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U-TURN LANES EN ABERTURAS ANGOSTAS: CRITERIOS DE DISEÑO PARA UN PRO-
YECTO SEGURO Y EFICIENTE
N. DISTEFANO, S. LEONARDI
Los carriles de giro en U eliminan los giros a la izquierda en las intersecciones y permiten que
la aniobra se realice a través de cruces medianos más allá de la intersección. Sin embargo,
hay muchas situaciones en las que las infraestructuras viarias se caracterizan por el ancho
reducido de la mediana. Está claro que, en tales situaciones, debemos adoptar criterios de
diseño que tengan en cuenta limitaciones de la cuenta impuestas por el ancho de la sección
transversal de la carretera. Esta es la razón por la cual es necesario adoptar soluciones de
diseño que esperan una reorganización completa de la sección del camino afectada por la
inserción de vueltas en U.
En este documento, tenemos la intención de proponer pautas originales para el diseño del
carril en U, adecuado para garantizar tanto el necesidad de ofrecer un alto nivel de funcionali-
dad de las secciones de la carretera que se implementarán mediante giros en U, y la princi-
pios de seguridad para reducir las condiciones inseguras durante las maniobras de inversión
tanto como sea posible.
Palabras clave: caminos de seguridad, diseño de caminos en U, intersección, apertura media-
na.
1. INTRODUCCIÓN
La ausencia de aberturas en las medianas de las secciones de la carretera no permite que los
conductores giren a la izquierda y por lo tanto, los usuarios a menudo buscan formas alternati-
vas de girar o realizar maniobras de giro en U en las secciones de la carretera donde no está
permitido Estos factores aumentan considerablemente el riesgo de accidentes (colisiones con
otros vehículos que hacen maniobras en U o cruzan en la dirección opuesta, por detrás por
vehículos que desaceleran mientras hacen giros en U y corren por el carril de circulación he-
cho por vehículos que cambia la dirección). Una solución de diseño ya extendida en muchos
países está representada por carriles dedicados y delimitados que permiten giros en U en co-
rrespondencia con la apertura mediana. Los carriles superiores generalmente se identifican
con la designación "vueltas en U". La ubicación de la mediana de cambio de sentido las aber-
turas diseñadas para los giros a la izquierda desviados de las calles laterales están determi-
nadas por la longitud de tejido entre la calle lateral y la abertura media de vuelta en U de la
vuelta. La longitud de tejido tiene un impacto en los patrones de tejido y el tiempo total de viaje
para los vehículos de giro a la derecha en sentido contrario (RTUT).
Si la longitud de tejido es demasiado larga, la distancia de recorrido y el tiempo de viaje para
el giro a la izquierda desviado los movimientos aumentarán Si la longitud del tejido es dema-
siado corta, puede causar seguridad y operación problemas para los movimientos RTUT que
cruzan los carriles de paso y se entrelazan hasta la mediana de vueltas en U aberturas Liu y

otros [1] muestran que la distancia de separación afecta significativamente la seguridad de los
segmentos de la calle entre entradas y ubicaciones de cambio de sentido aguas abajo; un
aumento del 10% en la distancia de separación dará como resultado un 3.3% de disminución
en choques totales y una disminución de 4.5% en choques que están relacionados con giros a
la derecha seguido de vueltas en U. Zhou y otros [2] analiza las operaciones de tráfico (tejido
y demora) para giros a la derecha seguidos de los movimientos en U en las carreteras urba-
nas y suburbanas de varios carriles. Un modelo de trabajo era desarrollado para guiar la ubi-
cación de la media vuelta en U minimizando el retraso promedio de los movimientos en U.
Un estudio de caso demuestra las operaciones y los mejoramientos de seguridad del diseño
mediano de cambio de sentido óptimo.
Liu y otros [3] evaluar los efectos operacionales de los giros en U en carreteras divididas de
cuatro carriles. los Las conclusiones de este estudio son las siguientes: 1) la velocidad media
de giro de los vehículos que giran en U disminuye con el radio de giro creciente acomodado
en una abertura mediana y alcanza un estado relativamente estable después de que el radio
de giro acomodado alcanza alrededor de 46 a 48 pies; 2) a ancho de la carretera (ancho de
las vías de recepción más el ancho de la nariz mediana) de 46 pies es generalmente suficien-
te para la mayoría de los tipos de vehículos (excepto los vehículos pesados) para realizar una
maniobra continua de giro en U sin impedancia. Si el ancho de los carriles de recepción más
el ancho de la nariz mediana es inferior a 46 pies en una mediana apertura, se deben agregar
pavimentos adicionales mediante el uso de un cono, una bengala o un somorgujo para facilitar
movimiento para vehículos que hacen giros en U; 3) aumenta el retraso de los vehículos de
giro en U en una apertura mediana con la carretera principal en conflicto a través del volumen
de tráfico y el volumen de giro en U. Vehículos que usan extra las aceras para realizar manio-
bras de giro en U causarán un retraso relativamente más largo que las que hacen vueltas en
medianas anchas.
Varias investigaciones, respaldadas por encuestas experimentales en instalaciones de giro en
U, concluyeron que la mediana Las zonas de apertura, independientemente de sus roles de
minimización de conflictos de tráfico, generarán viajes importantes.
Reducción de velocidad
En particular, los resultados de la investigación de Rahman y otros [4], muestra un significativo
disminución en la velocidad de viaje de hasta 54.2% en la sección divergente de la zona de
apertura media. UN una ligera caída de alrededor del 5% resultó de las zonas de apertura
mediana en la sección de fusión. En la fusión los vehículos de sección que salen de las insta-
laciones de giro en U deben dar paso a todos los vehículos que se aproximen, por lo tanto, la
ligera caída de velocidad en estas secciones.
Sobre los aspectos de diseño, a nivel internacional, existe un número bastante pequeño de
estándares técnicos para el diseño de carriles dedicados a giros en U. En particular, el estudio
"Una política sobre el diseño geométrico de Carreteras y Calles "(" Libro Verde ") publicado
por AASHTO y el Informe 524 publicado por El NCHRP denominado "Seguridad de los giros
en U en aperturas medianas no calificadas" son algunas buenas pautas.
Llegan a diseñar criterios basados en el principio de que el giro en U se puede lograr explo-
tando la amplia franja mediana en el centro de la carretera, incluida la posibilidad de pocas

adaptaciones intervenciones de la sección transversal de la carretera. Sin embargo, hay mu-
chas situaciones donde el camino las infraestructuras se caracterizan por anchos medianos
reducidos. Está claro que, en tales situaciones, el los criterios de diseño recogidos de la litera-
tura internacional no se pueden aplicar servilmente, pero deberían ser adaptado para tener en
cuenta las limitaciones impuestas por el ancho de la sección transversal de la carretera.
Esta es la razón por la cual es necesario adoptar soluciones de diseño que esperan un com-
pleto reorganización de la sección de la carretera afectada por la inserción de vueltas en U.
En este documento, tenemos la intención de elaborar directrices para el diseño de carriles en
U, adecuados para garantizar tanto el necesidad de ofrecer un alto nivel de funcionalidad de
las secciones de la carretera para ser implementadas por vueltas en U, y los principios de se-
guridad para reducir al máximo las condiciones inseguras durante maniobras de inversión.

2. CRITERIOS DE DISEÑO PARA CARRILES DE GIRO
Los criterios de diseño para las aperturas medianas de medio bloque para las maniobras de
giro en U presentadas en este documento son basado en dos "esquemas básicos" que son los
más indicados para la correcta ejecución de las maniobras del cambio de sentido.
En particular, la "Base - esquema n ° 1" se refiere a los giros en U hechos por vehículos que
provienen de la carretera principal y desea ingresar a la carretera secundaria. La "Base - es-
quema n ° 2" se refiere a la dirección de conducción reversiones hechas por vehículos prove-
nientes de una carretera secundaria. Para garantizar altos niveles de seguridad durante las
maniobras de entrada al conflicto de flujo de tráfico en curso o las maniobras de cambio de
carril, que siempre están sujetos a "momentos de espera", se deben considerar otros elemen-
tos de conexión además de la inversión de carril. Para obtener una organización correcta y
eficiente de todos los giros en Ucarriles, es esencial esperar una ampliación de la sección
transversal del carro debido a la necesidad de inserte giros en U e inserte carriles adicionales.
Por lo tanto, la mediana tendrá un ancho mínimo en de acuerdo con los estándares en la sec-
ción de la carretera no afectados por el futuro giro en U y un ancho de al al menos 20 m en la
sección donde deben colocarse los carriles inversos.
2.1. BASE - ESQUEMA N ° 1
Los elementos del módulo del esquema base n ° 1 se muestran en la fig. 1, son los siguientes:
? Carril dedicado para giros en U;
? Sección de camino para cambios de carril;
? Carril de salida
Fig. 1. Esquema base n ° 1
2.1.1. CARRIL DEDICADO PARA U-VUELTAS
El carril se compone de los siguientes elementos:
1) sección de conexión inicial, longitud LC;
2) Salir sección para invertir, longitud LEXi;
3) Loop;
4) Carril de entrada para inversión, longitud LEN;
5) Final sección de conexión, longitud LC.

La sección inicial representa una conexión entre el carril dedicado, el pensamiento obtenido
cruzado ampliación de la carretera y la carretera principal. La longitud (LC) de este elemento
de conexión tiene que ser igual a al menos 20 m. Su construcción geométrica se realizará a
través de la composición del siguiendo tres segmentos, cada uno con una longitud igual a LC /
3 (Fig. 2):
? una sección curvilínea, que corresponde a una desviación igual a ¼ del desplazamiento total
(d);
? una sección rectilínea, que corresponde a una desviación igual a 1/2 de (d); 36 N. DISTE-
FANO, S. LEONARDI No autenticado Fecha de descarga | 29/11/16 15:16
? una sección curvilínea con una curva, orientada en la dirección opuesta a la primera, y ca-
racterizado por una desviación igual a 1/4 de (d).
Fig. 2. Construcción geométrica de la sección de conexión inicial
El valor del radio (R) de las dos secciones curvilíneas y simétricas se calcula mediante el si-
guiente expresión (las longitudes se expresan en metros):
(2.1) R = 2 9 × LC 2 re
La sección de salida con longitud LEXi es necesaria para permitir la desviación del vehículo
del flujo principal a el cambio de sentido. La tabla 1, del libro "Progettare le intersezioni" (Dise-
ño de intersecciones, publicado en octubre de 2011) [5] puede tomarse como referencia para
estimar su longitud. Los valores en La Tabla 1 se basa en el diseño de la sección de salida
como una sección de desaceleración, con una velocidad final de 25 km / h
Tabla 1. Longitud de la sección de salida
Velocidad LEXi Urbano 40 km / h 10 m 50 km / h 25 m 60 km / h 50 m Rural 40 km / h 5 m 50
km / h 15 m 60 km / h 45 m 70 km / h 65 m 80 km / h 95 m 90 km / h 130 m 100 km / h 165 m
El primer paso para diseñar un ciclo para la maniobra de giro en U es definir el borde interno
de lo esperado Tu turno. La forma de esta curva se define por una aproximación, similar a la
curva de curva para el giro a la derecha en correspondencia de intersecciones de grados, de
la trayectoria interna de vehículos pesados, que transitan en curvas de radio pequeño y un
gran ángulo de desviación.
En este caso específico, se espera la utilización de tres curvas compuestas asimétricas cen-
tradas. Estas las curvas se componen de tres arcos que tienen las mismas tangentes en los
puntos de conexión, pero cada uno tiene diferentes radios y ángulos. Estas curvas deben ob-
servar la siguiente geometría estándares, tanto para los ángulos como para el radio:

• α1 + α2 + α3 = 180 °; α1 = α3; α2 = 5,5? α1 • R1: R2: R3 = 2,5: 1: 2,5
Se puede observar que la última condición analítica representa un sistema indeterminado de
ecuación; es necesario para configurar el valor de una de las tres variables para su solución.
Se recomienda corregir el radio del arco central de las tres curvas (R2) ya que define las mo-
dalidades de giro reales.
Para la caracterización general del diseño del giro / vuelta en U, es necesario esperar que el
conjunto salga del área dedicada de una manera dinámica girando vehículos. Esta área está
individualizada por desplazamientos en comparación con las curvas del borde.
La Fig. 3 muestra la simbología utilizada para identificar los segmentos que representan los
desplazamientos en comparación con el borde y que son necesarios para el conjunto de la
tira. Todos los parámetros de diseño, asociados con los tres valores del radio central del ciclo,
que son más significativos en la configuración de las actividades de diseño, se muestran en la
Tabla 2. Los valores de los desplazamientos? I, se obtuvieron a partir de un estudio sobre las
trayectorias realizadas por diferentes vehículos (automóviles, camiones y autobuses). Este
estudio fue hecho usando el software de simulación Autoturn® 6.0 del Departamento de Inge-
niería Civil de la Universidad de Catania.
Fig. 3. Elementos geométricos para un diseño de bucle
Tabla 2. Valores de ejemplo de los parámetros de diseño con respecto a los bucles para los giros en U
La sección de entrada es el elemento de diseño utilizado por los vehículos que provienen del
circuito y entran en el carril izquierdo de la carretera principal. Al usar el espejo retrovisor de-
recho, el usuario que viaja por la carretera valora el espacio disponible para entrar en la parte
interna de la carretera principal entre dos vehículos consecutivos sin crear desaceleraciones y
sin restringir a otros usuarios que llegan a cambiar carriles. Por lo tanto, la sección de entrada
es una sección de espera que permite al usuario aumentar lentamente la velocidad y luego

capturar el momento más oportuno para entrar en los vehículos principales fluir. Este tipo de
entrada descrito es la "entrada perfecta", mientras que el intervalo de tiempo corto entre dos
los vehículos que viajan en el flujo principal de tráfico se llaman "espacio crítico" (T).
Con el fin de evaluar la brecha crítica, se utilizó un modelo simplificado (ampliamente utilizado
en la literatura), en base a las siguientes hipótesis principales: 1) los vehículos presentes en la
carretera principal viajan a velocidad constante; 2) los vehículos que entran desde el bucle
comienzan a moverse de forma uniformemente acelerada movimiento; 3) la distancia de segu-
ridad entre vehículos es constante.
La expresión analítica para cuantificar el intervalo crítico es la siguiente:
En última instancia, un vehículo que viaje en la sección de entrada (en espera de la sección)
entrará en el carril izquierdo de la carretera principal cuando hay un intervalo temporal al me-
nos igual al valor de T.
La presencia del intervalo crítico (T) en cada caso es un evento aleatorio. Por lo tanto, es po-
sible camino adelante el vehículo que viene del giro en U, observa la ley de distribución de
Poisson.
En este caso, se determinará la longitud de la sección de entrada LEN, usando la siguiente
expresión: (2.3) LEN = (k-1) × λ-1 × sE k = el número de eventos (ocurrencias de vehículos
que viajan en el carril izquierdo de la carretera principal) correspondientes al valor de la pro-
babilidad de diseño; 1 /? = Duración temporal de cada evento (s) individual (es); sE = veloci-
dad del flujo de tráfico en la entrada del circuito (QE), expresada en m / s.
En el presente estudio, los escritores expusieron en los cuadros 3, 4 y 5, los valores de la du-
ración de la espera sección para tres probabilidades de diseño diferentes (90%, 80% e 70%),
dependiendo del volumen de flujo de tráfico que entra en conflicto con aquellos que están es-
perando la entrada perfecta.
Se utilizaron tres valores de referencia de la velocidad efectiva del flujo de tráfico (70 km / h,
60 km / h, 50 km / h). Las velocidades de referencia son las siguientes: a) la velocidad de di-
seño para nuevos diseños; b) la velocidad de funcionamiento (por ejemplo, S85) para carrete-
ras existentes. Los flujos de vehículos se expresan en términos de vehículos equivalentes.

Tabla 3. Valores de la longitud de la sección de espera (Probabilidades de diseño = 90%)
El diseñador tiene que elegir el percentil de tiempo de espera (probabilidad de diseño) y esta
elección determinar la duración de la sección de espera. Se recomienda elegir un percentil
elevado, normalmente el nonagésimo. Sin embargo, es necesario no descartar la posibilidad,
en el caso de situaciones (debido a restricciones espaciales), para usar las longitudes de sec-
ción de espera relacionadas con los percentiles de tiempo de espera menor No obstante, no
es aconsejable caer por debajo del umbral del 70% del probabilidad de un intervalo de tiempo
igual o mayor que el intervalo crítico.
Al igual que la sección inicial, la sección final es esencial para conectar el carril especial para
inversiones y el carril izquierdo de la carretera principal. La longitud (LC) de esta sección y los
estándares de su colocación son los mismos que los de la sección inicial.
2.1.2. SECCIÓN PARA EL CAMBIO DE CARRIL
Esta sección es recorrida por vehículos provenientes del carril de giro en U e intentan ingresar
al carretera secundaria antes de entrar en el carril derecho de la carretera principal; en este
caso, el usuario debe evaluar el espacio-tiempo disponible en el flujo de tráfico en el carril de-
recho de la carretera principal.
La longitud de LCH se evaluará de acuerdo con los criterios de las secciones en espera ya
descrito. Es necesario seleccionar una de las tablas de diseño (Tabla 3, Tabla 4, Tabla 5), en
de acuerdo con un percentil elegido de tiempo de espera. La determinación del valor de LCH
será determinado después de la entrada de los siguientes datos: la velocidad del flujo de tráfi-
co proveniente del giro en U que va a entrar en la carretera secundaria (QEC) y la velocidad y
el flujo asociado con el flujo vehicular en conflicto en el carril derecho de la carretera principal

(QPR). El flujo de tráfico que viaja en el el carril izquierdo que gira a la derecha hacia la carre-
tera secundaria se considera nulo (o al menos insignificante).
2.1.3 SALIR DEL CARRIL
El carril de salida se compone de una sección de conexión (LC) y una sección de salida
(LEXf). El geométrico La construcción de la sección de conexión tendrá los mismos estánda-
res mencionados anteriormente utilizados también para la construcción de la sección inicial y
final de la carretera y del carril especial para giros en U. los La sección de salida permite la
desviación de vehículos provenientes de la carretera principal que carretera secundaria. Para
estimar la longitud (LEXf) de la sección de salida, la Tabla 1 puede usarse como en el caso de
la sección de salida para inversiones.
2.2. BASE - ESQUEMA N ° 2
La composición del módulo de la base - esquema n ° 2 necesita los siguientes elementos (Fig.
4):
 Carril de entrada;
 Sección de camino para cambios de carril;
 Línea dedicada para giros en U.
2.2.1. ENTRADA LANE
El carril de entrada se compone de una sección de espera (LENi) y una sección de conexión
(LC). los La sección de espera se usa para ingresar a la carretera principal que viene del tra-
mo secundario. Los conductores de los vehículos entrantes que usan el espejo retrovisor iz-
quierdo consideran el intervalo espacio-tiempo entre el vehículos en la carretera principal, y
luego podrán ingresar a la calle principal. Su longitud LENi puede ser determinado por el uso
de una de las tablas mencionadas anteriormente (Tabla 3, Tabla 4 y Tabla 5), dependiendo
del percentil seleccionado de tiempo de espera (90%, 80% o 70%). Los datos de entrada con-
sisten en la velocidad del flujo de tráfico entrante desde la carretera secundaria (QES) y de los
valores de velocidad y flujo relacionado con el tráfico en conflicto en el carril derecho de la ca-
rretera principal (QPR1). El diseño de la sección de conexión procederá como para las sec-
ciones con funcionalidades similares, descritas en el tratamiento relativo al esquema básico n°
1.
Fig. 4. Base - esquema n ° 2

2.2.2. SECCIÓN VIAL PARA CAMBIOS DE CARRILES
Este elemento de diseño con longitud LCH es la sección utilizada por los vehículos que, antes
de entrar en el para hacer un giro en U, tiene que moverse lateralmente hacia el lado izquierdo
de la carretera principal. En este caso, el los conductores deben esperar el intervalo de espa-
cio-tiempo oportuno para realizar la maniobra de forma segura.
El cálculo de su longitud se puede determinar de manera similar en la sección para el cambio
de carril de párrafo 2.1.2.
2.2.3. DEDICADO U-TURN LANE
Está compuesto de los siguientes elementos: 1) sección de conexión inicial, longitud LC; 2)
sección de salida para inversión, longitud LEX; 3) Loop; 4) Carril de entrada para marcha
atrás, longitud LENf; 5) sección de conexión final, longitud LC.
La sección inicial con longitud LC es esencial para conectar el carril izquierdo de la carretera
principal con el sección de salida posterior para invertir; su longitud debe ser igual a 20 metros
como mínimo y su geometría la construcción se calcula siguiendo las normas de las secciones
con funciones similares, como previamente. La sección de salida es Utilizado por los vehículos
que desean ingresar al ciclo siguiente para dejando el carril interno de la carretera principal;
de esta manera, interfieren menos con los autos viajando recto en el carril izquierdo de la ca-
rretera principal. Para evaluar su longitud (LEX), los valores de la Tabla 1 se puede usar como
referencia. En cuanto al diseño del lazo, es necesario referirse al criterios ilustrados en el as-
pecto relativo al esquema básico n. ° 1, para el dimensionamiento del elemento geométrico
con características y funciones similares. El carril de entrada para invertir es el elemento de
diseño utilizado por los vehículos que provienen del circuito para entrar en el carril izquierdo
de la carretera; por lo tanto, el conductor en la sección de entrada tiene que estimar el interva-
lo disponible para obtener entre dos vehículos consecutivos que viajan en la carretera princi-
pal, utilizando el espejo retrovisor derecho. Como en el caso anterior, es necesario consultar
una tabla de las tablas (Tabla 3, Tabla 4, Tabla 5), dependiendo del por ciento de tiempo de
espera más oportuno. Los datos de entrada necesarios para La evaluación de LENf: la veloci-
dad del flujo que ingresa al circuito (QE) y los valores de velocidad y flujo de vehículos asocia-
dos con el flujo de tráfico en conflicto en el carril izquierdo de la carretera principal (QPL2). los
La sección final, como la inicial, conecta el carril especial para giros en U al carril izquierdo de
la tubería principal.
la carretera. Su longitud (LC) y los estándares de colocación son los mismos que los demás
anteriormente para otros elementos geométricos con funciones de transición.
3 CONCLUSIONES
La necesidad de invertir la dirección de conducción a lo largo de una carretera de calzada se-
parada a menudo se debe a la presencia de medianas centrales que impiden el acceso a la
izquierda a carreteras secundarias. Los carriles en U Representa una solución de diseño que
garantiza a los usuarios una entrada segura y rápida en las carreteras secundarias. En En
este documento, hemos desarrollado criterios racionales para el diseño de todos los elemen-
tos de los carriles anteriores: vías de entrada y salida, secciones de conexión, secciones de
camino para cambios de carril, bucles obtenidos por mediana aberturas se cree que tal vez se
pueda garantizar un nivel adecuado de altos estándares de seguridad tanto para los usuarios

que realizan maniobras de marcha atrás como para los conductores que viajan en la carretera
principal que está en conflicto con los flujos de tráfico que provienen o entran en los bucles.
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