Intercambio de diamantes divergentes

Un intercambio de diamante divergente ( DDI ), también llamado intercambio de diamante de doble cruce ( DCD ), ^{[ 1 ] [ 2 ]} es un subconjunto del intercambio de diamante en el que las direcciones opuestas de viaje en la carretera que no es autopista se cruzan entre sí a ambos lados del intercambio de modo que el tráfico que cruza la autopista en el paso elevado o paso subterráneo opera en el lado de conducción opuesto al que es habitual en la jurisdicción. ^{[ 2 ]} Los cruces pueden emplear pasos elevados de un solo lado o estar a nivel y controlados por semáforos .

El intercambio de diamante divergente tiene ventajas tanto en eficiencia como en seguridad y fue citado por Popular Science como una de las mejores innovaciones de ingeniería de 2009, ^{[ 3 ]} a pesar de haber sido escasamente utilizado en su forma contemporánea en Francia ya en la década de 1970. ^{[ 4 ]} Ha sido promovido en los EE. UU. como parte de la iniciativa Every Day Counts de la Administración Federal de Carreteras . ^{[ 5 ]} El flujo a través de un intercambio de diamante divergente que utiliza pasos elevados en los cruces está limitado solo por el entrecruzamiento , y el flujo a través de una implementación que utiliza semáforos está sujeto a solo dos intervalos de despeje (el tiempo durante el cual todas las luces están en rojo para que la intersección pueda despejarse por completo) por ciclo. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

La principal preocupación en materia de seguridad de este cruce radica en su relativa rareza, ya que los conductores, al intentar mantenerse instintivamente en el carril habitual, podrían utilizar los cruces para girar en sentido contrario a la señal de circulación. Si bien esto ocurre rara vez, solo es posible cuando el tráfico es tan escaso que ningún vehículo que viene en sentido contrario está detenido en el semáforo, y la señalización clara reduce aún más la probabilidad de tales errores.

Los primeros intercambios de diamante divergente conocidos se construyeron en Francia durante la década de 1970, en las comunidades de Versalles ( A13 en D182), Nogent-sur-Marne ( A4 en N486) y Seclin ( A1 en D549; con una disposición asimétrica de 2/4 carriles). ^{[ 4 ]} El intercambio de Nogent-sur-Marne era originalmente un intercambio de izquierda en sentido contrario , luego se reorganizó como un intercambio de diamante divergente en las décadas de 1980-90, y ha sido completamente reconstruido con una disposición más estándar en 2019; los otros dos continúan funcionando como intercambios de diamante divergente. Un derivado de tres vías que puede considerarse un precursor relacionado también se construyó en el Reino Unido en la M1 en 1969 para proporcionar acceso a los servicios de London Gateway (anteriormente Scratchwood Services).

En Estados Unidos, la invención del intercambio de diamante divergente se atribuye a Gilbert Chlewicki. ^{[ 8 ]} En 2005, el Departamento de Transporte de Ohio (ODOT) consideró reconfigurar el intercambio existente en la Interestatal 75 en la Ruta  224 de EE. UU. y la Ruta Estatal  15 al oeste de Findlay como un intercambio de diamante divergente para mejorar el flujo de tráfico. De haberse construido, habría sido el primer DDI en Estados Unidos. ^{[ 9 ]} Para 2006, ODOT había reconsiderado y, en su lugar, agregó carriles al paso elevado existente. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

El Departamento de Transporte de Missouri (MoDOT) fue la primera agencia estadounidense en construir uno, en Springfield en el cruce entre la I-44 y la Ruta 13 de Missouri (en 37°15′01″N 93°18′39″W / 37.2503°N 93.3107°W / 37.2503; -93.3107 ( intercambio de diamante divergente de Springfield, Missouri ) ). La construcción comenzó la semana del 12 de enero de 2009 y el intercambio abrió el 21 de junio de 2009. ^{[ 12 ] [ 13 ]} Este intercambio fue una conversión de un intercambio de diamante estándar existente y utilizó el puente existente. ^{[ 14 ]} MoDOT informa que la congestión del tráfico para los giros a la izquierda en la intersección se eliminó de inmediato y los accidentes disminuyeron en un 40-50%. ^{[ 8 ]}

En 2010, la Administración Federal de Carreteras publicó un documento titulado "Intersecciones/Intercambios Alternativos: Informe Informativo (AIIR)" ^{[ 15 ]} con un capítulo dedicado a este diseño. El Instituto Politécnico y Universidad Estatal de Virginia y el Centro de Investigación de Carreteras Turner-Fairbank llevaron a cabo una investigación adicional , publicada por la Sección de Ohio del Instituto de Ingenieros de Transporte . ^{[ 16 ]}

El 14 de agosto de 2011, el Gabinete de Transporte de Kentucky (KYTC) completó la conversión de la intersección de la Ruta 68 de EE. UU. y la Ruta 4 de Kentucky en Lexington a un diseño de diamante divergente, el primero en el estado y el sexto completado a nivel nacional. ^{[ 17 ]} Stantec , los ingenieros que completaron las mejoras del intercambio, señalaron que la solución, además de proporcionar ahorros sustanciales de costos en comparación con otras opciones posibles, también ha disminuido los accidentes en un 45 por ciento, mejorado el flujo de tráfico a más de 35 000 vehículos por día e incorporado el objetivo del KYTC de proporcionar nuevos caminos para bicicletas y peatones a través del área. ^{[ 18 ]} Ese mismo día en Highland, Utah, se abrió el séptimo intercambio de diamante divergente de EE. UU. en la intersección de la I-15 y la autopista Timpanogos. ^{[ 17 ]} Según el Departamento de Transporte de EE. UU., los objetivos de esta mejora de la intersección eran similares: aumentar la capacidad de tráfico y mejorar el acceso de peatones y bicicletas, logrando estos objetivos sin requerir revisiones sustanciales al paso elevado interestatal existente. Citando una publicación del USDOT de junio de 2014, "el DDI ha hecho que los viajes sean más eficientes y accesibles para todos los usuarios". ^{[ 19 ]}

En 2016, tres estados introdujeron intercambios de diamante divergente. En febrero, el Departamento de Transporte de Oregón inauguró uno en Phoenix . ^{[ 20 ] [ 21 ]} En octubre, el Departamento de Transporte de Nuevo México convirtió el cruce de la NM 14 (Cerrillos Road) y la Interestatal 25 en Santa Fe . ^{[ 22 ]} En noviembre, el Departamento de Transporte de Delaware completó la conversión del paso elevado de la DE-1 y la DE-72 (Wrangle Hill Rd) al oeste de Delaware City . ^{[ 23 ] [ 24 ]}

El primer intercambiador en Canadá se inauguró el 13 de agosto de 2017 en Macleod Trail y 162 Avenue South en Calgary , Alberta ^{[ 25 ]} seguido de otro al este de Regina, Saskatchewan al año siguiente como parte del proyecto de circunvalación de Regina . ^{[ 26 ]}

En la década de 2010, MoDOT diseñó un híbrido de un intercambio de diamante divergente y una rotonda que ellos llaman "divergabout ". ^{[ 27 ] [ 28 ]} El primero abrió en la Interestatal  49 / Ruta 71 de EE. UU.   y la calle 155, donde Belton se encuentra con Grandview y Kansas City el 15 de diciembre de 2017, ^{[ 29 ] [ 30 ]} y un segundo le siguió el 11 de mayo de 2018, en la cercana Lee's Summit en la Ruta 50 de EE. UU. y la Ruta 291 de Missouri / Calle Jefferson. ^{[ 31 ]}

El primer cruce de diamante divergente de Australia fue inaugurado al tráfico por el Departamento de Transporte y Carreteras Principales de Queensland el 28 de noviembre de 2019. El cruce, ubicado en Caloundra, Queensland , conecta Caloundra Road con la autopista Bruce . El cruce anterior fue modernizado y adaptado como parte del programa de modernización de la autopista Bruce. ^{[ 32 ] [ 33 ]}

En diciembre de 2019, el Departamento de Transporte de Virginia completó la conversión del intercambio en Courthouse Road e I-95 en Stafford, VA en un intercambio de diamante divergente. ^{[ 34 ]}

En 2020, el Departamento de Transporte de California (Caltrans) completó el primer intercambio de diamante divergente en California . Un intercambio en la Ruta Estatal 120 y Union Road en Manteca, California , se convirtió en este intercambio y se abrió al tráfico el 25 de noviembre. ^{[ 35 ] [ 36 ]}

En comparación con un intercambio de diamante , las ventajas de un intercambio de diamante divergente son:

• Señales bifásicas con ciclos cortos, lo que reduce significativamente el retardo. ^{[ 44 ]}
• La reducción de la curvatura horizontal disminuye el riesgo de accidentes fuera de la carretera.
• Aumenta la capacidad de los movimientos de giro hacia y desde las rampas.
• Potencialmente reduce el número de carriles en el cruce, minimizando el consumo de espacio.
• Reduce el número de puntos de conflicto, mejorando así teóricamente la seguridad. ^{[ 2 ] [ 45 ]}
• Aumenta la capacidad ^{[ 45 ]} al eliminar la necesidad de carriles de giro.
• Puede costar significativamente menos que un intercambio de diamantes tradicional. ^{[ 45 ]}

• Es posible que los conductores no estén familiarizados con la configuración, en particular con respecto a las maniobras de incorporación por el lado opuesto de la calzada o el flujo de tráfico cruzado. ^{[ 46 ]}
• El acceso peatonal (y de otros usuarios de la acera) requiere al menos cuatro pasos de peatones (dos para cruzar las dos intersecciones con cruce de carriles semaforizado, mientras que otros dos cruzan la carretera local en cada extremo del intercambiador). ^{[ 47 ] [ 46 ]} Esto podría mitigarse señalizando todos los movimientos sin afectar la naturaleza bifásica de las señales del intercambiador.
• Es imposible que el tráfico fluya libremente en ambos sentidos en la carretera que no es autopista, ya que los semáforos no pueden estar en verde para ambas direcciones simultáneamente.
• Las paradas de autobús de la autopista deben estar ubicadas fuera del intercambiador.
• Permitir que el tráfico saliente vuelva a entrar en la vía principal en la misma dirección requiere salir del intercambiador en la vía local y dar la vuelta, por ejemplo, a través de un cruce de giro en U en la mediana . Esto afecta a varios casos de uso: ^{[ 46 ]}
  • Conductores que toman la salida equivocada
  • Evitando un accidente en el puente
  • Permitir que una carga de gran tamaño evite un puente bajo.
• Algunos factores hacen que girar a la izquierda en un cruce de diamantes divergentes desde la rampa de la autopista sea más peligroso: 1) Hay una señal de ceda el paso en lugar de un semáforo. 2) El conductor no puede ver si el semáforo para el tráfico que sigue está en rojo o en verde. 3) La distancia de visibilidad para ver el tráfico que viene de frente desde esa posición es muy corta. La combinación de todos estos factores hace que el conductor entre en un cruce potencialmente muy congestionado sin suficiente información.

• Actualmente no existen estándares para este diseño.
• El diseño depende de las condiciones específicas del lugar.
• Se necesitan señales, iluminación y marcas viales adicionales, más allá de los niveles requeridos para un intercambio vial estándar en forma de diamante.
• Local road should be a low-speed facility, preferably under 45 mph (72 km/h) posted speed on the crossroad approach. However, this may be mitigated by utilizing a higher design speed for the crossing movements.

A free-flowing interchange variant, patented in 2015,^[48] has received recent attention.^[49][50][51] Called the double crossover merging interchange (DCMI), it includes elements from the diverging diamond interchange, the tight diamond interchange, and the stack interchange. It eliminates the disadvantages of weaving and of merging into the outside lane from which the standard DDI variation suffers. A highway U-turn requires weaving, however.

A partial DCMI has existed at the I-45/SH 6/SH 146 interchange in Bayou Vista, Texas, since at least 1969.^[52] As of 2025, however, construction is underway to replace the DCMI as part of a widening project on I-45.^[53]

Another variation of the diverging diamond was developed by the Arizona Department of Transportation (ADOT) as part of their I-10 widening/SR 210 extension project near Tucson, Arizona. The interchange (I-10 exit 270 at Kolb Road) will be reconfigured as a combination of both a diverging diamond and a three-level diamond interchange. The ramps (the top level/Kolb Road) would carry thru traffic while the diverging diamond (the second level/interchange) would be for traffic getting on or off the freeway (the third level/I-10).^[54]

• Hook turn
• Jughandle
• List of road interchanges in the United States
• Michigan left
• Single-point urban interchange (SPUI)
• Superstreet

• Guía DDI: una guía del UDOT para intercambios de diamante divergentes. Archivada el 14 de agosto de 2014 en Wayback Machine , Departamento de Transporte de Utah, junio de 2014.
• Ingenieros de transporte discuten el diseño del quinto DDI de EE. UU. en Alcoa, TN. Archivado el 28 de septiembre de 2011 en Wayback Machine .
• Vídeo del software de simulación de tráfico Paramics modelando un cruce doble en forma de diamante.
• Visualización de un cruce de diamante divergente , video instructivo sobre cómo conducir en un cruce de diamante divergente, NCDOTcommunications, publicado el 10 de marzo de 2011.
• Imágenes del cruce de diamantes divergentes en Springfield, Missouri, el primero en Norteamérica.
• Animación del cruce de diamantes divergentes en construcción en Elmhurst Road, en la Interestatal 90, cerca de Elk Grove, Illinois, cuya finalización está prevista para 2016.
• Animación del cruce de diamantes divergentes en la I-590/Winton Road (Rochester, Nueva York)