Glorietas: Principios Generales
De Construmatica
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Funcionamiento de una glorieta
El funcionamiento de una glorieta se basa -excepto en el caso de las intersecciones anulares- en la prioridad de paso de los vehículos que circulan por la calzada anular, frente a los que pretenden entrar en ella desde los tramos. Sin embargo, contrariamente a cuanto pudiera parecer a primera vista, la calzada anular no constituye -excepto en glorietas muy grandes, en las que la distancia entre tramos es considerable- una sucesión de tramos de trenzado, sino que los vehículos entran directamente a la circulación rotatoria cuando ven en ella un hueco. Por consiguiente, la distancia entre una entrada y la salida siguiente (o sea, el diámetro de la calzada anular) y la anchura de esta calzada tienen poca influencia en el funcionamiento y capacidad de la glorieta.
La anchura de su entrada determina la capacidad de un acceso a una glorieta, y suele necesitarse mayor en zona urbana que fuera de poblado. Por otra parte, la inflexión de la trayectoria del vehículo en dicha entrada influye en su velocidad, y por tanto en la seguridad, especialmente si la velocidad de acceso es elevada.
Capacidad de una glorieta
La estimación de la capacidad en una glorieta es un proceso que tiene dos etapas. Primeramente se debe determinar la capacidad de cada entrada en función de la intensidad de la circulación anular (prioritaria) que la corta; luego se debe calcular la intensidad que aporta cada entrada. Como ésta depende de la intensidad prioritaria, que a su vez proviene de las entradas anteriores, el problema de predecir el equilibrio medio de todas las intensidades que entran a la glorieta se convierte en iterativo.
Así coexisten dos elementos:
- a . Una relación entre la capacidad de cada entrada y la intensidad prioritaria que la corta
- Qe = F - f * Qc
siendo:
- - Qe: capacidad de la entrada.
- - F y f (veh. lig./h): parámetros en función del trazado en planta
- F = 303 * x * k
- f = 0,210 . t * k . (1 + 0,2 * x)
- x = v +
- k = l - - 0,978 * ( - 0,05)
- t = l + 0,5 . [l +
- s = 1,6 *
- - e (m):anchura de la entrada.
- - v (m):semianchura de la calzada del acceso.
- - I (m): longitud del abocinamiento de entrada.
- - (g): ángulo entre las trayectorias de entrada y anular.
- - r (m): mínimo radio de la trayectoria de entrada.
- - D (m): diámetro de la isleta central.
- - Qc: intensidad prioritaria que corta la circulación de entrada.
Esta ecuación establece una jerarquía entre los diferentes parámetros que influyen en el proceso. La anchura de los accesos y de la misma entrada, así como la longitud del abocinamiento, son los más importantes. El diámetro de la isleta central tiene un efecto pequeño pero importante. El ángulo y el radio de la entrada contribuyen con correcciones menores.
- Efectos de las variaciones de los diferentes parámetros en la capacidad de las glorietas
Otra ecuación, desarrollada a partir de mediciones en glorietas fuera de poblado, es la siguiente
- Qe = (1 330 - 0,7 * Qg) [1 + 0,1 * (e - 3,5)]
siendo:
- Qg = [Qc + * Qs * (1 - ] * [1 - 0,085 . (c - 8)]
Las anchuras se expresan en m y las intensidades Q en vehículos ligeros/h, con un valor de 2 para el factor de equivalencia de los vehículos pesados.
- b. Un proceso de equilibrio interactívo entre todas las intensidades que entran
Teniendo en cuenta la ecuación anterior no es difícil diseñar un algoritmo que en un proceso iterativo calcule el equilibrio entre las intensidades de las diferentes entradas. El proceso comienza asumiendo una Qc nula en un tramo de la calzada anular anterior a una entrada. La intensidad en esta entrada será el menor de los dos valores, la intensidad de demanda.
Esta intensidad de entrada, una vez restados los vehículos que salen en la próxima salida, se convierte en la Qc para la próxima entrada, cuya intensidad de esta entrada es igual al menor de los dos valores, intensidad de demanda o capacidad (calculada por la misma fórmula). Así se puede calcular la Qc para la próxima entrada, en progresión a lo largo de la glorieta.
Cuando, después de un ciclo completo, se haya calculado la Qc para la primera entrada, se puede determinar una Qe revisada, que puede ser el comienzo de una segunda iteración, y se repite todo el proceso. Después de varias iteraciones, las intensidades de entrada de cada ramal convergen hacia sus valores finales.
Este proceso es un forma cómoda de resolver el sistema de n ecuaciones simultáneas (con la forma indicada), en las que los valores Qc son funciones de las proporciones de tráfico que salgan y de las intensidades de entrada desde los otros n-i accesos.
Pueden resultar interesantes para tanteos previos Ias isocronas del tiempo de demora, en función de las intensidades Qc y Qg (impedimento) para entradas de 3,5 m de anchura en glorietas interurbanas.
Factores que influyen en la seguridad de la circulación
En la seguridad de la circulación por glorieta intervienen diversos aspectos de su trazado, desgraciadamente no siempre compatibles: por lo que hay que llegar a un compromiso entre objetivos contrapuestos, consiguiendo que los vehículos cambien de tramo en condiciones de seguridad y con poca demora. El logro de este compromiso se ve dificultado por intensidades o velocidades elevadas y por limitaciones de espacio; estas últimas son a menudo el factor determinante al acondicionar una intersección existente, especialmente en zona urbana.
La mayoría de los accidentes en intersecciones cuya circulación está ordenada por prioridad de paso están relacionados con los conflictos de cruce debidos a giros a la izquierda, que no tienen lugar en las glorietas.
Sin embargo, a pesar del buen hlstorial de las glorietas, se debe prestar especial gran atención a la seguridad en su diseño, y especialmente en el de sus entradas. El parámetro más importante es la curvatura mínima 1 /R de la trayectoria de los vehículos que entran. Las isletas centrales demasiado grandes (de más de 50 m de diámetro) o no circulares presentan un nivel de seguridad menor. La presencia de peatones o de vehículos de dos ruedas puede provocar problemas especiales.
Estadísticas sobre accidentes
Según datos de Gran Bretaña, el 4% de los accidentes con víctimas ocurrieron en glorietas. La proporción de estos accidentes que resultó mortal fue del 0,7%, frente al 1,5% de todas las demás intersecciones y el 3,1% fuera de ellas. El coste medio por accidente fue, en glorietas, un 30% menor que en las demás intersecciones y un 60% menor que fuera de ellas. Estos datos -aun con las reservas que pudieran hacerse respecto del elevado número de glorietas que hay en ese país, y de lo acostumbrados que a ellas están sus conductores- indica lo efectivas que resultan las glorietas en la reducción de la gravedad de los accidentes en intersecciones.
La experiencia francesa muestra asimismo una fuerte reducción del número de accidentes con víctimas en las glorietas-y una aún mayor de su gravedad- frente a las intersecciones convencionales.
Debe tenerse en cuenta, sin embargo, que en las glorietas en que se producen accidentes suelen terminar por instalarse semáforos, con lo que la intersección pasa a ser considerada con semáforos y en las estadísticas desaparece la gloríeta.
Los accidentes más frecuentes (alrededor de un 40% de los accidentes con víctimas y del 90% de los mortales) se deben a vehículos aislados que se salen de la calzada en una entrada a la glorieta, especialmente si la isleta central representa un obstáculo.
Ventajas e inconvenientes
Con una ocupación de suelo y un coste de construcción relativamente reducidos, una glorieta puede ofrecer prestaciones interesantes frente a intersecciones convencionales o reguladas por semáforos.
Funcionalmente, su sencillez y uniformidad de funcionamiento facilitan su comprensión por el usuario, además de que resulta posible cambiar de sentido y aun rectificar errores de destino. Su capacidad resulta mayor, y los tiempos de espera -fuera de las horas punta- menores. Los gastos de conservación y explotación son menores que en una intersección regulada por semáforos. Asimismo, en carreteras con calzadas separadas y demanda equilibrada, una glorieta tendrá generalmente menos accidentes que una intersección regulada por semáforos.
Por el contrario, laglorieta supone la pérdida de prioridad de todos los tramos que a ella acceden, y por consiguiente la pérdida de la jerarquía viaria; impone demoras a todos los usuarios, y presenta ciertos problemas relacionados con los peatones y el transporte colectivo.