DEMORA GEOMETRICA EN INTERSECCIONES

DEMORA GEOMETRICA EN INTERSECCIONES.

Hasta ahora se ha analizado el problema de colas, demoras y detenciones en intersecciones y estaciones de transferencia desde el punto de vista de la forma como stas son reguladas y operadas. Es decir, se han considerado como elementos de la infraestructura vial que prestan un "servicio", cuyo tiempo asociado es la demora, a los "clientes", veh. y peatones, que por ella circulan.

No obstante, desde una perspectiva fsica, una interseccin es un elemento geomtrico de dimensiones finitas y no despreciables en la gran mayora de los casos en que las demoras son relevantes intersecciones semaforizadas, complejas, intersecciones prioritarias, rotondas, intersecciones a desnivel.

De esta forma, emerge la interrogante si, an en ausencia de colas, existen demoras en una interseccin no semaforizada si se viaja por una rama secundaria? En tales circunstancias, qu tan diferentes son las demoras para distintos tipos de diseos geomtricos de la interseccin?. Las respuestas requieren definir un nuevo tipo de demora: la demora geomtrica.

El trmino "demora geomtrica" describe el tiempo adicional requerido por los vehculos al tener que reducir su velocidad de viaje para negociar la interseccin. Los principales factores que afectan la demora geomtrica son:

distancia adicional de viaje comparada con la alternativa de ausencia de interseccin;

disminucin de la velocidad que se produce entre el acceso y la salida de la interseccin y en sus secciones internas.

Suponiendo que se analiza una rama secundaria de una interseccin no semaforizada, las trayectorias espaciotiempo de los vehculos sucesivos son (Fig. 1).

Fig. 1: Trayectoria st rama secundaria.

Sea de la demora por veh. en la rama secundaria, esta se compone entonces de los siguientes componentes:

(1)

donde :

df= demora por deceleracin o frenada.

dq= demora en cola

dm= avanzando en la cola

dc= por chequeo de brecha crtica

de= esperando brecha apropiada

da= por aceleracin.

Los componentes dq y dm se conocen de los modelos ya analizados. Por su parte, de puede ser estimada de los modelos de brecha, por lo que tambin se asumen conocida.

Tanto df, dc, como da se producirn an cuando no exista ningn vehculo precedente en la cola ni venga ningn otro por la rama principal. Luego, reescribiendo la ec. (1) se tiene:

(2)

donde dt es la demora estimada en la cola obtenida mediante la curva transformada y que considera a dq, dm y dc.

Por su parte, dg es la demora geomtrica que involucra los componentes df y da. Luego, dg surge por una singularidad de la red vial que produce la interseccin por lo que los vehculos deben formar y luego adems (y, eventualmente, aumentar su recorrido). En este caso, df y da no son producto de conflictos entre veh., sino que se deben a la presencia de la interseccin.

Entonces, la estimacin de dg se debe realizar con respecto a un patrn de referencia: la ausencia de intersecciones (Fig. 2 y 3).

Fig. 2: Patrn tpico de velocidades en intersecciones.

Fig. 3: Demora geomtrica para ir de pto. A al D.

segn diversos lagouts de la interseccin.

Una forma de obtener dg es mediante modelos sintticos o anlisis estadstico (ver Mc. Donald et al, 1984, SR81 0).

En el primer caso, se desarrollan modelos que predicen la demora en cada componente de la maniobra (deceleracin en va de aproximacin, negociacin en secciones internas de la interseccin y aceleracin en la va de salida), las que sumadas dan la demora total en la maniobra completa (Tabla 1 Tabla 3 M SR 810 y Fig. 4).

En el anlisis estadstico, se usan mtodos de regresin o anlisis por categoras para estimar la demora total de maniobra completa en funcin de la geometra de la interseccin y la velocidad en los arcos de acceso y salida (Tabla 2 6 Tabla 6 del SR 810).

Tabla 1: Modelos Sintticos.

PARAM.TIPOMOV.RELACION

VB, VC(m/seg)Prioritaria

y

DiamantePD, PI, SDSI, SAPA

VBC(m/seg)PrioritariaSA

RotondaSD

SA

SI

P

= desde va principalS

= desde va secundariaD= derechaI

= izquierdaA

= directo (adelante)ER= radio entrada (m)EXR= radio salida (m)y

= (VA + VD) (m/seg)

ICD= Dimetro crculo inscrito (m)

Tabla 2: Anlisis por categora.

DEMORA GEOMETRICA TOTAL (seg.).

PrioritariaDERECHAIZQUIERDADIRECTO

SPSPSP

7.85.710.66.512.20

Rotonda, Desnivel10(*)28(*)110

Diamante151900

(*): + 3 seg. por paso a desnivel desde secundaria a principal.

Fig. 4: Parmetros geomtricos modelos sintticos: caso rotondas

Lnea

detencin

t

df

dq

dm

dc

de

da

Velocidad

sin

interseccin

v

tv

Bv

Cv

Av

D

D

C

B

A

rotonda

A

B

C

D

Viaje en q

B

C

A

D

trompeta

D

C

B

A

ER

ER

_970055014.unknown

_970056000.unknown

_970056104.unknown

_970056144.unknown

_970055262.unknown

_970054931.unknown

_970054978.unknown

_970039851.unknown

_970039473.unknown