecciones con y sin carriles para girar a la izquierda en base a 5
años. datos históricos de accidentes como se muestra en la siguiente tabla a continuación.

Tabla 3: Tasas de accidentes en intersecciones con y sin carriles para dar vuelta a la
izquierda
Fuente: Agent (1983)
Tasa de accidentes
(accidentes de giro a la
izquierda por millón
Vehículos que giran a la
izquierda)

Sin señalizar
Sin carril de giro a la izquierda 5.7
Con carril de giro a la izquierda 1.3

Señalizado
Sin carril de giro a la izquierda 7,9
Con carril de giro a la izquierda 3.6
Con carril de giro a la izquierda y
escalonamiento
0,8

La Tabla 3 muestra que las tasas de accidentes de las intersecciones con carriles para dar vuelta a la
izquierda son significativamente menores que las de las intersecciones sin carriles para dar vuelta a la izquierda
tanto para las intersecciones no señalizadas como señalizadas. Con base en estos resultados, recomendó instalar
carriles de giro a la izquierda si las tasas de accidentes relacionados con el giro a la izquierda son más altas que
la tasa de accidentes críticos (número de accidentes relacionados con el giro a la izquierda por año) dada por la
Ecuación (2).

dónde:

N
c
N a
K N a
0.5

N
c
= número crítico de accidentes por año

(2)

N
a
= número medio de accidentes (en intersecciones no señalizadas y señalizadas: 0,8 y 1,2
accidentes de giro a la izquierda por aproximación por año, respectivamente)
K = constante, relacionada con el nivel de significación estadística (para P igual a 0,95 y 0,995 son
1,645 y 2,576, respectivamente)


Garantías por volumen
Agent (1983) también desarrolló garantías de volumen basadas en la suposición de que se deben
proporcionar carriles de almacenamiento para girar a la izquierda en los lugares donde el tráfico para girar a la
izquierda causaba retrasos significativos.

11

12

(el nivel de servicio de la intersección es menor que el grado C). En este estudio, se utilizó un método de
simulación por computadora para encontrar las relaciones entre el retraso del tráfico (o factor de carga) y otras
variables como el porcentaje de giros a la izquierda, el volumen de tráfico, la duración del ciclo, la división del
ciclo y el número de carriles opuestos. La simulación se realizó tanto para intersecciones señalizadas como no
señalizadas. Con base en los resultados de la simulación, se desarrollaron gráficos para las relaciones entre el
retraso de aproximación y el volumen opuesto o el porcentaje de giros a la izquierda. Luego, al seleccionar un
retraso crítico de 30 segundos, las sumas críticas de los volúmenes opuestos y de giro a la izquierda en la hora
pico para diferentes tipos de intersecciones con diferentes características de sincronización de señales se
derivaron y se presentaron en la Tabla 4.

Tabla 4: Suma crítica de los volúmenes de giro a la izquierda y opuestos durante la hora pico para
crear un problema de retraso en el giro a la izquierda
Intersección señalizada (autopista de cuatro carriles)
División de
ciclo
Duración del
ciclo
70/30 60/40 50/50
120 950 800 600
90 1.000 850 700
60 1,150 1.000 850
Intersección señalizada (autopista de dos carriles)
División de
ciclo
Duración del
ciclo
70/30 60/40 50/50
120 650 550 400
90 700 600 500
60 750 650 550
Intersección no señalizada (autopista de dos carriles)
Criterio de
retraso
Autopista de cuatro carriles Autopista de dos
carriles
30 segundos 1.000 900
20 segundos 900 800

Órdenes de conflicto de tráfico
La seguridad de una intersección generalmente se examina en función de su historial de accidentes. Sin
embargo, los choques son eventos poco frecuentes y no hay un historial de choques disponible para algunas

intersecciones que se construyeron o actualizaron recientemente. Por tanto, Agent (1983) también desarrolló
órdenes de giro a la izquierda basadas en el tráfico

12

13

datos de conflictos recopilados de la observación de campo. El análisis de conflictos es un tipo de sustituto de
seguridad, que se definió como eventos como cuasi accidentes o frenazos repentinos para vehículos al borde de
un peligro de colisión.
En este estudio, el agente clasificó los accidentes relacionados con el giro a la izquierda en cinco grupos
y comparó el número de conflictos para cada categoría en las intersecciones que cumplen y no cumplen con las
órdenes de accidentes (consulte la Tabla 5 para obtener más detalles). Para determinar qué tipos de conflictos
estaban principalmente relacionados con el accidente, el Agente también desarrolló ecuaciones de regresión para
estimar el número de conflictos en función del número de accidentes en las intersecciones. Con esto confirmado,
el número de conflictos requeridos también se puede estimar en función del número crítico de accidentes que
justifica un carril de giro a la izquierda. Este resultado también se presentó en la Tabla 5.

Tabla 5: Métodos para desarrollar órdenes judiciales de conflicto de tráfico

Nivel crítico de conflicto de tráfico para un método
dado

Valor
promedio
en
ubicaciones
que
cumplen
con la
orden de
accidentes

Intervalo de
nivel superior
de confianza en
ubicaciones que
no cumplen con
la orden
judicial por
accidente
Determine el
número crítico
de conflictos
basado en el
número crítico
de accidentes
mediante el uso
de Desarrollado
Ecuaciones
de
regresión

Tipo de conflicto
Total de conflictos
relacionados con
el giro a la
izquierda
Hora pico, la
hora
principal*
45 37 38
Promedio** 30 26 26

Giro a la izquierda
opuesto
Hora pico, la
hora
principal*
8.7 5 6.0
Promedio** 5.9 3 3.8

Reducido para girar a la
izquierda
Hora pico, la
hora
principal*
23 22 20
Promedio** 15 15 14

Giro a la izquierda
anterior
Hora pico, la
hora
principal*
14 11 12
Promedio** 7,9 8 7.3
Tejido
(que involucra un vehículo que
gira a la izquierda)
Hora pico, la
hora
principal*
4.4 3 3.4
Promedio** 2.2 1,6 1,7

* el mayor número de conflictos de una hora
** número promedio de conflictos en las tres horas de picking

13

14

De acuerdo con los resultados presentados en la Tabla 5, el Agente recomendó que se debe instalar un
carril de giro a la izquierda cuando un estudio de conflicto muestra una de las siguientes condiciones:
a) Un promedio por hora de 30 o más conflictos relacionados con el giro a la izquierda en total o 6 o más
conflictos con el giro a la izquierda opuestos en un período de estudio de 3 horas durante condiciones de
volumen máximo .
b) 45 o más conflictos relacionados con el giro a la izquierda en total o 9 o más conflictos con el giro a la
izquierda en oposición ocurren en un período de 1 hora.

Lakkundi y col. (2004)

Lakkundi y col. (2004) desarrollaron órdenes de giro a la izquierda para intersecciones no señalizadas e
intersecciones señalizadas (con dos fases simples) utilizando el método de simulación de tráfico. Las pautas para
las intersecciones no señalizadas se desarrollaron sobre la base de la suposición de que la probabilidad de que los
vehículos bloqueen el giro a la izquierda debe ser muy baja. En este estudio se adoptó la probabilidad crítica
propuesta en Harmelink (1963). Se realizaron múltiples ejecuciones de simulación para cada combinación de
volúmenes de vehículos opuestos y en avance, y porcentajes de giro a la izquierda en diferentes condiciones de
velocidad operativa. Con base en los resultados de la simulación, se desarrollaron garantías en forma de gráficos
que muestran la relación entre el volumen de tráfico que avanza y se opone a niveles de probabilidad críticos
dados (ver Figura 5). Se justificaron carriles de giro a la izquierda para las intersecciones donde los volúmenes
de avance y oposición se encuentran por encima de las líneas de guía. La Figura 5 es una orden de giro a la
izquierda de muestra desarrollada bajo la condición de vehículos con un 3% de giro a la izquierda en el volumen
de avance. Se puede encontrar un conjunto completo de garantías en Lakkundi et al. (2004).

14

15

Figura 5: Pautas de carril de giro a la izquierda en intersecciones no señalizadas para vehículos con
3% de giro a la izquierda en volúmenes que avanzan
Fuente: Lakkundi et al. (2004)

Las pautas para las intersecciones señalizadas se desarrollaron sobre la base del supuesto de que el retraso
en la intersección causado por los vehículos que giran a la izquierda debe ser inferior a 55 segundos (LOS = E) y
la relación Volumen / Capacidad de la intersección ( v / c ) debe ser inferior al 85%. . Las variables de entrada
para ejecutar el programa de simulación para señales pre-temporizadas incluyen: g / C (0.1 a 0.8 en incrementos
de 0.1), duración del ciclo (60, 80 y 100 segundos), número de carriles (cuatro y seis carriles), porcentaje de
izquierda- vehículos de giro (3%, 5%, 10%, 20% y 30%). Sobre la base de los resultados de múltiples ejecuciones
de simulación, se desarrollaron las garantías de giro a la izquierda en forma de tablas (ver Tabla 6). Se
recomendó que si el volumen de tráfico que avanza está por encima del valor mínimo dado en la Tabla 6,
entonces se debe instalar el carril de giro a la izquierda en esa ubicación.

15

dieciséis

Tabla 6: Pautas de carril para dar vuelta a la izquierda en intersecciones señalizadas
pre-cronometradas (aproximaciones de dos carriles, duración del ciclo de 60 segundos)
Fuente: Lakkundi et al. (2004)
Oponiéndose
Volumen
(vph)
Volumen de avance (vph) para un 3% de giro a la
izquierda
G / C =
0,2
0,3 0.4 0,5 0,6 0,7 0,8
100 225 400 550 705 855 1005 1155
150 155 395 545 695 845 995 1145
200 50 365 540 685 840 985 1130
250 50 295 520 675 825 975 1120
300 50 75 500 665 810 965 1110
350 50 50 425 645 800 950 1095
400 50 50 245 630 785 935 1075
450 50 50 sesenta
y cinco
540 760 915 1055
500 50 50 50 395 740 890 1035
550 50 50 50 120 650 865 1020
600 50 50 50 55 515 830 1000
650 50 50 50 50 300 755 975
700 50 50 50 50 80 660 905
750 50 50 50 50 50 475 825
800 50 50 50 50 50 130 725
850 50 50 50 50 50 75 530
900 50 50 50 50 50 50 330
950 50 50 50 50 50 50 140
1000 50 50 50 50 50 50 50
1050 50 50 50 50 50 50 50
1100 50 50 50 50 50 50 50
1150 50 50 50 50 50 50 50
1200 50 50 50 50 50 50 50

En el caso de los controles de señal accionados, no se desarrollarían pautas en forma de tablas o gráficos
debido a la complejidad del problema. Se recomendó aplicar las autorizaciones para las señales pre-
cronometradas a las intersecciones señalizadas activadas en base a la duración promedio estimada del ciclo y los
tiempos de verde a través de múltiples ejecuciones de simulación.

2.1.2 Resumen / comparación de diferentes tipos de warrants
La Tabla 7 resume y compara diferentes tipos de garantías.

dieciséis

17

Tabla 7: Resumen / comparación de diferentes tipos de warrants
Estudios Criterios principales Supuestos básicos Factores de influencia

Harmelink
(1967)
y AASHTO
Libro verde
(2001)

Garantías basadas en
volumen para intersecciones
no señalizadas:
Volumen de tráfico en
oposición y giro a la izquierda
para carreteras de cuatro
carriles
Volumen de tráfico opuesto y
La probabilidad de que más de
uno o dos vehículos que giran a la
izquierda estén esperando para
girar a la izquierda debe ser menor
que un nivel específico. Dos
vehículos son para carreteras
divididas de cuatro carriles y un
vehículo es para carreteras no
divididas de cuatro y dos carriles.

Volumen de
tráfico: opuesto,
giro a la izquierda,
avance
Velocidad
Numero de carriles
Dividido / indiviso

avanzado para carreteras de dos
carriles

Agente
(1983)
Orden judicial basada en
accidentes: tasas históricas de
accidentes relacionados con el
giro a la izquierda
Se deben instalar carriles para dar
vuelta a la izquierda si ha ocurrido
el número crítico de accidentes
relacionados con dar vuelta a la
izquierda.
Tasas históricas de
accidentes
relacionados con el
giro a la izquierda

Warrants basados en volumen:
Suma del volumen de tráfico
opuesto y que avanza
La demora en la intersección
causada por el tráfico que gira a
la izquierda debe ser menor que
un valor crítico .
El factor de carga de la
intersección debe ser menor que
0.3, que representa el límite
superior del nivel de servicio
(LOS) C.
Volumen de
tráfico: opuesto,
avance
Duración del ciclo
División de ciclo
Número de carriles
opuestos

Órdenes judiciales basadas en
conflictos de tráfico
La tasa de conflictos de tráfico
relacionados con un giro a la
izquierda en una intersección
debe controlarse en un nivel bajo
adecuado.

Conflictos de tráfico
observados
relacionados con el
giro a la izquierda

Lakkundi y
col.
(2004)

Warrants basados en volumen:
oponerse y aumentar el
volumen de tráfico
Intersección no señalizada:
similar a Harmelink (1967)
Intersección señalizada: para
mantener el retardo de giro a la
izquierda por debajo de 55
segundos (LOS = E) y la relación
v / c por debajo del 85%
Volumen de
tráfico: opuesto,
avance
Duración del ciclo
Velocidad
Numero de carriles

2.1.3 Práctica de TxDOT
En el Manual de diseño de carreteras de TxDOT, se proporcionaron las órdenes de giro a la izquierda de
Harmelink (1967) (o la guía del libro verde de AASHTO) para las carreteras de dos carriles en las áreas rurales.
Para las carreteras en las áreas urbanas y las carreteras de cuatro vías en las áreas rurales, no se proporcionó una
guía uniforme. La instalación del carril para dar vuelta a la izquierda se decidió en base a los juicios de
experiencia de los ingenieros de campo.

17

18

2.2 Determinación de la longitud de almacenamiento para girar a la izquierda
Una vez que se toma la decisión de instalar el giro a la izquierda, es importante determinar la longitud
del carril de giro a la izquierda. El desbordamiento del carril de giro a la izquierda podría afectar
significativamente la seguridad y la eficiencia operativa de una intersección. El Libro Verde de AASHTO (2001)
proporciona las siguientes instrucciones generales para las intersecciones no señalizadas y señalizadas:
                           En las intersecciones no señalizadas, la longitud de almacenamiento se puede estimar en función
del número de vehículos que giran con probabilidad de llegar en un período promedio de dos minutos en
la hora pico. Tenga en cuenta que esta suposición de tiempo de espera de dos minutos podría cambiarse
para diferentes intersecciones porque depende del tiempo promedio para completar la maniobra de giro a
la izquierda, que se ve afectado por el volumen de tráfico opuesto en una intersección en particular.
También sugirió que se debe proporcionar espacio para al menos dos automóviles de pasajeros y que se
debe proporcionar espacio para al menos un automóvil y un camión para la intersección con más del 10
por ciento de tráfico de camiones .
                           En las intersecciones señalizadas, la longitud de almacenamiento requerida depende de la
duración del ciclo de la señal, la disposición de las fases de la señal y la tasa de llegadas y salidas de los
vehículos que giran a la izquierda. La duración del almacenamiento generalmente se basa en una vez y

media o dos veces el número promedio de vehículos de llegada por ciclo, que se basa en el volumen de
tráfico de diseño. Esta longitud será suficiente para atender las fuertes sobretensiones que ocurren de vez
en cuando. Como en el caso de las intersecciones no señalizadas, la longitud de almacenamiento del
carril de giro a la izquierda debe ser lo suficientemente larga para almacenar al menos dos vehículos.

Se han realizado numerosos estudios para determinar la longitud de los carriles para dar vuelta a la
izquierda, especialmente la longitud de almacenamiento de los carriles para dar vuelta a la izquierda. En general,
los métodos para calcular las longitudes de almacenamiento de los carriles para dar vuelta a la izquierda se
pueden clasificar en tres tipos: (1) métodos de regla general, (2) métodos basados en análisis y método basado en
simulación. En las siguientes secciones, se presentarán y discutirán en detalle los métodos típicos de cada
categoría.

2.2.1 Métodos de regla general
El método convencional de la regla empírica se ha aplicado ampliamente en la práctica debido a su
simplicidad y facilidad de implementación. Calcula los requisitos de almacenamiento de los carriles de giro a la
izquierda en función del volumen promedio de giro a la izquierda por ciclo para intersecciones señalizadas o por
tiempo determinado.

18

19

intervalo para intersecciones no señalizadas durante la hora pico. Una forma general de los métodos de la regla
empírica se puede expresar matemáticamente mediante la siguiente ecuación:

L = K (V / N
C
) S para intersección señalizada
y L = K [V / (3600 / I)] S para intersección no señalizada (3)

dónde:

L = longitud de almacenamiento (pies)
V = caudal de giro a la izquierda durante la hora pico (vph)
K = una constante para reflejar la llegada aleatoria de vehículos (generalmente 2)
N
C
= número de ciclos por hora (para intersección señalizada)
I = intervalo de espera promedio del vehículo en segundos (para intersección no señalizada)
S = longitud promedio de almacenamiento en cola por vehículo (distancia promedio, parachoques delantero a parachoques
de un automóvil en la cola)

Tenga en cuenta que la longitud de almacenamiento promedio S en la ecuación (3) depende del porcentaje de
camiones o autobuses en los vehículos que llegan. Por lo general, se asume que la longitud promedio de
almacenamiento de la cola es de 25 pies cuando el porcentaje de camiones o autobuses es inferior al 5%. Por lo
general, se aplica un factor de ajuste K = 2 para tener en cuenta las variaciones aleatorias en las llegadas de
vehículos, lo que implica una tasa de fallas de aproximadamente el 5 por ciento. Sin embargo, cuando la
variación de la tasa de llegada de vehículos disminuye, por ejemplo, los volúmenes izquierdos aumentan hacia el
flujo de saturación o los movimientos de los vehículos se controlan mediante sistemas de señales de tráfico

coordinados, el factor de ajuste puede disminuir a 1,5.
En el Manual de diseño de carreteras de TxDOT, se recomendó el método de la regla práctica para
calcular la longitud de almacenamiento de los carriles de giro a la izquierda asumiendo los siguientes valores
para los parámetros de la Ecuación (3):
K = 2 (la probabilidad de almacenar la cola esperada más larga es superior a 0,98). Un valor de
"1.8" puede ser aceptable en las calles de colectores.
S se determina con base en el porcentaje de camiones como se indica en la Tabla 8.

19

20

Tabla 8: Longitud de almacenamiento en cola (por vehículo) según el porcentaje de camiones
Fuente: TxDOT R oadway Design M anual (2006)
% de
camiones
S
(pies)
S (m)
<5 25 7,6
5 - 9 30 9.1
10 - 14 35 10,7
15 - 19 40 12,2

I = 120 segundos (o 2 minutos) como el intervalo de espera promedio del vehículo en
intersecciones no señalizadas
Como resultado, el método de regla general recomendado por el Manual de diseño de carreteras de
TxDOT se puede escribir como:

y

L
V / N C
2 S
L
V / 30 2 S

para intersección señalizada

para intersección no señalizada (4)

Además, se establece una longitud de almacenamiento mínima (100 pies) para la intersección con un
volumen de tráfico de giro a la izquierda muy bajo. Finalmente, la longitud de almacenamiento para el carril de
giro a la izquierda se determina mediante la siguiente ecuación:

L
*
máx (100 pies , L )

(5)

donde L está determinado por la Ecuación (4) con base en las condiciones de control de tráfico y señales en las

intersecciones.

Comentarios sobre los métodos de la regla empírica
Aunque el método de la regla general es simple y fácil de implementar, también tiene sus desventajas. El
método es demasiado simple y no considera factores que determinan la tasa de salida de la intersección, como
los volúmenes opuestos, el porcentaje de fase verde, etc. En realidad, la forma de la cola de giro a la izquierda es
un procedimiento determinado tanto por la tasa de llegada como por la tasa de salida de una intersección. Por lo
tanto, como señaló Kikuchi (1993), este método sobrestimará la longitud de la cola de giro a la izquierda cuando
la tasa de llegada sea alta y se subestime cuando la tasa de llegada sea baja. Además, este método usa un factor
constante 2 o 1.8 para asegurar que la probabilidad de almacenar todos los vehículos sea mayor al 98% y no
estimó

20

21

esta probabilidad se basa en la distribución de probabilidad de los vehículos de llegada. Como resultado,
sobrestima fácilmente la longitud de almacenamiento requerida del carril de giro a la izquierda.

2.2.2 Métodos basados en análisis
Para estimar las longitudes de almacenamiento de los carriles de giro a la izquierda, se han desarrollado
varios métodos analíticos, como la regresión y los modelos basados en la teoría de las colas, para estimar las
longitudes de las colas de giro a la izquierda en intersecciones señalizadas y no señalizadas. En la siguiente
sección, estos métodos para intersecciones no señalizadas y señalizadas se presentarán individualmente.

2.2.2.1 Métodos para intersecciones no señalizadas
2.2.2.1.1 Métodos basados en regresiones Basha
(1992)
Para determinar las longitudes de almacenamiento de los carriles de giro a la izquierda en intersecciones
no señalizadas, Basha (1992) utilizó el método de regresión para establecer dos relaciones: 1) la longitud de
almacenamiento del carril de giro a la izquierda como una función del volumen de giro a la izquierda y los
espacios en el tráfico opuesto; y 2) la cantidad de espacios aceptables en función del tráfico contrario. Estas dos
relaciones se pueden expresar como

Q = f
2
( D , G )
y G = f
1
( V )
dónde:

(6)

Q = longitud máxima del carril de giro a la izquierda, en vehículos
D = volumen de giro a la izquierda, en vehículos por intervalo
G = tiempos de intervalo aceptables totales en el tráfico opuesto en un intervalo específico, seg
V = volumen de tráfico opuesto, en vehículos por intervalo

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