Dynamic Modulus Master Curves

En el sitio de estudio analizado en este trabajo existe evidencia para pensar que parte del problema que se genera actualmente puede estar producido por las condiciones geométricas del entorno de la rampa. Esta sección se propone una solución que busque eliminar, o al menos mitigar, parte de este problema.

En esta solución lo que se busca es tratar de lidiar de la mejor forma posible con el flujo que entra por la rampa y con la geometría del entorno. Para esto, es esencial lograr una entrada lo más suave posible, lo que implica mejorar la geometría del sector. Sin embargo, esto por emplazamiento es muy complicado, tomando en cuenta que la autopista está inmersa en un entorno urbano difícil de modificar en cuanto a su geometría. Dado lo anterior, la alternativa más viable es reubicar la rampa de entrada, ya que variar la geometría actual tendría un costo muy elevado en relación a otras soluciones alternativas como la que se propondrá en esta sección.

Para lograr una entrada suave de los vehículos, es necesario que estos tengan buena visibilidad y que aprovechen la pista de aceleración para que la diferencia de velocidades entre los vehículos que entran y los que van por la autopista sea la menor posible al momento de producirse la inserción. Así, se evita que estos últimos tengan que reducir drásticamente su velocidad.

La solución que se propone en esta sección consiste en mover la rampa de entrada 180 metros aguas arriba de su posición actual, tal como se muestra en la Figura 5-12. Con esto se evita, no sólo la curva, sino también la pendiente longitudinal que existe en este sector.

Figura 5-12: Nueva posición rampa de entrada Fuente: Elaboración propia a partir de imagen de Google Maps

Como se pudo ver en la subsección 4.1.2 la geometría en la que está emplazada la rampa no ayuda a que los vehículos que vienen por la rampa puedan entrar de forma suave y a una velocidad alta a la autopista. Es por esto que mover la rampa de entrada hacia aguas arriba parece ser una buena solución, sobre todo, tomando en cuenta el hecho que la nueva posición propuesta es una recta sin pendiente, dos condiciones que no posee la posición actual.

Así, con la nueva ubicación se podría, al menos, reducir el problema que se produce con la entrada de los vehículos por la rampa a menor velocidad en condiciones de congestión, lo que significaría que el flujo luego de la caída de capacidad podría ser mayor, ya que la velocidad de circulación por la pista derecha también debería subir, dado que los vehículos por la rampa podrían ingresar a una mayor velocidad.

A pesar de lo anterior, aún no se puede asegurar que esta solución por si sola genere beneficios significativos porque, como se ha visto anteriormente, el total del flujo que circula por la rampa y la autopista es elevado, por lo cual el sólo hecho de reubicar la rampa probablemente sea una medida insuficiente.

Por otro lado, tampoco existe evidencia que haga pensar que esta solución vaya a tener incidencia en reducir el número de cambios de pista, que es el problema principal encontrado en el capítulo pasado. Dado esto y lo expuesto en el párrafo anterior es que se sugiere implementar esta medida sólo en conjunto con otras.

En la autopista Gardiner Expressway en Toronto, Canadá, las condiciones geométricas tienen cierta coincidencia con las encontradas en la rampa analizada en esta Tesis, ya que se produce un cuello de botella y existe una rampa de entrada y curvas como se muestra en la Figura 5-13.

Chung y Cassidy (2004) analizaron este tramo de autopista, encontrando que la congestión se produce de manera recurrente entre las espiras 60 y 70, las que están a 1.060 y 1.640 metros aguas abajo de la rampa de entrada respectivamente. Entre las causas para esta congestión están el flujo que entra por la rampa (los vehículos que tienen una mayor velocidad deseada de viaje buscan llegar a la pista izquierda, generando cambios de pista y aumentando la densidad de esta, haciendo bajar la velocidad) y la geometría del lugar (existe una curva como se puede ver en la Figura 5- 13). Estas dos condiciones producen el paso de un estado semicongestionado a uno congestionado.

Figura 5-13: Gardiner Expressway, Toronto, Canadá Fuente: Chung et al. (2007)

Las condiciones en el sitio de estudio analizado en esta Tesis son peores, ya que la curva no es sólo horizontal, si no también vertical, lo que agrega más elementos que pueden producir una baja de capacidad por el comportamiento de los usuarios frente a estas condiciones.

Una solución alternativa a esta, y que puede funcionar incluso mejor, es hacer un cambio entre rampas. Es decir, que la actual rampa de entrada se cambie por la rampa de salida de aguas abajo. De esta manera, el flujo sale antes, esto ayuda a descongestionar la sección previa a la rampa de entrada y evitar que se produzca una sección de entrecruzamiento. Sin embargo, esta solución es mucho más compleja y requiere de una mayor inversión.

Por otro lado puede afectar negativamente la red secundaria y la estructura de viajes, por lo que se necesita un estudio en detalle para determinar la factibilidad y los impactos de esta medida.