Diseno geometrico-rotondas

1. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 127

Diseño Geométrico
6.1 Introducción 130
6.1.1 Elementos geométricos 130
6.1.2 Proceso de diseño 130
6.2 Principios Generales de Diseño 132
6.2.1 Velocidades a través de la rotonda 132
6.2.2 Vehículo de diseño 142
6.2.3 Usuarios no-motorizados de diseño 144
6.2.4 Alineamiento de aproximaciones y entradas 144
6.3 Elementos Geométricos 145
6.3.1 Diámetro círculo inscrito 145
6.3.2 Ancho de entrada 147
6.3.3 Ancho de calzada circulatoria 149
6.3.4 Isleta central 150
6.3.5 Curvas de entrada 152
6.3.6 Curvas de salida 154
6.3.7 Ubicación y tratamientos de cruces peatonales 155
6.3.8 Isletas partidoras 157
6.3.9 Distancia visual de detención 159
6.3.10 Distancia visual de intersección 161
6.3.11 Consideraciones verticales 164
6.3.12 Provisiones ciclistas 167

2. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm


128 6 Diseño Geométrico
6.3.13 Tratamiento de vereda 168
6.3.14 Consideraciones de estacionamiento y ubicaciones de paradas de buses 169
6.3.15 Carriles de desvío de giro-derecha 170
6.4 Rotondas de Carril-Doble 172
6.4.1 La trayectoria vehicular natural 172
6.4.2 Traslapo de trayectoria vehicular 174
6.4.3 Método de diseño para evitar traslapo de trayectoria 174
6.5 Rotondas Rurales 176
6.5.1 Visibilidad 177
6.5.2 Acordonamiento 177
6.5.3 Isletas partidoras 177
6.5.4 Curvas de aproximación 178
6.6 Minirrotondas 179
6.7 Referencias 181


Figura 6-1. Elementos geométricos básicos de una rotonda. 131
Figura 6-2. Proceso de diseño de una rotonda. 131
Figura 6-3. Muestra de perfil de velocidad teórico (rotonda urbana compacta). 133
Figura 6-4. Máximas velocidades de diseño de entrada recomendadas. 133
Figura 6-5. Trayectoria vehicular más veloz a través de rotonda de carril-simple. 134
Figura 6-6. Trayectoria vehicular más veloz a través de rotonda de carril-doble. 135
Figura 6-7. Ejemplo de movimiento de giro-derecha crítico. 135
Figura 6-8. Factores de fricción lateral a varias velocidades (unidades métricas). 137
Figura 6-9. Factores de fricción lateral a varias velocidades (unidades usadas en EUA). 137
Figura 6-10. Relación velocidad-radio (unidades métricas). 138
Figura 6-11. Relación velocidad-radio (unidades usadas en EUA). 138
Figura 6-12. Radios de trayectorias vehiculares. 139
Figura 6-13. Valores aprox. de R
4 y correspondientes valores R 1 (unidades métricas). 141
Figura 6-14. Valores aprox. de R
4 y correspondientes valores R 1 (unid. usadas en EUA). 141
Figura 6-15. Trayectoria barrida en movimiento-directo por vehículo WB-15. 143
Figura 6-16. Trayectorias barridas en giro izquierda y derecha por vehículo WB-15. 143
Figura 6-17. Dimensiones clave de usuarios no-motorizados de diseño. 144
Figura 6-18. Alineamiento radial de entradas. 145
Figura 6-19. Rangos recomendados de diámetro círculo inscrito. 146
Figura 6-20. Ensanchamiento de aproximación mediante adición de carril total. 148

3. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 129
Figura 6-21. Ensanchamiento de aproximación mediante abocinamiento entrada. 148
Figura 6-22. Anchos mínimos de calzada circulatoria para rotondas de dos-carriles. 150
Figura 6-23. Ejemplo de isleta central con delantal atravesable. 151
Figura 6-24. Diseño de entrada de rotonda de carril-simple. 153
Figura 6-25. Diseño de salida de rotonda de carril-simple. 154
Figura 6-26. Dimensiones mínimas de isleta partidora. 157
Figura 6-27. Radios y retranqueos mínimos de nariz de isleta partidora. 158
Figura 6-28. Valores de diseño para distancias visuales de detención. 159
Figura 6-29. Distancia visual de aproximación. 160
Figura 6-30. Distancia visual en calzada circulatoria. 160
Figura 6-31. Distancia visual para cruce peatonal en salida. 161
Figura 6-32. Distancia visual de intersección. 162
Figura 6-33. Long. calculada de triángulo visual de intersección, de ramal de conflicto. 163
Figura 6-34. Muestra de planimetría. 164
Figura 6-35. Muestra de rasante de aproximación. 165
Figura 6-36. Muestra de rasante de isleta central. 165
Figura 6-37. Sección típica de calzada circulatoria. 166
Figura 6-38. Sección típica con delantal para camiones. 166
Figura 6-39. Provisiones posibles para bicicletas. 168
Figura 6-40. Tratamientos de vereda. 169
Figura 6-41. Ejemplo de carril de desvío de giro-derecha. 170
Figura 6-42. Configuración de carril de desvío de giro-derecha con carril de aceleración. 171
Figura 6-43. Configuración de carril de desvío de giro-derecha con ceda-el-paso. 172
Figura 6-44. Trayectorias naturales bosquejadas a través de rotonda de carril-doble. 173
Figura 6-45. Traslapo de trayectoria en una rotonda de carril-doble. 174
Figura 6-46. Método diseño entrada para evitar traslapo trayectoria, carril-doble. 175
Figura 6-47. Método alterno diseño entrada para evitar traslapo trayectoria, carril-doble. 175
Figura 6-48. Tratamiento extendido de isleta partidora. 178
Figura 6-49. Uso de curvas sucesivas en aproximaciones de alta velocidad. 179
Figura 6-50. Ejemplo de minirrotonda. 180

4. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm


130 6 Diseño Geométrico
Capítulo 6
Diseño Geométrico

6.1 Introducción
Diseñar la geometría de una rotonda comprende elegir intercambiadamente entre seguridad
y capacidad. Las rotondas operan con mayor seguridad cuando su geometría fuerza al trán-
sito a entrar y circular a velocidades bajas. La curvatura horizontal y los angostos anchos de
pavimento se usan para producir este ambiente de velocidad-reducida. Inversamente, la
capacidad de las rotondas es afectada negativamente por estos elementos de diseño de
baja velocidad.

En tanto los anchos y radios de entrada y calzada circulatoria se reduzcan, también se redu-
cirá la capacidad de la rotonda. Además, muchos de los parámetros geométricos están go-
bernados por los requerimientos de maniobra de los vehículos más grandes, esperados que
viajen a través de la intersección. Así, diseñar una rotonda es un proceso de determinar el
equilibrio óptimo entre provisiones, comportamiento operacional, y acomodamiento de los
vehículos grandes.

Mientras la forma básica y características de las rotondas son uniformes independientemen-
te de su ubicación, muchas de las técnicas y parámetros de diseño son diferentes, depen-
diendo del ambiente de velocidad y de la capacidad deseada en lugares individuales. En los
ambientes rurales, donde las velocidades de aproximación son altas y el uso de ciclistas y
peatones puede ser mínimo, los objetivos de diseño son significativamente diferentes de las
rotondas en ambientes urbanos, donde la seguridad ciclista y peatonal es un interés prima-
rio. Adicionalmente, muchas de las técnicas de diseño son sustancialmente diferentes para
rotondas de carril-simple que para rotondas con múltiples carriles de entrada.

Este capítulo está organizado de modo que los principios fundamentales de diseño, comu-
nes entre todos los tipos de rotondas, se presentan primero. En siguientes secciones del
capítulo se dan más consideraciones específicas de diseño para rotondas multicarriles, ro-
tondas rurales y minirrotondas.

6.1.1 Elementos geométricos
En la Figura 6-1 se revisan las características y dimensiones geométricas básicas de una
rotonda. En el Capítulo 1 se definen estos elementos.

6.1.2 Proceso de diseño
El proceso de diseñar rotondas, más que otras formas de intersecciones, requiere una con-
siderable cantidad de iteración entre trazado geométrico, análisis operacional, y evaluación
de seguridad. Como se describió en los Capítulos 4 y 5, ajustes menores en la geometría
pueden resultar en cambios significativos en el comportamiento de seguridad y/u operacio-
nal. Así, a menudo el proyectista necesita revisar y refinar el intento de trazado inicial para
realzar su capacidad y seguridad. Es raro producir un diseño geométrico óptimo en el primer
intento. La Figura 6-2 da un diagrama de flujo para el proceso de diseñar y evaluar una ro-
tonda.










• Diseñar una rotonda comprende intercambios entre seguridad, operaciones, y acomodamiento de vehículos
grandes.
• Algunas características de las rotondas son uniformes; otras varían según el lugar y tamaño de la rotonda.
• Diseñar rotondas es un proceso iterativo.

5. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 131

Figura 6-1. Elementos geométricos básicos de una rotonda.


Figura 6-2. Proceso de diseño de una rotonda.

6. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm


132 6 Diseño Geométrico
Dado que diseñar una rotonda es un proceso iterativo en el cual pequeños cambios en la
geometría pueden resultar en cambios sustanciales del comportamiento operacional y de
seguridad, puede ser aconsejable preparar los dibujos iniciales del trazado en un nivel de
croquis. Aunque es fácil ser cazado por el deseo de diseñar cada uno de los componentes
individuales de la geometría tal que cumplan con las especificaciones provistas en este capí-
tulo, es mucho más importante que los componentes individuales sean compatibles entre sí,
de modo que la rotonda cumpla sus objetivos de comportamiento general. Antes de definir
los detalles de la geometría, en la etapa de diseño preliminar deben determinarse tres ele-
mentos fundamentales:

1. Tamaño óptimo de la rotonda;

2. Posición óptima; y

3. Alineamiento y disposición de ramales de aproximación óptimos.

6.2 Principios Generales de Diseño

Esta sección describe los principios de diseño fundamentales comunes entre todas las cate-
gorías de rotondas. Las guías para diseñar cada elemento geométrico se dan en la sección
siguiente. Mayores guías específicas para rotondas de carril-doble, rotondas rurales, y mini-
rrotondas se dan en las secciones subsiguientes. Note que el diseño de rotonda de carril-
doble es significativamente diferente del de la rotonda de carril-simple, y muchas de las téc-
nicas usadas al diseñar una rotonda de carril-simple no se transfieren directamente al diseño
de una de carril-doble.

6.2.1 Velocidades a través de la rotonda
Por sus profundos impactos sobre la seguridad, alcanzar las adecuadas velocidades vehicu-
lares a través de la rotonda es el objetivo más crítico de diseño. Al requerir que los vehículos
operen la rotonda a lo largo de una trayectoria curva, una rotonda bien-diseñada reduce las
velocidades relativas ente corrientes de tránsito conflictivas.

6.2.1.1 Perfiles de velocidad
La Figura 6-3 muestra las velocidades de operación de vehículos típicos que se aproximan y
negocian una rotonda. Se muestran velocidades de aproximación de 40, 55 y 70 km/h
aproximadamente a 100 m desde el centro de la rotonda.

La desaceleración comienza antes, con los conductores que circulan operando aproxima-
damente a la misma velocidad en la rotonda. La velocidad de maniobra relativamente uni-
forme de todos los conductores en la rotonda significa que los conductores son capaces de
elegir más fácilmente sus trayectorias deseadas en una manera segura y eficiente.

6.2.1.2 Velocidad de diseño
Los estudios internacionales muestran que el incremento de la curvatura de la trayectoria del
vehículo disminuye la velocidad relativa ente los vehículos que entran y circulan y, así,
usualmente resulta en menores índices de choques de los vehículos que entran-circulan y
salen-circulan. Sin embargo, en las rotondas multicarriles, el incrementar la curvatura de la
trayectoria vehicular crea mayor fricción lateral entre corrientes de tránsito adyacentes, y
puede resultar en más vehículo que cortan a través de los carriles, y mayor posibilidad de
choques por refilones laterales (2). Así, por cada rotonda, existe una velocidad de diseño
óptima para minimizar los choques.





• Al crecer la curvatura de la trayectoria vehicular, disminuyen las velocidades relativas entre los vehículos
que entran y circulan, pero, en las rotondas multicarriles, también crece la fricción lateral entre las corrientes
de tránsito adyacentes.
• El ob
jetivo más crítico de diseño es alcanzar adecuadas velocidades de los vehículos a través de la rotonda.

7. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 133
Figura 6-3. Muestra teórica de perfil de velocidad (rotonda urbana compacta).



En la Figura 6-4 se dan velocidades de diseño máximas de entrada para rotondas en varias
categorías de lugares de intersección.

Figura 6-4. Máximas velocidades de diseño de entrada recomendadas.

Categoría Lugar Velocidad de Diseño Máxima Recomendada
Minirrotonda 25 km/h
Urbana Compacta 25 km/h
Urbana Carril Simple 35 km/h
Urbana Carril Doble 40 km/h
Rural Carril Simple 40 km/h
Rural Carril Doble 50 km/h

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134 6 Diseño Geométrico
6.2.1.3 Trayectorias vehiculares
Para determinar la velocidad de una rotonda, se dibuja la trayectoria más veloz permitida por
la geometría. Ella es la más suave y plana posible para un vehículo simple -en ausencia de
otro tránsito e ignorando todas las marcas de carril- viajando a través de la entrada, alrede-
dor de la isleta central y saliendo. Usualmente, la trayectoria más veloz posible es el movi-
miento directo, pero en algunos casos puede ser un movimiento de giro a la derecha.

Se supone un vehículo de 2 m de ancho que mantiene una separación mínima de 0.5 m
desde una línea central de calzada o cordón de hormigón, y al ras con una línea de borde
pintada (2). Así, la línea central de la trayectoria del vehículo se dibujo con las distancias
siguientes hasta particulares características geométricas:

• 1.5 m desde un cordón de hormigón,

• 1.5 m desde una línea central de calzada, y

• 1.0 m desde una línea pintada de borde.

Las Figuras 6-5 y 6-6 ilustran la construcción de las trayectorias más veloces en una rotonda
de carril-simple y en una rotonda de carril-doble. La Figura 6-7 da un ejemplo de una
aproximación con una trayectoria de giro-derecho más crítica que el movimiento directo.

Figura 6-5. Trayectoria vehicular más veloz a través de una rotonda de carril-simple.




• La velocidad de una rotonda está determinada por la trayectoria más veloz permitida por la geometría.
• Usualmente, los movimientos directos son más velocidad, pero a veces los giros derecha son más críticos.

9. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 135
Figura 6-6. Trayectoria vehicular más veloz a través de una rotonda de carril-doble.


Figura 6-7. Ejemplo de movimiento crítico de giro-derecha.

10. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm


136 6 Diseño Geométrico
Como se muestra en las Figuras 6-5 y 6-6, la trayectoria más veloz para el movimiento di-
recto de una rotonda es una serie de curvas reversas (es decir, curva a la derecha seguida
de curva a la izquierda, seguida de curva a la derecha). Al dibujar la trayectoria debe dibu-
jarse una recta de corta longitud entre curvas consecutivas para tomar en cuenta el tiempo
que le toma a un conductor girar el volante de dirección. Inicialmente puede ser mejor dibu-
jar la trayectoria a mano-levantada, más que usar plantillas o un programa de diseño asisti-
do por computadora (CAD). La técnica de mano-levantada puede dar una representación
más natural de la forma en que el conductor maniobra la rotonda, con suaves transiciones
que conectan las curvas y rectas. Después de bosquejar la trayectoria más veloz, el proyec-
tista puede entonces medir el radio mínimo usando adecuadas plantillas de curvas, o repli-
cando la trayectoria en CAD y usándolo para determinar los radios.

El radio más pequeño a lo largo de la trayectoria más veloz permisible determina la veloci-
dad de diseño. Usualmente el radio menor ocurre en la calzada circulatoria al girar el vehícu-
lo hacia la izquierda alrededor de la isleta central. Sin embargo, al diseñar la geometría de la
rotonda es importante que el radio de la trayectoria de entrada (es decir, cuando el vehículo
gira a la derecha a través de la geometría de la entrada) no sea significativamente mayor
que el radio de la trayectoria circulatoria.

La trayectoria más veloz debe dibujarse para todas las aproximaciones de la rotonda. Dado
que la construcción de la trayectoria más veloz es un proceso subjetivo que requiere un cier-
to grado de juicio personal, puede ser aconsejable obtener una segunda opinión.

6.2.1.4 Relación velocidad-curva
La relación entre la velocidad de viaje y la curvatura horizontal está documentada en el Libro
Verde de AASHTO (4). Puede usarse la ecuación 6-1 para calcular la velocidad de diseño
de un dado radio de trayectoria de viaje.


donde: V = Velocidad diseño, km/h donde: V = Velocidad diseño, mph
R = Radio, m R = Radio, pie
e = peralte, m/m e = peralte, pie/pie
f = factor fricción lateral f = factor fricción lateral

Usualmente, los valores del peralte se suponen ser +0.02 para las curves de entrada y sali-
da, y -0.02 para las curves alrededor de la isleta central. Por más detalles relacionados con
el diseño del peralte, vea la Sección 6.3.11.

Los valores del factor de fricción lateral pueden determinarse con la relación de AASHTO
para curvas en intersecciones (vea AASHTO 1994, Figure III-19 (4)). El coeficiente de fric-
ción entre los neumáticos de un vehículo y el pavimento varía con la velocidad del vehículo,
como se muestra en las Figuras 6-8 y 6-9 para unidades métricas y unidades usadas en los
EUA.




• El radio de la trayectoria de entrada no debe ser significativamente más grande que el radio de la calzada
circulatoria.
• Dibuje la trayectoria más veloz de todas las aproximaciones de la rotonda.

11. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 137
Figura 6-8. Factores de fricción lateral a varias velocidades (unidades métricas).


Figura 6-9. Factores de fricción lateral a varias velocidades (unidades usadas en EUA).

12. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm


138 6 Diseño Geométrico
Usando los adecuados factores de fricción para cada velocidad, las Figuras 6-10 y 6-11 pre-
sentan gráficos en unidades métricas y usadas en los EUA, que muestran las relaciones
velocidad-radio para curvas de peraltes +0.02 -0.02.

Figura 6-10. Relación velocidad-radio (unidades métricas).


Figura 6-11. Relación velocidad-radio (unidades usadas EUA)

13. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 139
6.2.1.5 Coherencia de velocidad
Además de alcanzar la adecuada velocidad de diseño para los movimientos más veloces,
otro objetivo importante es alcanzar velocidades coherentes para todos los movimientos.
Junto con las reducciones generales de velocidad, la coherencia de velocidad puede ayudar
a minimizar la frecuencia y gravedad de choques entre corrientes de vehículos conflictivas.
También simplifica la tarea de convergir en la corriente de tránsito conflictiva, minimizar los
claros críticos, optimando así la capacidad de entrada. Este principio tiene dos implicacio-
nes:

1. Las velocidades relativas entre elementos geométricos consecutivos debieran minimizar-
se; y

2. Las velocidades relativas entre corrientes de tránsito conflictivas debieran minimizarse.

Como se muestra en la Figura 6-12, por cada aproximación deben chequearse cinco radios
de trayectoria críticos.

R
1 radio de trayectoria de entrada, radio mínimo en la trayectoria más veloz antes de la
línea ceda-el-paso.
R
2 radio de la trayectoria de circulación, radio mínimo en la trayectoria más veloz alre-
dedor de la isleta central.
R
3 radio de trayectoria de salida, radio mínimo en la trayectoria más veloz a la salida.
R
4 radio de trayectoria de giro-izquierda, radio mínimo en la trayectoria del conflictivo
movimiento de giro-izquierda.
R
5 radio de giro-derecha, radio mínimo en la trayectoria más veloz de un vehículo que
gira a la derecha.

Es importante notar que estos radios de radios de trayectorias vehiculares no son iguales a
los radios de cordón. Primero se traza la geometría básica del cordón, y luego se dibujan las
trayectorias vehiculares según los procedimientos descritos en la Sección 6.2.1.3.

Figura 6-12. Radios trayectoria vehicular.

14. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm


140 6 Diseño Geométrico
En la trayectoria más veloz, es deseable que R 1 sea menor que R 2, el cual a su vez debiera
ser menor que R
3; (R1 < R2 < R3). Esto asegura que las velocidades se reducirán a su nivel
más bajo en la entrada de la rotonda y por ello se reducirá la posibilidad de choques por
pérdidas-de-control. También ayuda a reducir la diferencia de velocidad entre el tránsito que
entra y el que circula, reduciendo así el índice de choques entre vehículos que entran y cir-
culan. Sin embargo, en algunos casos puede no ser posible alcanzar un valor R
1 menor que
R
2 dentro de un dado derecho-de-vía o por restricciones topográficas. En tales casos, es
aceptable que R
1 sea mayor que R 2, con tal que la diferencia relativa de velocidades sea
menor que 20 km/h, y preferiblemente que 10 km/h.

En las rotondas simples, es relativamente simple reducir el valor de R
1. Puede reducirse el
radio de cordón en la entrada o puede girarse el alineamiento de la aproximación más a la
izquierda para lograr una velocidad de entrada más lenta (con la probabilidad de velocida-
des de salida más altas que pueden poner en riesgo a los peatones). Sin embargo, en ro-
tondas de carril-doble, generalmente es más difícil, mientas que superponer pequeñas cur-
vas de entrada puede causar el traslapo de las trayectorias naturales de corrientes de tránsi-
to adyacentes. El traslapo de trayectoria ocurre cuando la geometría dirige a un vehículo en
el carril de aproximación izquierdo a evitar la isleta central. Esto puede también ocurrir en la
calzada circulatoria cuando un vehículo que entra desde el carril de mano derecha natural-
mente corta a través del lado izquierdo de la calzada circulatoria cerca de la isleta central.
Cuando ocurre el traslapo de trayectoria ocurre en las rotondas de carril-doble, esto puede
reducir la capacidad y aumentar el riesgo de choque. Por lo tanto, debe tenerse cuidado al
diseñar rotondas de carril-doble para alcanzar valores ideales para R
1, R2 y R 3. La Sección
6.4 da mayor guía sobre cómo eliminar el traslapo de trayectoria en las rotondas de carril-
doble.

El radio de salida, R
3, no debe ser menor que R 1 o R 2 para minimizar los choques por pérdi-
da-de-control. En rotondas de carril simple con actividad peatonal, los radios de salida pue-
den ser todavía pequeños (igual o ligeramente mayor que R
2) para minimizar las velocida-
des de salida. Sin embargo, en las rotondas de carril-doble, debe tenerse cuidado adicional
para minimizar la posibilidad del traslapo de las trayectorias de salida. El traslapo de trayec-
torias de salida puede ocurrir en la salida cuando un vehículo en el lado izquierdo de la cal-
zada de circulación (próxima a la isleta central) sale en el carril de salida de mano-derecha.
Donde no se esperen peatones, los radios de salida deben ser bastante grandes como para
minimizar el traslapo de trayectorias de salida. Donde haya peatones, puede ser necesaria
una curvatura de salida más apretada para asegurar suficientemente velocidades bajas en
el cruce peatonal corriente-abajo.

El radio en el movimiento conflictivo de giro-izquierda, R
4, debe evaluarse para asegurar que
la diferencia máxima de velocidad entre el tránsito que entra y el que circula no es mayor
que 20 km/h. El movimiento de giro-izquierda es la corriente crítica de tránsito porque tiene
la velocidad de circulación más baja. Grandes diferencias entre velocidades de entrada y
circulación pueden resultar en un incremento de choques de un vehículo-solo debidos a
pérdida de control. Generalmente, R
4 puede determinarse agregando 1.5 m al radio de la
isleta central. Basadas en esta suposición, las Figuras 6-13 y 6-14 muestran valores R
4
aproximados, y correspondientes valores R
1 mínimos para varios diámetros de círculo inscri-
to en unidades métricas, y en las usadas en los EUA.





• La trayectoria natural de un vehículo es la que un conductor tomaría en ausencia de otros vehículos conflic-
tivos

15. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 141

Finalmente se evalúa el radio de la trayectoria de giro-derecha más veloz posible, R 5. Como
R
1, el radio de giro-derecha debe tener una velocidad de diseño en o debajo de la velocidad
máxima de diseño de la rotonda, y no más que 20 km/h sobre la conflictiva velocidad de di-
seño R
4.

Figura 6-13. Valores R 4 aproximados y correspondientes valores R 1 (unidades métricas).































Figura 6-14. Valores R
4 aproximados y correspondientes valores R 1 (unidades usadas en EUA).

Valor R 4 Aproximado Valor R 1 Máximo
Diámetro Círculo Inscrito
(m)
Radio
(m)
Velocidad
(km/h)
Radio
(m)
Velocidad
(km/h)
Rotonda Carril-Simple
30 11 21 54 41
35 13 23 61 43
40 16 25 69 45
45 19 26 73 46
Rotonda Carril-Doble
45 15 24 65 44
50 17 25 69 45
55 20 27 78 47
60 23 28 83 48
65 25 29 88 49
70 28 30 93 50
Valor R 4 Aproximado Valor R 1 Máximo Diámetro Círculo Inscrito
Radio
(pies)
Velocidad
(mph)
Radio
(pies)
Velocidad
(mph)
Rotonda Carril-Simple
100 35 13 165 25
115 45 14 185 26
130 55 15 205 27
150 65 15 225 28
Rotonda Carril-Doble
150 50 15 205 27
165 60 16 225 28
180 65 16 225 28
200 75 17 250 29
215 85 18 275 30
230 90 18 275 30

16. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm


142 6 Diseño Geométrico
6.2.2 Vehículo de diseño
Otra factor importante que determina el trazado de una rotonda es le necesidad de acomo-
dar el vehículo motorizado más grande que probablemente use la intersección. Los requeri-
mientos de la trayectoria de giro de este vehículo, designado en adelante vehículo de dise-
ño, dictarán muchas de las dimensiones de la rotonda. Antes de comenzar el proceso de
diseño, el proyectista debe ser consciente del vehículo de diseño y contar con las adecua-
das plantillas de giro del vehículo o un programa de trayectoria de giros basada en CAD
para determinar la trayectoria barrida por el vehículo.

La elección del vehículo de diseño variará según los tipos de calzadas de aproximación, y
las características del uso de la tierra circundante. Usualmente, el organismo local o estatal
con jurisdicción en las calzadas asociadas debe ser consultado para identificar el vehículo
de diseño en cada lugar. El Libro Verde de AASHTO da los requerimientos de dimensiones
y radios de giro de una variedad de vehículos viales comunes (4). Comúnmente, los vehícu-
los WB-15 son los más grandes a lo largo de caminos colectores y arteriales. En intersec-
ciones de autopistas estatales o sistemas viales estatales puede ser necesario considerar
camiones más grandes, tal como el WB-20. A menudo, los vehículos de diseño más peque-
ños se eligen para intersecciones de calles locales.

En general se necesitan rotondas más grandes para acomodar vehículos grandes en tanto
mantienen velocidades bajas para los vehículos de pasajeros. Sin embargo, en algunos ca-
sos, las restricciones de suelo pueden limitar la aptitud para acomodar grandes combinacio-
nes semirremolques, en tanto se logra adecuada deflexión para los vehículos pequeños. En
tales casos, puede usarse un delantal para camiones para dar superficie adicional atravesa-
ble alrededor de la isleta central para los grandes semirremolques. Sin embargo, los delan-
tales de camiones dan un menor nivel de operación que las isletas no montables estándares
y sólo deben usarse donde no haya otro medio de dar adecuada deflexión al acomodar el
vehículo de diseño.

Las Figuras 6-15 y 6-16 demuestran el uso de programas CAD para determinar la trayecto-
ria de barrido del vehículo a través de movimientos de giro críticos.





• El vehículo de diseño dicta muchas dimensiones de la rotonda

17. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 143
Figura 6-15. Trayectoria barrida en movimiento directo por el vehículo WB-15.



Figura 6-16. Trayectorias barridas en movimientos de giro-izquierda por el vehículo WB-15.

18. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm


144 6 Diseño Geométrico
6.2.3 Usuarios no-motorizados de diseño
Como el vehículo motorizado de diseño, el criterio de los potenciales usuarios no-
motorizados de las rotondas (ciclistas, peatones, patinadores, usuarios de sillas de ruedas,
cochecitos de niños, etc.) deben considerarse al desarrollar muchos elementos geométricos
de un diseño de rotonda. Estos usuarios comprenden un amplio rango de edades y aptitu-
des que pueden tener un efecto significativo sobre el diseño de una vía.

En la Figura 6-17 (5) se dan las básicas dimensiones de diseño para varios usuarios de di-
seño.

Figura 6-17. Dimensiones clave de usuarios de diseño no-motorizados.
Usuario Dimensión Características Rotonda Afectadas
Bicicletas
Longitud
Ancho mínimo operación
Separación lateral cada
lado


1.8 m
1.5 m
0.6 m

1.0 m
a obstrucciones


Ancho isleta partidora en cruce peatonal
Ancho carril ciclista
Ancho senda compartida bicicleta-
peatón

Peatón (caminando)
Ancho


0,5m

Anchos vereda y cruce peatonal

Silla-de-ruedas
Ancho mínimo
Ancho operación


0,75m
0,90m


Anchos vereda y cruce peatonal
Anchos vereda y cruce peatonal

Persona empujando
cochecito
Longitud



1,70m


Ancho isleta partidora en cruce peatonal
Patinadores
Ancho típico operación


1,80m

Ancho vereda

Fuente: (5)

6.2.4 Alineamiento de aproximaciones y entradas
En general, la rotonda está óptimamente ubicada cuando las líneas de eje de todos los ra-
males de aproximación pasan a través del centro del círculo inscrito. Usualmente, esta ubi-
cación permite diseñar adecuadamente la geometría de modo que los vehículos mantengan
velocidades bajas a través de las entradas y las salidas. El alineamiento radial también hace
más conspicua a la isleta central a los conductores que se acercan.

Si no es posible alinear los ramales a través del punto central, un ligero desplazamiento a la
izquierda (es decir, la línea central pasa a la izquierda del punto central de la rotonda) es
aceptable.

Todavía, este alineamiento permitirá alcanzar curvatura suficiente en la entrada, lo cual es
de suprema importancia. En algunos casos (particularmente cuando el círculo inscrito es
relativamente pequeño), puede ser beneficioso introducir un ligero desplazamiento de las
aproximaciones hacia la izquierda, para realzar la curvatura de entrada. Sin embargo, debe
tenerse cuidado para asegurar que tal desplazamiento de la aproximación no produzca una
salida tangencial excesiva. Especialmente en ambientes urbanos, es importante que la
geometría de la salida produzca una trayectoria de salida suficientemente curva como para
mantener bajas las velocidades y reducir el riesgo de los peatones.



• Las rotondas están óptimamente ubicadas cuando todas las líneas centrales de aproximación pasan a través
del centro del círculo inscrito.

19. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 145
Casi nunca es aceptable desplazar un alineamiento de aproximación hacia la derecha del
punto central de una rotonda, porque la aproximación resulta en un ángulo más tangencial y
reduce la oportunidad de dar suficiente curvatura de entrada. Los vehículos serán capaces
de entrar muy rápidos en la rotonda, resultando en más choque por pérdidas de control y
más altos índices de choques entre los vehículos que entran y los que circulan.
La Figura 6-18 ilustra el alineamiento radial preferido de las entradas.

Además, es deseable espaciar igualmente los ángulos entre las entradas. Esto da separa-
ción óptima entre entradas y salidas sucesivas. Esto resulta en ángulos óptimos de 90 gra-
dos para rotondas de cuatro-ramales, 72 grados para cinco-ramales y así siguiendo. Esto es
coherente con los hallazgos de los modelos británicos de predicción de accidentes descritos
en el Capítulo 5.

Figura 6-18. Alineamiento radial de las entradas.



6.3 Elementos Geométricos
Esta sección presenta parámetros guías específicas para diseñar cada elemento geométrico
de una rotonda. Sin embargo, el proyectista debe recordar que estos componentes no son
independientes uno del otro. La interacción entre los componentes de la geometría es mu-
cho más importante que las piezas individuales. Debe tenerse cuidado en asegurar que los
elementos geométricos sean todos compatibles entre sí, de modo que se cumplan los obje-
tivos generales de seguridad y capacidad.

6.3.1 Diámetro círculo inscrito
El diámetro del círculo inscrito es la distancia a través del círculo inscrito por el cordón exte-
rior (o borde) de la calzada circulatoria. Como se ilustró en la Figura 6-1, es la suma del
diámetro de la isleta central (incluido el delantal, si existe) y el doble de la calzada circulato-
ria. El diámetro del círculo inscrito está determinado por un número de objetivos de diseño.
A menudo, el proyectista tiene que experimentar con varios diámetros antes de determinar
el tamaño óptimo para una ubicación dada.



• El alineamiento de aproximación no debe desplazarse hacia la derecha del punto central de la rotonda.

20. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm


146 6 Diseño Geométrico
En las rotondas de carril-simple, el tamaño del círculo inscrito depende mucho de los reque-
rimientos de giro del vehículo de diseño. El diámetro debe ser lo suficientemente grande
como para acomodar el vehículo de diseño, en tanto mantiene adecuada curvatura de de-
flexión para asegura velocidades de viaje seguras a los vehículos más pequeños. Sin em-
bargo, los anchos de la calzada circulatoria, entradas y salidas, radios de entrada y salida, y
ángulos de entrada y salida, también juegan un papel significativo en el acomodamiento del
vehículo de diseño y en la provisión de deflexión. La cuidadosa selección de estos elemen-
tos geométricos puede permitir un diámetro de círculo inscrito menor, a usar en lugares res-
tringidos. En general, el diámetro mínimo del círculo inscrito deber ser de 30 m, para aco-
modar un vehículo de diseño WB-15. En intersecciones de calles locales o colectoras pue-
den usarse rotondas menores, dado que el vehículo de diseño puede ser un ómnibus o un
camión de unidad-simple.

En las rotondas de carril-doble, usualmente el acomodamiento del vehículo de diseño no es
una restricción. Usualmente el tamaño de la rotonda está determinado por la necesidad de
obtener deflexión, o por la necesidad de ajustar las entradas y salidas alrededor de la circun-
ferencia con radios razonables de entrada y salida entre ellas. Generalmente, el diámetro
mínimo del círculo inscrito de una rotonda de carril-doble debe ser de 45 m.

En general, los diámetros inscritos más pequeños son mejores para la seguridad general,
porque ayudan a mantener velocidades más bajas. Sin embargo, en ambientes de alta-
velocidad la geometría de diseño de la aproximación es más crítica que en ambientes de
baja velocidad. Generalmente, los diámetros inscritos más grandes permiten la provisión de
mejor geometría de aproximación, lo cual conduce a una disminución de las velocidades de
aproximación de los vehículos. Los diámetros inscritos más grandes también reducen el án-
gulo formado entre las trayectorias de los vehículos que entran y que circulan, reduciendo
así la velocidad relativa entre estos vehículos y conduciendo a menores índices de choques
entre los vehículos que entran y que circulan (2). Por lo tanto, en ambientes de alta veloci-
dad las rotondas pueden requerir diámetros algo mayores que los recomendados para am-
bientes de baja-velocidad. Sin embargo, los diámetros muy grandes (mayores que 60 m)
generalmente no debieran usarse porque tendrán altas velocidades de circulación y más
choques de mayor gravedad. La Figura 6-19 da rangos recomendados de diámetros de cír-
culo inscrito para varias ubicaciones.

Figura 6-19. Rangos recomendados de diámetro de círculo inscrito.
















* Supone ángulos de 90 grados entre entradas, y no más de cuatro ramales.






Categoría Lugar Vehículo Diseño TípicoRango Diámetro
Círculo Inscrito*

Minirrotonda Camión Unidad-Simple 13-25 m
Urbana Compacta Camión/Bus Unidad-Simple 25-30m
Urbana Carril-Simple WB-15 30-40m
Urbana Carril-Doble WB-15 45-55m
Rural Carril-Simple WB-20 35-40m
Rural Carril-Doble WB-20 55-60m
• Para acomodar un vehículo WB-15, el diámetro inscrito mínimo de una rotonda de carril-simple es de 30 m.
• Para una rotonda de carril-doble, el diámetro inscrito mínimo es de 45 m.

21. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 147
6.3.2 Ancho de entrada
El ancho de entrada es el mayor determinante de la capacidad de una rotonda, la cual no
depende meramente del número de carriles que entran, sino del ancho total de entrada. En
otras palabras, la capacidad de entrada crece uniformemente con los incrementos del ancho
de entrada. Por lo tanto, los tamaños básicos de las calzadas de entradas y circulatoria se
describen generalmente en términos de ancho, no en número de carriles. Las entradas de
ancho suficiente como para acomodar múltiples corrientes de tránsito (por lo menos 6.0 m)
se pintan con líneas para designar carriles separados. Sin embargo, usualmente la calzada
circulatoria no se pinta, aun cuando se espera que circule más de un carril de tránsito (por
más detalles relativos a marcas de calzada, vea Capítulo 7). Como muestra la Figura 6-1, el
ancho de entrada se mide desde el punto donde la línea ceda-el-paso corta el borde izquier-
do de la calzada hasta el borde derecho de la calzada, a lo largo de una línea perpendicular
a la línea de cordón derecho. Las necesidades de la corriente del tránsito que entra dicta el
ancho de cada entrada. Se basa en los volúmenes del tránsito de diseño, y puede determi-
narse en términos del número de carriles de entrada usando el Capítulo de esta guía. La
calzada circulatoria debe ser por lo menos tan ancha como la entrada más ancha, y debe
mantener un ancho constante.

Para maximizar la seguridad de la rotonda, los anchos de entrada deben mantenerse en un
mínimo. Los requerimientos de capacidad y los objetivos de comportamiento dictarán que
cada entrada sea de un cierto ancho, con un número de carriles de entrada. Además, los
requerimientos de giro del vehículo de diseño pueden requerir que la entrada sea más an-
cha todavía. Sin embargo, los anchos más grandes de entrada y calzada circulatoria com-
prenden un intercambio entre capacidad y seguridad. Para mantener el más alto nivel de
seguridad, el diseño debiera proveer el ancho mínimo necesario por capacidad y acomoda-
miento del vehículo de diseño. Los anchos de entrada típicos para entradas de carril-simple
varían desde 4.3 hasta 4.9 m; sin embargo, pueden requerirse valores más altos o bajos que
este rango para el vehículo de diseño de un lugar-específico, y requerimientos de velocidad
para trayectorias vehiculares críticas.

Cuando los requerimientos sólo pueden satisfacerse mediante el ensanchamiento del ancho
de entrada, esto puede hacerse de dos formas:

1. Agregando un carril total corriente-arriba de la rotonda, y mantener carriles paralelos
a través de la geometría de entrada; o
2. Ensanchando gradualmente la aproximación (abocinamiento) a través de la geome-
tría de entrada.

Las Figura 6-20 y 6-21 ilustran estas opciones de ensanchamiento.







• El ancho de entrada es el mayor determinante de la capacidad de una rotonda.
• Los anchos de entrada deben mantenerse en un mínimo para maximizar la seguridad, en tanto se alcanzan
los objetivos de capacidad y comportamiento.

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148 6 Diseño Geométrico
Figura 6-20. Ensanchamiento de aproximación mediante la adición de un carril total.


Figura 6-21. Ensanchamiento de aproximación mediante el abocinamiento de la entrada.


Como se trató en el Capítulo 4, el ensanchamiento es un medio efectivo de incrementar la
capacidad sin requerir tanto derecho-de-vía como al adicionar un carril total. Al crecer la lon-
gitud del abocinamiento, crece la capacidad, pero no crece la frecuencia de choques. Con-
secuentemente, la frecuencia de choques para dos aproximaciones con el mismo ancho de
entrada será esencialmente la misma, si tienen diseños de carriles de entrada paralelos, o
entradas abocinadas. Por lo tanto, los anchos de entrada deben minimizarse, y las longitu-
des de abocinamiento maximizarse para alcanzar la capacidad deseada con efecto mínimo
sobre los choques. Generalmente, las longitudes mínimas de abocinamiento debieran ser de
25 m en zonas urbanas y 40 m en zonas rurales.
Sin embargo, si se restringe el derecho de vía, pueden usarse longitudes más cortas con
efectos notables sobre la capacidad (vea Capítulo 4).




• Las longitudes de abocinamiento debieran ser por lo menos de 25 m en zonas urbanas y 40 m en rurales.

23. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 149
En algunos casos, una rotonda diseñada para acomodar los volúmenes de tránsito del año
de diseño, típicamente proyectados 20 años desde el actual, puede resultar en entradas y
calzada circulatoria sustancialmente más anchas que las necesarias en los primeros años
de operación.

Dado que la seguridad se reducirá significativamente por el incremento del ancho de entra-
da, el proyectista puede desear considerar una solución de diseño en dos fases. En tal caso,
la primera fase de diseño cumpliría los requerimientos de ancho de entrada para los volú-
menes de tránsito a corto plazo, con la aptitud de expandir fácilmente las entradas y la cal-
zada circulatoria para acomodar los futuros volúmenes de tránsito. La solución interina debe
realizarse comenzando con el trazado definitivo, siguiendo con el diseño de la primera fase
dentro de las líneas de cordón definitivas. A menudo, la rotonda interina se construye con el
diámetro de círculo inscrito definitivo, pero con mayores isletas central y partidoras. Cuando
se necesite capacidad adicional, puede reducirse el tamaño de las isletas central y partido-
ras para dar ancho adicional en las calzadas de entrada, salida y circulatoria.

6.3.3 Ancho de calzada circulatoria
Los anchos de las entradas y los requerimientos de giro del vehículo de diseño determinan
el ancho requerido de la calzada circulatoria. En general, debiera ser por lo menos tan an-
cho como el máximo de entrada (hasta 120 por ciento del ancho máximo de entrada) y cons-
tante en toda la rotonda (3)

6.3.3.1 Rotondas de carril-simple
En las rotondas de carril-simple, la calzada circulatoria debe acomodar exactamente el vehí-
culo de diseño. Debieran usarse adecuadas plantillas de giro-de-vehículos o programas
CAD para determinar la trayectoria barrida por el vehículo de diseño a través de cada uno
de los movimientos de giro. Usualmente, el movimiento de giro-izquierda es la trayectoria
más crítica para determinar el ancho de la calzada circulatoria. Según la política de AASH-
TO, debe darse una separación mínima de 0.6 m entre el borde exterior de la huella del
neumático del vehículo y la línea de cordón. La Tabla III-19 de AASHTO 1994 da los anchos
deducidos requeridos por varios radios de cada vehículo de diseño estándar.

En algunos casos (particularmente donde el diámetro inscrito sea pequeño o el vehículo de
diseño grande) los requerimientos de giro del vehículo de diseño pueden dictar que la calza-
da circulatoria sea tan ancha que la cantidad de deflexión necesaria para lentificar a los ve-
hículos de pasajeros resulte comprometida. En tales casos, el ancho de la calzada circulato-
ria puede reducirse y usarse un delantal montable –ubicado detrás de un cordón montable
en la isleta central- para acomodar a los vehículos más grandes. Sin embargo, generalmen-
te los delantales de camiones dan un nivel menor de operación que las isletas estándares
no montables. A veces, los delantales pueden ser transitados por automóviles 4x4, lo que
puede sorprender a motociclistas desatentos, y puede causar el balanceo de carga en los
camiones. Por lo tanto, los delantales deben usarse sólo donde no hay otro medio de pro-
veer deflexión adecuada al acomodar al vehículo de diseño.

6.3.3.2 Rotondas de carril-doble
En las rotondas de carril-doble, usualmente el ancho de la calzada circulatoria no está dicta-
do por el vehículo de diseño. El ancho requerido por uno, dos, o tres vehículos –según el
número de carriles en la entrada más ancha- para viajar simultáneamente a través de la ro-
tonda, debe usarse para establecer el ancho de la calzada circulatoria.





• Los diseños de dos-fases permiten pequeños anchos de entrada iniciales, fácilmente expandibles en el futu-
ro, cuando sea necesario acomodar mayores volúmenes de tránsito.
• Generalmente, los delantales-de-camiones dan niveles de operación más bajos, pero pueden ser necesarios
para dar adecuada deflexión, en tanto acomodan al vehículo de diseño.

24. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm


150 6 Diseño Geométrico
La combinación de los tipos de vehículos a acomodar lado-a-lado depende de las específi-
cas condiciones de tránsito en cada lugar. Si el tránsito entrante es predominantemente de
vehículos de pasajeros y camiones de unidad-simple (vehículos AASHTO P y SU), y el trán-
sito de semirremolques infrecuente, puede ser adecuado diseñar el ancho para dos vehícu-
los de pasajeros o un vehículo de pasajeros y un camión de unidad-simple lado-a-lado. Si el
tránsito de semirremolques es relativamente frecuente (mayor que 10 por ciento), puede ser
necesario dar ancho suficiente para el pasaje simultáneo de un semirremolque en combina-
ción con un vehículo P o SU.

La Figura 6-22 da anchos mínimos de calzada circulatoria para rotondas de dos-carriles
donde el tránsito de semirremolques es relativamente infrecuente.

Figura 6-22. Anchos mínimos de carril circulatorio para rotondas de dos-carriles.
Diámetro Círculo
Inscrito

Ancho Mínimo Carril
Circulatorio*

Diámetro Isleta Central
45 m 9,8 m 25,4 m
50 m 9,3 m 31,4 m
55 m 9,1 m 36,8 m )
60 m 9,1 m 41,8 m
65 m 8,7 m 47,6 m
70 m 8,7 m 52,.6 m

* Basada en la Tabla III-20, Caso III(A) AASHTO 1994. Supone uso infrecuente de semirremolques (típicamente menos que el 5 por ciento del
tránsito total). Refiérase a AASHTO por casos con mayores porcentajes de camiones.



6.3.4 Isleta central
La isleta central de una rotonda es la superficie elevada, no atravesable y comprendida por
la calzada circulatoria; también puede incluir un delantal atravesable. Típicamente se ajardi-
na la isleta por razones estéticas y para realzar el reconocimiento de la rotonda por parte del
conductor en una aproximación. Las isletas centrales deben ser siempre elevadas, no de-
primidas, ya que las isletas deprimidas son difíciles de reconocer por parte de los conducto-
res que se aproximan.

En general, la isleta central debiera ser de forma circular. Una calzada circulatoria de radio
constante ayuda a promover velocidades constantes alrededor de isleta central. Por otra
parte, las formas ovales o irregulares, son más difíciles de maniobrar y pueden promover
velocidades más altas en las secciones rectas, y velocidades reducidas en los arcos. Esta
diferencia de velocidad puede dificultar juzgar a los conductores que entran la velocidad y
aceptabilidad de claros en la corriente de tránsito circulatoria. También puede ser engañoso
para los conductores que circulan, originando más choques por pérdidas de control. Las
isletas centrales no circulares tienen las desventajas indicadas en un grado rápidamente
creciente en cuanto son más grandes, porque las velocidades de circulación crecen.

Generalmente, si son relativamente pequeñas y las velocidades bajas las formas ovales no
son problemáticas. Las isletas de forma gota-de-lluvia pueden usarse en zonas donde no
existan ciertos movimientos, tal como en distribuidores (vea el Capítulo 8), o donde ciertos
movimientos de giro no puedan acomodarse con seguridad, tal como rotondas con una
aproximación en una pendiente relativamente fuerte.

25. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 151
Como se describió en la Sección 6.2.1, el tamaño de la isleta central juega un papel clave en
determinar la cantidad de deflexión impuesta sobre la trayectoria del vehículo directo. Sin
embargo, su diámetro depende completamente del diámetro y ancho de la calzada circulato-
ria (vea las Secciones 6.3.1 y 6.3.3).

Por lo tanto, establecidos el diámetro inscrito, el ancho de la calzada circulatoria, y la geo-
metría inicial de la entrada, debe dibujarse la trayectoria vehicular más veloz a través del
trazado, como se describió en la Sección 6.2.1.3, para determinar si el tamaño de la isleta
central es adecuado. Si la trayectoria más veloz supera la velocidad de diseño, el tamaño de
la isleta central puede necesitar ser aumentado, aumentando así el diámetro del círculo ins-
crito, tal como desplazando el alineamiento de aproximación hacia la izquierda, reduciendo
el ancho de entrada, o reduciendo el radio de salida. Sin embargo, estos tratamientos pue-
den impedir la capacidad de acomodar al vehículo de diseño.

En casos donde el derecho-de-vía, topografía, u otras restricciones impiden la aptitud de
expandir el diámetro del círculo inscrito, puede agregarse un delantal montable al borde ex-
terior de la isleta central. Esto provee superficie pavimentada adicional para permitir la so-
bre-huella de los semirremolques grandes sobre la isleta central sin comprometer la de-
flexión de los vehículos más chicos. La Figura 6-23 muestra una isleta central típica con de-
lantal atravesable.

Donde se usen delantales, debieran diseñarse de modo que sean atravesables por los ca-
miones, pero que desalienten el paso de los vehículos de pasajeros. Generalmente deben
ser de 1 a 4 m de ancho y tener una pendiente transversal de 3 a 4 por ciento hacia fuera
desde la isleta central. Para desalentar el uso por parte de los vehículos de pasajeros, el
borde exterior del delantal debiera elevarse un mínimo de 3 cm sobre la superficie de la cal-
zada circulatoria (6).

Figura 6-23. Ejemplo de isleta central con delantal atravesable.

Leeds, MD

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152 6 Diseño Geométrico
El delantal debiera construirse de materiales de pavimento coloreados y/o texturados para
diferenciarlo de la calzada circulatoria. Debe tenerse cuidado en asegurar que los camiones
de reparto no experimentan oscilaciones de la carga al pasar sus ruedas traseras a través
del delantal.

Los temas respecto de ajardinamiento y otros tratamientos en la isleta central se tratan en el
Capítulo 7.

En general, las rotondas en ambientes rurales típicamente necesitan isletas centrales más
grandes que las urbanas, para realzar su visibilidad y para permitir el diseño de mejor geo-
metría de aproximación (2).

6.3.5 Curvas de entrada
Como se muestra en la Figura 6-1, las curvas de entrada son el conjunto de una o más cur-
vas a lo largo del cordón derecho (o borde de pavimento) de la calzada de entrada que con-
duce hacia la calzada circulatoria. No debe confundirse con la curva de trayectoria de entra-
da, definida por el radio de la trayectoria de viaje vehicular más veloz a través de la geome-
tría de entrada (R
1 en la Figura 6-12).

El radio de entrada es un factor importante para determinar la operación de una rotonda
porque impacta significativamente en la capacidad y seguridad. El radio de entrada, junto
con el ancho de entrada, el ancho de la calzada circulatoria, y la geometría de la isleta cen-
tral, controla la cantidad de deflexión impuesta sobre una trayectoria vehicular de entrada.
Los radios de entrada más grandes producen mayores velocidades de entrada y general-
mente resultan en índices de choques más altos entre los vehículos que entran y los que
circulan. En contraste, el comportamiento operacional de las rotondas se beneficia de los
radios más grandes de entrada. Como se describió en el Capítulo 4, la investigación británi-
ca encontró que la capacidad de una entrada crece al crecer el radio de entrada hasta 20 m,
más allá de lo cual el radio de entrada tiene poco efecto sobre la capacidad.

La curva de entrada se diseña curvilinealmente tangencial al borde exterior de la calzada
circulatoria. Igualmente, la proyección del borde interior (izquierdo) de la entrada debiera ser
curvilinealmente tangencial a la isleta central. La Figura 6-24 muestra una típica geometría
de entrada.

El objetivo primario al seleccionar un radio para la curva de entrada es alcanzar los objetivos
de velocidad, según se describió en la Sección 6.2.1. El radio de entrada debe producir pri-
mero una adecuada velocidad de diseño en la trayectoria vehicular más veloz. Segundo,
debe deseablemente resultar en un radio de trayectoria de entrada (R
1) igual o menor que el
radio de la trayectoria circulante (R
2) (vea Sección 6.2.1.5).

27. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 153
Figura 6-24. Diseño de entrada a rotonda de carril-simple.


6.3.5.1 Curvas de entrada en rotondas de carril-simple
En las rotondas de carril-simple es relativamente simple alcanzar los objetivos de la veloci-
dad de entrada. Con una corriente de tránsito simple que entra y circula, no hay conflicto
entre tránsitos en carriles adyacentes. Así, para producir el deseado radio de la trayectoria
de entrada, el radio de entrada puede disminuirse o aumentarse según necesidad. Con tal
de dar espacio suficiente para el vehículo de diseño, los vehículos que se aproximan ajusta-
rán su trayectoria consecuentemente, y maniobrarán a través de la geometría de la entrada
hacia la calzada circulatoria.

Típicamente, los radios de entrada en rotondas urbanas de carril-simple varían desde 10
hasta 30 m. Pueden usarse radios mayores, pero es importante que los radios no sean tan
grandes como para resultar en excesivas velocidades de entrada. Si el vehículo de diseño
es pequeño, en las rotondas de calles locales los radios de entrada pueden estar por debajo
de 10 m.

En lugares rurales y suburbanos, debe considerarse la diferencia de velocidad entre las
aproximaciones y las entradas. Si la diferencia es mayor que 20 km/h, es deseable introducir
curvas de aproximación o algunas otras medidas para reducir la velocidad del tránsito que
se aproxima antes de la curvatura de la entrada. En la Sección 6.5 se dan mayores detalles
sobre el diseño de rotondas rurales.

6.3.5.2 Curvas de entrada en rotondas de carril-doble
En las rotondas de carril-doble, el diseño de la curvatura de entrada es más complicado.
Superponer pequeños radios de entrada puede resultar en conflictos entre las corrientes de
tránsito adyacentes. Usualmente, este conflicto resulta en la pobre utilización de uno o más
carriles, y reduce significativamente la capacidad de la aproximación. Las técnicas y guías
para evitar conflictos entre carriles de entrada adyacentes en rotondas de carril-doble se dan
en la Sección 6.4.

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154 6 Diseño Geométrico

6.3.6 Curvas de salida
Usualmente, para minimizar la probabilidad de congestión en las salidas, las curvas de sali-
da tienen radios más grandes que los de las entradas. Sin embargo, esto está equilibrado
por la necesidad de mantener velocidades bajas en los cruces peatonales a la salida. La
curva de salida debe producir un radio de trayectoria de salida (R
3 en la Figura 6-12) no más
pequeño que el radio de la trayectoria de circulación (R
2). Si el radio de la trayectoria de sa-
lida es más pequeño que el radio de la calzada circulatoria, los vehículos viajarán muy rápi-
do para maniobrar la geometría de salida, y pueden chocar en la isleta partidora o contra el
tránsito opuesto en el carril de aproximación adyacente. Del mismo modo, para asegurar
velocidades bajas en el cruce peatonal corriente abajo, el radio de la trayectoria de salida no
debe ser significativamente mayor que el radio de la trayectoria de circulación.

La curva de salida se diseña para ser curvilinealmente tangencial al borde exterior de la cal-
zada circulatoria. Igualmente, la proyección del borde interior (izquierdo) de la calzada de
salida debe ser curvilinealmente tangencial a la isleta central. La Figura 6-25 muestra un
trazado típico de salida para una rotonda de carril simple.

Figura 6-25. Diseño de salida en rotonda de carril-simple.

29. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 155
6.3.6.1 Curvas de salida en rotondas de carril simple
En ambientes urbanos, las salidas de las rotondas de carril-simple deben diseñarse para
forzar una trayectoria de salida curva con una velocidad de diseño menor que 40 km/h, a fin
de maximizar la seguridad para que los peatones crucen la corriente de tránsito de salida.
Generalmente, los radios de salida no deben ser menores que 15 m. Sin embargo, en luga-
res con actividad peatonal y sin tránsito de grandes semirremolques, el radio de salida pue-
de ser tan bajo como de 10 a 12 m. Esto produce una velocidad de diseño muy lenta para
maximizar la seguridad y la comodidad de los peatones. Tales bajos radios de salida sólo
deben usarse junto con radios de entrada similares o más pequeños en rotondas urbanas
compactas con diámetros de círculo inscrito menores que 35 m.

En ubicaciones rurales con pocos peatones, la curvatura de salida puede diseñarse con ra-
dios grandes. Sin embargo, esto no debe resultar en una trayectoria recta tangencial a la
isleta central porque muchas ubicaciones actualmente rurales pueden volverse urbanas en
el futuro. Por lo tanto, se recomienda que la actividad peatonal se considere en todas las
salidas, excepto donde vías peatonales separadas (sendas, etc.) u otras restricciones elimi-
nen la posibilidad de la actividad peatonal en el futuro predecible.

6.3.6.2 Curvas de salida en rotondas de carril doble
Como con las entradas, el diseño de la curvatura de salida en rotondas de carril doble es
más complicado que en las rotondas de carril-simple. Las técnicas y guías para evitar con-
flictos entre carriles de salida adyacentes en rotondas de carril doble se dan en la Sección
6.4.

6.3.7 Ubicación y tratamientos de cruces peatonales
Las ubicaciones de los cruces peatonales en las rotondas son un equilibrio entre la conve-
niencia y seguridad peatonal, y operaciones de las rotondas:

• Conveniencia peatonal: los peatones quieren cruzar en lugares tan cerca de la intersección
como fuere posible, para minimizar los desvíos desde la dirección de viaje. Cuando más
lejos esté el cruce desde la rotonda, más probable es que los peatones elijan una ruta más
corta que los puede poner en mayor peligro.

• Seguridad peatonal: Tanto la ubicación como la distancia de cruce son importantes. La
distancia de cruce debe minimizarse para reducir la exposición a los conflictos peatón-
vehículo. La seguridad peatonal también puede verse comprometida en el cruce peatonal en
la línea ceda-el-paso porque la atención del conductor está dirigida a la izquierda para bus-
car claros en la corriente de tránsito que circula. Los cruces peatonales deben ubicarse para
tomar ventaja de la isleta partidora; los cruces ubicados muy lejos desde la línea ceda-el-
paso requieren isletas partidoras más largas. También, los cruces debieran separarse de la
línea ceda-el-paso a distancias medidas en incrementos aproximados de longitud de vehícu-
lo para reducir la probabilidad de que los vehículos formen fila de espera a través del cruce
peatonal.




• Las ubicaciones de los cruces peatonales deben equilibrar la conveniencia y seguridad peatonal con las
operaciones de la rotonda.

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156 6 Diseño Geométrico
• Operaciones de la rotonda: Las operaciones de la rotonda (primariamente vehiculares)
también pueden ser afectadas por las ubicaciones de los cruces peatonales, particularmente
en la salida. Un análisis de filas en los cruces peatonales a la salida puede determinar que la
ubicación de un cruce peatonal de más de una longitud de vehículo puede requerirse para
reducir a un nivel aceptable el riesgo de filas en la calzada circulatoria. Los peatones pueden
ser capaces de distinguir los vehículos que salen de los que circulan (visual y audiblemente)
en los cruces peatonales más alejados de la rotonda, aunque esto no fue confirmado por la
investigación.

Con estos temas en la mente, los cruces peatonales debieran diseñarse como sigue:

• El refugio peatonal debe tener un ancho mínimo de 1.8 m para dar protección adecuada a
las personas que empujan un cochecito de niños o caminan con una bicicleta (vea Sección
6.2.3).
• En las rotondas de carril-simple, el cruce peatonal debe ubicarse una longitud de vehículo
(7.5 m) separado de la línea ceda-el-paso. En las rotondas de carril doble, los cruces peato-
nales deben ubicarse una, dos, o tres longitudes de vehículos (aproximadamente 7.5, 15 ó
22.5 m) separados de la línea ceda-el-paso.
• El refugio peatonal debe diseñarse a nivel de calle, más que elevado a la altura de la isleta
partidora. Esto elimina la necesidad de rampas en la zona de refugio, lo cual puede ser mo-
lesto para las sillas de ruedas.
• Las rampas deben proveerse en cada extremo del cruce peatonal para conectar con otros
cruces peatonales alrededor de la rotonda y con la red de veredas.
• Se recomienda aplicar una superficie de advertencia detectable, como la recomendada en
las Guías de Accesibilidad de la Ley de Norteamericanos con Discapacidades (ADAAG)
§4.29 (Detectable Warnings), al refugio en la isleta partidora, como se muestra en la Figura
6-26.

Note que la específica provisión de las ADAAG que requiere superficies de advertencia de-
tectables en lugares tales como rampas e isletas partidoras (definidas en las ADAAG como
“zonas vehiculares peligrosas”) se suspendió hasta el 26 de julio de 2001 (ADAAG §4.29.5).
Donde se use, una superficie de advertencia detectable cumplirá los requerimientos siguien-
tes (7):
- La superficie de advertencia detectable comprenderá domos truncados sobresalien-
tes con un diámetro nominal de 23 mm, una altura nominal de 5 mm, y un espacia-
miento nominal centro-a-centro de 6 cm.
- La superficie de advertencia detectable contrastará visualmente de las superficies
adyacentes ya sea luz-en-la-oscuridad o oscuridad-en-la-luz. El material usado para
dar contraste será una parte integral de la superficie peatonal.
- La superficie de advertencia detectable comenzará en la línea de cordón y se ex-
tenderá hacia la zona de refugio peatonal una distancia de 60 cm. Esto crea un es-
pacio despejado mínimo de 6 cm entre superficies de advertencia detectables para
un ancho mínimo de isleta partidora de 1.8 m en el cruce peatonal. Esto es una des-
viación de los requerimientos de las (suspendidas) ADAAG §4.29.5, que requieren un
ancho de superficie de 91.5 cm. Sin embargo, esta desviación es necesaria para
permitir a los visualmente limitados a distinguir las dos interfaces con el tránsito vehi-
cular.

En zonas urbanas, las tablas-de-velocidad (lomos de burro de dorso plano) podrían conside-
rarse para los usuarios de las sillas de ruedas, con tal que un buen diseño geométrico haya
reducida las velocidades absolutas de los vehículos a menos de 20 km/h cerca del cruce.



• En el refugio peatonal deben aplicarse superficies de advertencia detectables.

31. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 157
Los cruces peatonales a través de tablas-de-velocidad deben tener material de advertencia
detectable como se describió para delinear claramente el borde de la calle. Generalmente,
las tablas-de-velocidad sólo debieran usarse en calles con velocidades de aproximación de
55 km/h o menos, en tanto la introducción de una tabla-de-velocidad elevada en ambientas
de alta velocidad puede incrementar la posibilidad de choques de un vehículo-solo y no es
coherente con la filosofía de velocidad coherente presentada en este documento.

6.3.8 Isletas partidoras
Las isletas partidoras (también llamadas isletas separadoras o isletas de mediana) deben
proveerse en todas las rotondas, excepto en las de diámetros muy pequeños en las cuales
la isleta partidora podría obstruir la visibilidad de la isleta central. Su propósito es dar protec-
ción a los peatones (incluyendo sillas-de-ruedas, bicicletas, y cochecitos para niños), ayudar
a controlar las velocidades, guiar al tránsito en la rotonda, separar físicamente las corrientes
de tránsito que entran y las que salen, e impedir movimientos a contramano. Adicionalmen-
te, las isletas partidoras pueden usarse como un lugar para instalar señales (vea Capítulo 7).

La envolvente de la isleta partidora está formada por las curvas de entrada y salida en un
ramal, como se mostró en las Figuras 6-24 y 6-25. Generalmente, la longitud total de la isle-
ta debiera ser por lo menos de 15 m, para dar protección suficiente a los peatones y alertar
a los conductores que se aproximan la geometría de la rotonda. Adicionalmente, la isleta
partidora debe extenderse más allá del fin de la curva de salida para impedir que el tránsito
que sale cruce accidentalmente hacia la trayectoria del tránsito que se aproxima.

La Figura 6-26 muestra las dimensiones mínimas de una isleta partidora en una rotonda de
carril-simple, incluyendo la ubicación de un cruce peatonal, según se trató en la Sección
6.3.7.

Figura 6-26. Dimensiones mínimas de isleta partidora.




• Las isletas partidoras cumplen múltiples funciones y generalmente deben proveerse.

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158 6 Diseño Geométrico
En tanto la Figura 6-26 da las dimensiones mínimas para las isletas partidoras, hay benefi-
cios en proveer isletas más grandes. Al crecer el ancho de la isleta partidora resulta mayor
separación entre las corrientes de tránsito que entran y salen del mismo ramal, y aumenta el
tiempo para que los conductores que se aproximan distingan entre los vehículos que salen y
los que circulan. En esta forma, las isletas partidoras más grandes pueden ayudar a reducir
la confusión para los motoristas que entran.

Un estudio reciente del Departamento Queensland de Caminos Principales halló que la
maximización del ancho de las isletas partidoras tiene un efecto significativo sobre la mini-
mización de los índices de choque de vehículos entrantes/circulantes (2). Sin embargo, ge-
neralmente el incremento de ancho de las isletas partidoras requiere incrementar el diámetro
del círculo inscrito. Así, estos beneficios de seguridad pueden ser superados por mayores
costos de construcción e impactos sobre el suelo.

Debieran seguirse las guías estándares de AASHTO para diseñar isletas. Ellas incluyen el
uso de radios de nariz más grandes en las esquinas de aproximación para maximizar la visi-
bilidad de la isleta y retirar las líneas de cordón en los extremos de aproximación para crear
un efecto de embudo. El tratamiento de embudo también ayuda a reducir las velocidades en
tanto los vehículos se aproximan a la rotonda. La Figura 6-27 muestra radios mínimos de
nariz de isleta partidora y dimensiones del retranqueo de las calzadas de entrada y salida.

Figura 6-27. Radios y retranqueos mínimos de nariz de isleta partidora.




• Las isletas partidoras más grandes realzan la seguridad, pero requieren mayor diámetro del círculo inscrito

33. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 159
6.3.9 Distancia visual de detención
La distancia visual de detención es la distancia a lo largo de un camino requerida por un
conductor para percibir y reaccionar ante un objeto en la calzada y frenar hasta una comple-
ta detención antes de alcanzar ese objeto. Debe proveerse en todo punto en una rotonda y
en las calzadas de entrada y salida.

El Informe 400 del NCHRP, Determinación de Distancias Visuales de Detención (8) reco-
mienda la fórmula dada en la Ecuación 6-2 para determinar la DVD (en unidades métricas y
en unidades usadas en los EUA).

(6-2a, métrico)

donde: d = distancia visual de detención, m;
t = tiempo percepción-reacción frenado, supuesto 2.5 s;
V = velocidad inicial, km/h; y
a = desaceleración del conductor, supuesta 3.4 m/s
2
.



donde: d = distancia visual de detención, pies;
t = tiempo percepción-reacción frenado, supuesto 2.5 s;
V = velocidad inicial, mph; y
a = desaceleración del conductor, supuesta 11.2 pies/s
2
.

La Figura 6-28 da distancias visuales recomendadas para diseñar, calculadas según las
ecuaciones de arriba.

Figura 6-28. Valores de diseño para distancias visuales de detención.






















Supone tiempo de percepción-frenado de 2.5 s y desaceleración del conductor de 3.4 m/s
2
(11.2 pies/s
2
)
Velocidad
(km/h)
Distancia
Calculada*
(m)
Velocidad
(mph)
Distancia
Calculada*
(pies)
10 8,1 10 46,4
20 18,5 15 77,0
30 31,2 20 112,4
40 46,2 25 152,7
50 63,4 30 197,8
60 83,0 35 247,8
70 104,9 40 302,7
80 129,0 45 362,0
90 155,5 50 427,2
100 164,2*

55 496,7

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160 6 Diseño Geométrico
La distancia visual de detención se mide suponiendo una altura de ojo del conductor de 1.08
m y una altura de objeto de 60 cm según las recomendaciones a ser adoptadas en el próxi-
mo Libro Verde de AASHTO (8).
[se adoptaron en el Libro Verde 2001]

Como mínimo, en las rotondas deben chequearse tres tipos de lugares críticos:

• Distancia visual de aproximación (Figura 6-29);

• Distancia visual en calzada circulatoria (Figura 6-30); y

• Distancia visual para cruce peatonal en salida (Figura 6-31).

También debe chequearse la distancia visual hacia adelante en la entrada; sin embargo,
típicamente será satisfecha mediante la provisión de adecuada distancia visual de detención
en la misma calzada circulatoria.

Figura 6-29. Distancia visual de aproximación.


Figura 6-30. Distancia visual en calzada circulatoria.





• Por lo menos debe chequearse la distancia visual de detención en tres lugares críticos.

35. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 161
Figura 6-31. Distancia visual para cruce peatonal en salida.



6.3.10 Distancia visual de intersección
La distancia visual de intersección es la distancia requerida por un conductor sin derecho de
paso para percibir y reaccionar ante la presencia de vehículos conflictivos. Se obtiene me-
diante el establecimiento de adecuadas líneas visuales que permitan a un conductor a ver y
reaccionar con seguridad a vehículos potencialmente conflictivos. En las rotondas, los úni-
cos lugares que requieren evaluación de distancia visual de intersección son las entradas.
Tradicionalmente se mide mediante un triángulo visual, el cual está limitado por una longitud
de camino que define un límite afuera de la intersección en cada uno de las dos aproxima-
ciones conflictivas, y por una línea que conecta estos dos límites. Para rotondas, debe su-
ponerse que estos “ramales” siguen la curvatura de la calzada, y así las distancias deben
medirse como distancias a lo largo de la trayectoria curva vehicular.

La distancia visual de intersección se mide suponiendo una altura de ojo del conductor de
1.08 m (3.54 pies) y una altura de objeto de también 1.08 m, según las recomendaciones del
Libro Verde de AASHTO (4).

La Figura 6-32 presenta un diagrama que muestra el método para determinar la distancia
visual de intersección. Como puede verse en la figura, el “triángulo” de distancia visual tiene
dos aproximaciones conflictivas que deben chequearse independientemente. Las dos sub-
secciones siguientes tratan el cálculo de la longitud de cada uno de los límites visuales de
aproximación.




• Las entradas de las rotondas requieren adecuada distancia visual de intersección.

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162 6 Diseño Geométrico
Figura 6-32. Distancia visual de intersección.


6.3.10.1 Longitud de ramal de aproximación de triángulo visual
La longitud del ramal de aproximación del triángulo visual debe limitarse a 15 m. La investi-
gación británica sobre distancia visual determinó que la distancia visual de intersección ex-
cesiva resulta en una frecuencia más alta de choques. Esta valor, coherente con la práctica
británica y francesa, intenta requerir a los vehículos bajar la velocidad antes de entrar en la
rotonda, lo cual les permite centrarse en el cruce peatonal, antes de entrar. Si el ramal de
aproximación del triángulo visual es mayor que 15 m, puede ser aconsejable agregar ajardi-
namiento para restringir a un mínimo los requerimientos de distancia visual.

6.3.10.2 Longitud de ramal conflictivo de triángulo visual
Un vehículo que se aproxima a una entrada de rotonda enfrenta vehículos conflictivos en la
calzada circulatoria. La longitud del ramal conflictivo se calcula usando la Ecuación 6-3:

(6-3a, métrico)

donde: b = longitud de ramal conflictivo de triángulo visual, m
V
major = velocidad de diseño de movimiento conflictivo, km/h
t
c = claro crítico para entrar en el camino principal, s, igual a 6.5 s

(6-3b, usado en EUA)

donde: b = longitud de ramal conflictivo de triángulo visual, pies
V
major = velocidad de diseño de movimiento conflictivo, mph
t
c = claro crítico para entrar en el camino principal, s, igual a 6.5 s

37. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 163
En cada entrada deben chequearse dos corrientes de tránsito conflictivas:

• Corriente que entra, compuesta por vehículos desde la inmediata entrada corriente-arriba.
Para este movimiento, puede aproximarse la velocidad tomando el promedio entre la veloci-
dad de la trayectoria de entrada (trayectoria con radio R
1 de la Figura 6-12) y la velocidad de
la trayectoria de circulación (trayectoria con radio R
2 de la Figura 6-12).

• Corriente que circula, compuesta de vehículos que entraron en la rotonda antes de la in-
mediata entrada corriente-arriba. Esta velocidad puede aproximarse tomando la velocidad
de los vehículos que giran a la izquierda (trayectoria con radio R4 de la Figura 6-12).

El claro crítico para entrar en el camino principal se basa en el tiempo requerido por un vehí-
culo para girar a la derecha, en tanto se requiere al vehículo de la corriente conflictiva ami-
norar la velocidad no menos que 70 por ciento de la velocidad inicial. Esto se basa en la
investigación de claros críticos en intersecciones controladas-por-PARE, ajustadas para
condiciones controladas-por-CEDA EL PASO (9). El valor crítico de claro de 6.5 s dado en la
Ecuación 6-3 se basa en el claro crítico requerido por vehículos de pasajeros, supuestos los
vehículos de diseño más críticos para distancia visual de intersección. Esta suposición es
cierta para velocidades de camión de unidad-simple y combinaciones que son por lo menos
de 10 km/h y 15 a 20 km/h más lentos que los vehículos de pasajeros, respectivamente.

Figura 6-33. Longitud calculada de ramal conflictivo de triángulo visual de intersección.















En general, se recomienda no dar más que la distancia visual de intersección mínima reque-
rida en cada aproximación. La distancia visual de intersección excesiva puede conducir a
velocidades vehiculares más altas que reducen la seguridad de la intersección para todos
los usuarios viales (vehículos, bicicletas, peatones). El ajardinamiento puede ser efectivo en
restringir la distancia visual hasta los requerimientos mínimos.

Note que la distancia visual de detención en la calzada circulatoria (Figura 6-30) y la distan-
cia visual de intersección hasta la corriente circulatoria (Figura 6-32) implican restricciones
sobre la altura de la isleta central, incluyendo ajardinamiento y otros objetos, en estas zonas.
En la zona central remanente de la isleta central, el ajardinamiento alto puede servir para
romper la vista hacia delante de los vehículos directos, contribuyendo por eso a la reducción
de velocidad. Sin embargo, si los vehículos errantes invadieran la isleta central, el Capítulo 7
da pendientes máximas recomendadas en la isleta central para minimizar la probabilidad de
peligrosos vuelcos de los vehículos.




Velocidad de
Aproximación
Conflictiva
(km/h)

Distancia
Calculada*
(m)

Velocidad de
Aproximación
Conflictiva
(mph)

Distancia
Calculada*

(pies)

20 36,1 10 95,4
25 45,2 15 143,0
30 54,2 20 190,1
35 63,2 25 238,6
40 72,3

30 286,3
• Proveer más que la mínima distancia visual de intersección requerida puede originar velocidades más altas
que reduzcan la seguridad de la intersección.

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164 6 Diseño Geométrico
6.3.11 Consideraciones verticales
Los elementos de diseño del alineamiento vertical para rotondas incluyen perfiles, peralte,
pendientes de aproximación, y drenaje.

6.3.11.1 Rasantes
El diseño vertical de una rotonda comienza con el desarrollo de las rasantes de las calzadas
de aproximación y circulatoria. El desarrollo de cada rasante es un proceso iterativo que
comprende ligar las cotas de las rasantes de calzada de aproximación en una rasante suave
alrededor de la isleta central.

Generalmente, cada rasante de aproximación debe diseñarse hasta el punto donde la línea
base de aproximación intersecta la isleta central. Luego se desarrolla una rasante para la
isleta central que pasa a través de estos cuatro puntos (en el caso de una rotonda de cuatro
ramales). Luego se reajustan las rasantes de la calzada de aproximación según necesidad
para concordar con el perfil de la isleta central. Generalmente, la forma de la rasante de la
isleta central es sinusoidal. En las Figuras 6-34, 6-35 y 6-36 se muestran ejemplos de cómo
desarrollar la rasante, los cuales constan de una planimetría, rasantes en cada aproxima-
ción, y una rasante a lo largo de la isleta central. Note que los cuatro puntos donde la línea
base de la calzada de aproximación intersecta la línea-base de la isleta central se identifican
en la rasante de la isleta central.

Figura 6-34. Muestra de planimetría.

39. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 165
Figura 6-35. Muestra de rasante de aproximación.



Figura 6-36. Muestra de rasante de isleta central.

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166 6 Diseño Geométrico
6.3.11.2 Peralte
Como práctica general, para la calzada circulatoria debiera usarse una pendiente transversal
del 2 por ciento hacia fuera desde la isleta central. Esta técnica de peraltado hacia fuera se
recomienda por cuatro razones principales:

• Promueve la seguridad al elevar la cota de la isleta central y mejorar su visibilidad;

• Promueve velocidades de circulación más bajas;

• Minimiza los quiebres en las pendientes transversales de los carriles de entrada y salida; y

• Ayuda a drenar el agua superficial hacia el exterior de la rotonda (2, 6).

La pendiente transversal de diseño hacia fuera significa que los vehículos que hacen movi-
mientos directos y los que giran a la izquierda deben maniobrar la rotonda con peralte nega-
tivo. Excesivo peralte negativo puede resultar en un incremento de choques de vehículo-solo
e incidentes de pérdida-de-carga de los camiones, particularmente si las velocidades son
altas. Sin embargo, en el entorno de la intersección, generalmente los conductores espera-
rán viajar a velocidades más lentas y aceptarán mayor fuerza lateral causada por un peralte
razonablemente adverso (10).

La Figura 6-37 da una sección típica a través de la calzada circulatoria de una rotonda sin
delantal para camiones. Donde se usen delantales, su pendiente debe ser 3 a 4 por ciento;
mayores pendientes pueden aumentar la probabilidad de incidentes de pérdida-de-carga.

Figura 6-37. Sección típica de calzada circulatoria.



Figura 6-38. Sección típica con un delantal de camiones.









• Generalmente, en la calzada circulatoria debe usarse peralte negativo (- 2 %)

41. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 167
6.3.11.3 Ubicación de rotondas en pendientes
Generalmente no es deseable ubicar rotondas en lugares donde las pendientes a través de
la intersección son mayores que cuatro por ciento. La instalación de rotondas en carreteras
con pendientes más bajas que tres por ciento no es problemática (6). Donde deba mante-
nerse una pendiente constante a través de la intersección, la calzada circulatoria puede
construirse en un plano de pendiente-constante. Por ejemplo, esto significa que la pendiente
transversal puede variar desde + 3 por ciento en el lado alto de la rotonda (inclinada hacia la
isleta central) hasta – 3 por ciento en el lado bajo (inclinada hacia fuera). Note que las pen-
dientes transversales de la isleta central pasarán a través de la horizontal en un mínimo en
dos lugares para rotondas construidas en una pendiente constante.

Debe tenerse cuidado al diseñar rotondas en pendientes empinadas. En las calzadas de
aproximación con pendientes más empinadas que – 4 por ciento, es más difícil para los
conductores que entran lentificar o detenerse en la aproximación. En las rotondas sobre
curvas verticales convexas con empinadas aproximaciones, las líneas visuales del conduc-
tor estarán comprometidas, y la rotonda puede violar la expectativa del conductor. Sin em-
bargo, bajo las mismas condiciones, a menudo otros tipos de intersecciones a-nivel no da-
rán soluciones mejores. Por lo tanto, necesariamente la rotonda no debe eliminarse por la
consideración de tal ubicación. En cambio, se debiera reubicar la intersección o modificar la
rasante, si fuere posible.

6.3.11.4 Drenaje
Con la calzada circulatoria inclinada hacia fuera desde la isleta central, generalmente las
embocaduras se ubicarán en la línea de cordón exterior de la rotonda. Sin embargo, las em-
bocaduras de los sumideros pueden requerirse a lo largo de la isleta central de una rotonda
diseñada sobre una pendiente constante a través de la intersección. Como con cualquier
intersección, debe tenerse cuidado para asegurar que los puntos bajos y las embocaduras
no se ubiquen en cruces peatonales. Si la isleta central es suficientemente grande, el pro-
yectista puede considerar ubicar sumideros en la isleta central.

6.3.12 Provisiones ciclistas
Con respecto a los tratamientos ciclistas, el proyectista debiera inclinarse a dar a los ciclistas
la elección de seguir a través de la rotonda como un vehículo o un peatón. En general, los
ciclistas son mejor servidos tratándolos como vehículos. Sin embargo, el mejor diseño pro-
vee ambas opciones para permitir a los ciclistas varios grados de habilidad para elegir su
método cómodo de navegar la rotonda.

Para acomodar a los ciclistas que viajan como vehículos, los carriles ciclistas deben termi-
narse antes de la rotonda para alentar a los ciclistas a mezclarse con el tránsito vehicular.
Bajo este tratamiento, se recomienda que los carriles ciclistas terminen 30 m corriente-arriba
de la línea ceda-el-paso, para permitir la convergencia con los vehículos (11). Este método
es más exitoso en rotondas pequeñas con velocidades inferiores a 30 km/h, donde las velo-
cidades ciclistas pueden concordar más estrechamente con las velocidades vehiculares.

Para acomodar a los ciclistas que prefieren no usar la calzada circulatoria, puede proveerse
una vereda o senda ciclista/peatonal compartida físicamente separada de la calzada circula-
toria (no como un carril ciclista en la calzada circulatoria).



• Evite ubicar las rotondas sobre pendientes a través de la intersección, mayores que 4 %.
• Termine los carriles ciclistas antes de una rotonda.

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168 6 Diseño Geométrico
Entre esta vereda o senda y los carriles ciclistas, banquinas o superficie de camino en las
calzadas que se aproximan o alejan, pueden proveerse rampas o conexiones adecuadas.
El proyectista debiera tener cuidado en ubicar y diseñar las rampas ciclistas de modo que no
sean interpretadas equivocadamente por los peatones como cruces peatonales no marca-
dos. Ni las salidas desde la calzada hacia la senda compartida deben permitir a los ciclistas
entrar en la senda compartida a velocidades excesivas. La Figura 6-39 ilustra un posible
diseño de este tratamiento. Para un tratamiento más detallado de los requerimientos de di-
seño para diseño de sendas ciclistas de uso-compartido, se remite al lector a la Guía
AASHTO para Desarrollo de Instalaciones Ciclistas (12).

Figura 6-39. Provisiones posibles para bicicletas.



6.3.13 Tratamientos de vereda
De ser posible, las veredas deben ubicarse atrás del borde de la calzada circulatoria para
desalentar a los peatones de cruzar la isleta central, particularmente cuando haya un delan-
tal o monumento en la isleta central. Igualmente importante, el diseño debe ayudar a los
peatones con limitaciones visuales a reconocer que no deben intentar cruzar calles de es-
quina a esquina, sino en los puntos de cruce diseñados. Para alcanzar estas metas, la vere-
da debe diseñarse de modo que los peatones sean capaces de encontrar claramente la
senda hacia los cruces peatonales. Debe usarse una distancia de retiro hacia atrás de 1.5 m
(mínimo 0.6 m), y la zona entre vereda y cordón puede plantarse con arbustos o pasto (vea
Capítulo 7). La Figura 6-40 muestra esta técnica. La Figura 6-40 muestra esta técnica.



• Donde fuere posible, retire las veredas 1.5 m desde la calzada circulatoria.
• Las rampas que conducen a una senda compartida pueden usarse para acomodar a los ciclistas que viajan
como peatones.

43. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 169
Figura 6-40. Tratamientos de vereda.


6.3.14 Consideraciones de estacionamiento, y ubicaciones de paradas de ómnibus
El estacionamiento o detenciones en la calzada circulatoria no favorecen las operaciones
adecuadas de una rotonda y deben prohibirse. Además, el estacionamiento en las entradas
y salidas debe retirarse hacia atrás tanto como fuere posible de modo que no moleste las
operaciones de la rotonda, o a los peatones con limitaciones visuales. AASHTO recomienda
que el estacionamiento termine por lo menos 6 m desde el cruce peatonal de una intersec-
ción (4). Pueden usarse extensiones de cordón o “bulbos salientes” para marcar claramente
el límite del estacionamiento permitido, y reducir el ancho de las entradas y salidas.

Por razones de seguridad y operacionales, las paradas de ómnibus deben ubicarse tan lejos
de las entradas y salidas como fuere posible, y nunca en la calzada circulatoria.

• Paradas lado-cercano: Si se provee una parada de ómnibus en el lado-cerca de una roton-
da, debiera ubicarse bastante afuera de la isleta partidora de modo que un vehículo que se
adelanta a un ómnibus estacionado no esté en peligro de ser forzado hacia la isleta partido-
ra, especialmente si el ómnibus arranca desde la detención. Si una aproximación sólo tiene
un carril y la capacidad no es un problema en esa entrada, la parada de ómnibus podría
ubicarse en el cruce peatonal en el carril de tránsito. Esto no se recomienda para entradas
con más de un carril, porque los vehículos en el carril próximo al ómnibus pueden no ver a
los peatones.

• Paradas lado-lejano: Las paradas de ómnibus en el lado lejano de una rotonda deben
construirse con apartaderos (bahías) para minimizar la formación de filas hacia la rotonda.
Estas paradas deben ubicarse más allá del cruce peatonal para mejorar la visibilidad de los
peatones de otros vehículos que salen.

44. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm


170 6 Diseño Geométrico
6.3.15 Carriles de desvío (bypass) de giro-derecha
En general, deben evitarse los carriles de desvío de giro derecha (o carriles separados de
giro-derecha), especialmente en zonas urbanas con actividad ciclista y peatonal. Las entra-
das y salidas de los carriles de desvío y la menor expectativa de los conductores para dete-
nerse incrementan el riesgo de colisión contra los peatones. Sin embargo, en lugares con
mínima actividad peatonal y ciclista, los carriles de desvío de giro-derecha pueden usarse
para mejorar la capacidad donde sea alto el volumen de tránsito que gira a la derecha.

La provisión del carril de desvío de giro-derecha permite al tránsito que gira a la derecha
separarse de la rotonda y dar capacidad adicional para los movimientos directos y de giro-
izquierda. Son más beneficiosos cuando la demanda en la aproximación supera su capaci-
dad, y una significativa parte del tránsito gira a la derecha. Sin embargo, es importante con-
siderar los esquemas invertidos de tránsito durante el período de pico opuesto. En algunos
casos, el uso del carril de desvío de giro-derecha puede evitar la necesidad de construir un
carril de entrada adicional y, así, una rotonda más grande. Para determinar si debiera usarse
un carril de desvío de giro-derecha, habría que realizar los cálculos de capacidad y demora
del Capítulo 4. Los carriles de desvío de giro-derecha también pueden usarse donde la
geometría de los giros derecha es un apretada como para permitir girar a los camiones en la
rotonda.

La Figura 6-41 muestra un ejemplo de carril de desvío de giro-derecha.

Figura 6-41. Ejemplo de carril de desvío de giro-derecha.





• Los carriles de desvío de giro-derecha pueden usarse en lugares con mínima actividad peatonal y ciclista,
para mejorar la capacidad cuando existe alto tránsito de giro-derecha.

45. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 171
Hay dos opciones de diseño para los carriles de desvío de giro-derecha. La primera opción,
mostrada en la Figura 6-42, es llevar el carril de desvío paralelo a la calzada de salida adya-
cente, y luego convergir en el carril de salida principal. Bajo esta opción, el carril de desvío
debe llevarse a lo largo de la calzada principal por una distancia suficiente como para permi-
tir a los vehículos en los carriles de desvío y de salida de la rotonda acelerar hasta velocida-
des comparables. Luego, el carril de desvío converge en una tasa de abocinamiento según
las guías de AASHTO para la velocidad de diseño adecuada. La segunda opción de diseño
para un carril de desvío de giro-izquierda, mostrada en la Figura 6-3, es proveer una entrada
controlada por CEDA EL PASO hacia la calzada de salida adyacente. La primera opción
provee mejor comportamiento operacional que la segunda. Sin embargo, generalmente la
segunda opción requiere menos construcción y derecho-de-vía que la primera.

Generalmente, la opción de proveer control CEDA EL PASO en un carril de desvío es mejor
para ciclistas y peatones y se recomienda como la opción preferida en zonas urbanas donde
prevalezcan ciclistas y peatones. Los carriles de aceleración pueden ser problemáticos para
los ciclistas porque terminan a la izquierda de los vehículos automotores que aceleran.
Además, el control CEDA EL PASO al final de un carril de desvío tiende a lentificar a los
motoristas, mientras que un carril de aceleración al final de un carril de desvío tiende a pro-
mover velocidades más altas.

El radio del carril de desvío de giro-derecha no debe ser significativamente mayor que el
radio de la trayectoria de entrada más veloz dada en la rotonda. Esto asegurará que las ve-
locidades vehiculares en el carril de desvío sean similares a las velocidades a través de la
rotonda, resultando en segura convergencia de las dos calzadas. La provisión de un radio
pequeño también da mayor seguridad a los peatones que deban cruzar el carril de giro-
derecha desprendido.

Figura 6-42. Configuración de carril de desvío de giro-derecha con carril de aceleración.




• Los carriles de desvío de giro-derecha pueden convergir de nuevo en la calzada de salida principal, o proveer
una entrada controlada por CEDA EL PASO hacia la calzada de salida principal.

46. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm


172 6 Diseño Geométrico
Figura 6-43. Configuración de desvío de giro-derecha con CEDA EL PASO en el ramal de salida.



6.4 Rotondas de Carril-Doble

Mientras los principios fundamentales descritos arriba se aplican a las rotondas de carril-
doble tanto como a las de carril-simple, diseñar la geometría de las rotondas de carril-doble
es más complicado. Dado que pueden entrar múltiples corrientes de tránsito, circular a tra-
vés, y salir de la rotonda lado-a-lado, debe considerarse cómo interactúan ente sí estas co-
rrientes de tránsito adyacentes. Los vehículos en carriles de entrada adyacentes deben ser
capaces de negociar la geometría de la rotonda sin competir por el mismo espacio. De otra
forma, pueden ocurrir deficiencias operacionales y/o de seguridad.

6.4.1 La trayectoria vehicular natural
Según la Sección 6.2.1, se traza la trayectoria más veloz a través de la rotonda para asegu-
rar la imposición de una curvatura suficiente como para alcanzar una velocidad de diseño
segura. Esta trayectoria se dibuja suponiendo la rotonda libre de todo otro tránsito y que el
vehículo corta a través de los carriles de viaje adyacentes, ignorando todas las marcas de
carril. Además, para evaluar la trayectoria más veloz, en las rotondas de carril-doble el pro-
yectista también debe evaluar las trayectorias vehiculares naturales; es decir, la trayectoria
vehicular que normalmente tomará un vehículo que se aproxime, suponiendo tránsito en
todos los carriles de aproximación.

47. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 173
Cuando dos corrientes de tránsito se aproximan a la rotonda por carriles adyacentes, serán
forzadas a permanecer en sus carriles hasta la línea ceda-el- paso. Desde allí, los vehículos
continuarán a lo largo de su trayectoria natural en la calzada circulatoria, luego girarán alre-
dedor de la isleta central y girarán de nuevo en la salida opuesta de la calzada. La velocidad
y orientación del vehículo en la línea ceda-el-paso determina su trayectoria natural. Si la
trayectoria natural de un carril interfiere o se traslapa con la trayectoria natural del carril ad-
yacente, la rotonda no operará tan segura y eficientemente como sería posible.

Al dibujar la trayectoria natural, el principio clave es recordar que los conductores no pueden
cambiar instantáneamente la dirección de su vehículo. Ni pueden cambiar instantáneamente
su velocidad. Esto significa que la trayectoria natural no tiene cambios súbitos de curvatura;
tiene transiciones entre rectas y curvas y entres sucesivas curvas reversas. Segundo, esto
significa que las curvas sucesivas deben ser de radios similares. Si una segunda curva tiene
un radio significativamente más pequeño que el de la primera curva, el conductor viajará
muy rápido para negociar el giro y puede perder el control del vehículo. Si el radio de una
curva se dibuja significativamente más pequeño que el radio de la curva previa, debe ajus-
tarse la trayectoria.

Para identificar la trayectoria natural de un diseño dado, puede ser aconsejable bosquejar
las trayectorias naturales sobre un trazado geométrico, más que usar un programa de dibujo
asistido por computadora, o equipo manual de dibujo. Al bosquejar la trayectoria, el proyec-
tista dibujará naturalmente las transiciones entre curvas sucesivas y rectas, similarmente a
la forma en que un conductor maniobraría un automóvil. Los bosquejos a mano levantada
también le permiten al proyectista sentir cómo los cambios en una curva afectan el radio y
orientación de la curva siguiente. En general, la técnica del bosquejo le permite al proyectis-
ta obtener rápidamente una trayectoria suave y natural, la cual puede ser más difícil de ob-
tener usando una computadora.

La Figura 6-44 ilustra una trayectoria natural bosquejada a través de una típica rotonda de
carril-doble.

Figura 6-44. Trayectorias naturales bosquejadas a través de una rotonda de carril-doble.

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174 6 Diseño Geométrico
6.4.2 Traslapo de trayectoria vehicular
El traslapo de la trayectoria vehicular ocurre cuando la trayectoria natural a través de la ro-
tonda de una corriente de tránsito traslapa la trayectoria de otro. Esto puede ocurrir en gra-
dos variables. Puede reducir la capacidad, cuando los vehículos eviten usar uno o más de
los carriles de entrada. También puede crear problemas de seguridad, al crecer la posibili-
dad de refilones laterales y choques de un vehículo-solo. El tipo más común de traslapo de
trayectoria es cuando los vehículos en el carril izquierdo en la entrada son cortados por los
vehículos en el carril derecho, como se muestra en la Figura 6-45.

Figura 6-45. Traslapo de trayectoria en una rotonda de carril-doble.


6.4.3 Método de diseño para evitar el traslapo de trayectoria
Alcanzar una velocidad de diseño razonablemente baja en una rotonda de carril-doble mien-
tras se evita el traslapo de trayectoria puede ser difícil debido a la interacción conflictiva en-
tre los varios parámetros geométricos. La provisión de radios pequeños de entrada puede
producir velocidades de entrada bajas, pero a menudo conduce al traslapo de la trayectoria
en la entrada, en tanto los vehículos cortarán a través de los carriles para evitar pasar por la
isleta central. Asimismo, la provisión de radios de salida pequeños puede ayudar a mantener
velocidades de circulación bajas, pero puede resultar en traslapo de trayectoria en las sali-
das.

6.4.3.1 Curvas de entrada
En las entradas de carril-doble, el proyectista necesita equilibrar la necesidad de controlar la
velocidad de entrada con la necesidad de minimizar el traslapo de trayectoria. Esto puede
hacerse en una variedad de formas que variarán significativamente según las condiciones
específicas, y así es inapropiado especificar un solo método para diseñar rotondas de carril-
doble. Independientemente del específico método de diseño empleado, el proyectista debe
mantener los principios generales de diseño de control y coherencia de velocidad, presenta-
dos en la Sección 6.2.

Un método para evitar el traslapo de trayectoria en la entrada es comenzar con una curva de
entrada interior que sea curvilinealmente tangencial a la isleta central y luego dibujar ali-
neamientos paralelos para determinar la posición del borde exterior de cada carril de entra-
da. Estas curvas pueden variar entre 30 y 60 m en ambientes urbanos y entre 40 y 80 m en
ambientes rurales. Estas curvas debieran expandirse aproximadamente 30 m para dar al
conductor clara indicación de la curvatura.

49. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 175
El proyectista debe chequear las trayectorias vehiculares críticas para asegurar que las ve-
locidades sean suficientemente bajas y coherentes entre corrientes de vehículos. También,
el proyectista debiera asegurar que la parte de isleta partidora en frente del cruce peatonal
cumple las recomendaciones de AASHTO para tamaño mínimo. La Figura 6-46 demuestra
este método de diseño.

Figura 6-46. Un método de diseño de entrada para evitar el traslapo de trayectorias en las rotondas de carril-doble.


Otro método para reducir las velocidades de entrada y evitar el traslapo de trayectorias es
usar una curva de radio pequeño (generalmente 15 a 30 m) aproximadamente 10 a 15 m
corriente arriba de la línea de ceda-el-paso. Luego se ajusta un segundo radio más grande
(o aun una recta) entre la primera curva y el borde de la calzada circulatoria. En esta forma,
los vehículos serán lentificados por la curva de aproximación de radio pequeño, y serán diri-
gidos a lo largo de una trayectoria tangencial a la isleta central al alcanzar la línea ceda-el-
paso. La Figura 6-47 demuestra este método alternativo de diseño.

Figura 6-47. Método alternativo de diseño de entrada, para evitar el traslapo de trayectorias en las rotondas de carril-doble.

50. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm


176 6 Diseño Geométrico
Como en el caso de las rotondas de carril-simple, un objetivo primario es asegurar que el
radio de la trayectoria de entrada a lo largo de la trayectoria más veloz no sea sustancial-
mente más grande que el radio de la trayectoria de circulación. En referencia a la Figura 6-
12, es deseable que R
1 sea menor o aproximadamente igual a R 2. Sin embargo, en las ro-
tondas de carril-doble, R
1 no debe ser excesivamente pequeño; caso contrario, puede resul-
tar un traslapo de trayectoria, lo cual reduce la eficiencia operacional y aumenta la probabili-
dad de choques. Generalmente se prefieren valores de R1 en el rango de 40 a 70 m. Esto
resulta en una velocidad de diseño de 35 a 45 km/h.

La separación entre las líneas de cordón derecho de la calzada de entrada y la de cordón de
la isleta central (a la izquierda del conductor) controla el radio R
1 de la trayectoria de entra-
da. Si el trazado inicial resulta en un radio de trayectoria de entrada de velocidad de diseño
superior a la preferida, una forma de reducirla es mover gradualmente la aproximación hacia
la izquierda para aumentar la separación; sin embargo, esto puede aumentar las velocida-
des de salida adyacentes. Otro método para reducir el radio de la trayectoria de entrada es
mover la curva inicial de entrada de radio pequeño más cerca de la calzada circulatoria. Esto
disminuirá la longitud de la segunda curva de radio más grande, y aumentará la deflexión del
tránsito de entrada. Sin embargo, debe tenerse cuidado en asegurar que este ajuste no pro-
duzca el traslapo de las trayectorias naturales.

6.4.3.2 Curvas de salida
Para evitar el traslapo de trayectorias en la salida, es importante que el radio de salida en
una rotonda de carril-doble no sea demasiado pequeño. En las rotondas de carril-simple, es
aceptable usar un mínimo radio de salida para controlar las velocidades de salida y maximi-
zar la seguridad peatonal. Sin embargo, lo mismo no es necesariamente cierto en las roton-
das de carril-doble. Si el radio de salida es demasiado pequeño, el tránsito en el lado interior
de la calzada circulatoria tenderá a salir hacia el carril de salida exterior, con un radio de giro
más cómodo.

En las rotondas de carril-doble en ambientes urbanos, el principio de maximizar la seguridad
peatonal es reducir las velocidades vehiculares antes de la línea ceda-el-paso, y mantener
velocidades similares (o ligeramente más bajas) en la calzada circulatoria. En los puntos de
salida, el tránsito todavía estará viajando lentamente, dado que es insuficiente la distancia
como para acelerar significativamente. Si los radios de trayectoria de entrada y de circula-
ción (R
1 y R 2, según la Figura 6-12) son de 50 m, generalmente las velocidades de salida
estarán por debajo de los 40 km/h, independientemente del radio de salida.

Para obtener velocidades de salida más bajas que 40 km/h, como a menudo es deseable en
ambientes con significativa actividad peatonal, puede ser necesario achicar el radio de sali-
da. Esto puede mejorar la seguridad de los peatones, pero posiblemente aumentar los cho-
ques vehículo-vehículo.

6.5 Rotondas Rurales

A menudo, las rotondas en caminos rurales tienen consideraciones de diseño especiales
porque las velocidades de aproximación son más altas que en calles urbanas o locales, y
generalmente los conductores no esperan encontrar interrupciones de velocidad. El interés
de seguridad primario en lugares rurales es concienciar a los conductores de la presencia de
la rotonda con amplia distancia como para desacelerar cómodamente a la velocidad apro-
piada. Esta sección da guías de diseño para adicionales medidas de reducción-de-velocidad
en las aproximaciones a una rotonda rural.

51. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 177
6.5.1 Visibilidad
Quizás, el elemento más importante que afecta la seguridad en las intersecciones rurales
sea la visibilidad de la intersección misma. A este respecto, las rotondas no difieren de las
intersecciones controladas por PARE o semáforos, excepto por la presencia de cordones a
lo largo de calzada que típicamente, que típicamente no los tiene. Por lo tanto, aunque el
número y gravedad de choques de múltiples-vehículos en las rotondas pueden disminuir
(según ya se trató), el número de choques de un vehículo-solo pueden aumentar. Esta posi-
bilidad puede minimizarse atendiendo adecuadamente la visibilidad de la rotonda y sus
aproximaciones.

De ser posible, el alineamiento geométrico de las calzadas de aproximación debe maximizar
la visibilidad de la isleta central y de la forma general de la rotonda. Donde sólo con el ali-
neamiento geométrico no pueda proveerse adecuada visibilidad, deben considerarse trata-
mientos adicionales (señalización, marcas de pavimento, tableros de advertencia anticipada,
etc.) según el Capítulo 7. Note que muchos de estos tratamientos son similares a los que
podrían aplicarse a intersecciones controladas por PARE o semáforos.

6.5.2 Acordonamiento
En una carretera rural abierta, los cambios en la sección transversal del camino pueden ser
un medio efectivo para ayudar a los conductores que se aproximan a reconocer la necesi-
dad de reducir su velocidad. Típicamente, las carreteras rurales no tienen cordones exterio-
res con banquinas anchas pavimentadas o de grava. Por otra parte, generalmente los an-
chos angostos de banquinas y cordones en los bordes exteriores de pavimento dan a los
conductores una sensación de que están entrando en escenario más urbanizado, provocán-
doles una natural lentificación. Así, debe considerarse la reducción de los anchos de ban-
quina y la introducción de cordones al instalar una rotonda en una carretera rural abierta.

Los cordones ayudan a mejorar la delineación y a impedir el “corte esquinero”, lo cual ayuda
a asegurar velocidades bajas. En esta forma, los cordones ayudan a confinar a los vehículos
en la intentada trayectoria de diseño. Al instalar cordones, el proyectista debe considerar
cuidadosamente todos los vehículos de diseño probables, incluyendo equipo de granja. Has-
ta la fecha se realizó poca investigación respecto de la longitud de acordonamiento requeri-
do antes de una rotonda rural. En general, puede ser deseable extender los cordones desde
la aproximación por lo menos la longitud requerida por la distancia de desaceleración hasta
la rotonda.

6.5.3 Isletas partidoras
Otro tratamiento efectivo de la sección-transversal para reducir las velocidades de aproxi-
mación es usar isletas partidoras más largas en las aproximaciones (10). Generalmente de-
bieran extenderse corriente-arriba de la barra ceda-el-paso hasta el punto en el cual se es-
pera que los conductores que entran comiencen a desacelerar cómodamente. Se recomien-
da una longitud mínima de 60 m (10). La Figura 6-48 provee un diagrama de tal diseño de
isleta partidora. La longitud de la isleta partidora puede diferir según la velocidad de aproxi-
mación. Para determinar la longitud ideal de isleta partidora en aproximaciones de rotondas
rurales, debe aplicarse la distancia de frenado requeridas por un conductor alerta, según las
recomendaciones de AASHTO.

Otra técnica de reducción de velocidad es usar el ajardinamiento sobre la isleta partidora
extendida y a los costados del camino para crear un efecto “túnel”. Si se usa tal técnica, los
requerimientos de distancia visual de detención e intersección (secciones 6.3.9 y 6.3.10)
dictarán la extensión máxima de tal ajardinamiento.


• La visibilidad de la rotonda es un elemento de diseño clave en los emplazamientos rurales.
• Deben proveerse cordones en todas las rotondas rurales.
• En los emplazamientos rurales se recomiendan isletas partidoras extendidas.

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178 6 Diseño Geométrico
Figura 6-48. Tratamiento de isleta partidora extendida.



6.5.4 Curvas de aproximación
A pesar de la señalización extra, las rotondas en caminos de alta velocidad (≥ 80 km/h) pue-
den ser inesperadas para los conductores que se acercan, resultando un comportamiento
errático y un aumento de los choques de vehículo-solo. El buen diseño alienta a los conduc-
tores a lentificar antes de alcanzar la rotonda, y así pueden alcanzarse más efectivamente
mediante una combinación de diseño geométrico y otros tratamientos de diseño (ver Capítu-
lo 7). Donde las velocidades de aproximación sean altas, la coherencia de velocidad en la
aproximación requiere tratarse para evitar forzar toda la reducción de velocidad por medio
de la curvatura en la rotonda misma.

El radio en la curva de aproximación (y subsecuentes velocidades vehiculares) tiene un im-
pacto directo en la frecuencia de choques en una rotonda. Un estudio en Queensland, Aus-
tralia, mostró que al disminuir el radio de una curva de aproximación generalmente disminu-
ye el índice de choque trasero de aproximación, y los índices de choques entrante-circulante
y saliente-circulante (vea Capítulo 5). Por otra parte, al disminuir el radio de una curva de
aproximación puede aumentar el índice de choques de vehículo-solo en la curva, particular-
mente cuando es muy alta. Esto puede alentar a los conductores a cortar a través de carriles
y aumentar los índices de choques laterales en la curva de aproximación (2).

Un método para alcanzar la reducción de velocidad que reduzca los choques en la rotonda
mientras minimiza los choques de vehículo-solo es usar curvas sucesivas en las aproxima-
ciones. El estudio en Queensland, Australia, halló que el índice de choques se reduce limi-
tando a 20 km/h el cambio en la velocidad de operación del 85º percentil en sucesivos ele-
mentos geométricos. Se halló que el uso de sucesivas curvas reversas antes de la curva de
aproximación a la rotonda reduce los índices de choques de un vehículo solo y laterales en
la aproximación. Para minimizar los choques vehiculares de alta velocidad traseros y entran-
te-circulantes, se recomienda limitar a 60 km/h las velocidades de aproximación inmediata-
mente antes de las curvas de entrada a la rotonda.

53. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 179
La Figura 6-49 muestra un típico diseño de rotonda rural con una sucesión de tres curvas
anteriores a la línea ceda-el-paso. Estas curvas de aproximación deben ser de radios suce-
sivamente más pequeños para minimizar la reducción de la velocidad de diseño entre cur-
vas sucesivas. El estudio de Queensland encontró que, usualmente, el cambio lateral de 7
m en la calzada de aproximación permite obtener una curvatura adecuada mientras se man-
tienen en un mínimo las longitudes de las curvas. Si el cambio lateral es muy pequeño, es
más probable que los conductores corten hacia el carril adyacente (2).

Figura 6-49. Uso de curvas sucesivas en aproximaciones de alta velocidad.


Para estimar la velocidad de operación de los caminos rurales de dos-carriles pueden usar-
se las Ecuaciones 6-4 y 6-5 en función del grado de curvatura. Similarmente, puede usarse
la Ecuación 6-6 para caminos rurales de cuatro-carriles (13).

Caminos rurales de dos-carriles:
(6-4)
(6-5)

donde: V
85 = velocidad del 85º percentil, km/h; y
D = grado de curvatura, grado = 1746.38 / R
R = radio de curva, m

Para caminos rurales de cuatro-carriles:
(6-6)

donde: V
85 = velocidad del 85º percentil, km/h; y
D = grado de curvatura, grados = 1746.38 / R
R = radio de curva, m

6.6 Minirrotondas

Según se vio en el Capítulo 1, la minirrotonda es una opción de diseño de intersección que
puede usarse en lugar de los controles PARE o semáforo, en intersecciones físicamente
constreñidas, para ayudar a mejorar los problemas de seguridad y demores excesivas en las
aproximaciones secundarias.

La minirrotondas no son dispositivos de control de tránsito; más bien son una forma de inter-
sección tipo rotonda. La Figura 6-50 presenta un ejemplo de minirrotonda.




• Una serie de curvas progresivamente más cerradas en aproximaciones de alta velocidad a rotondas ayuda a
lentificar el tránsito hasta una adecuada velocidad de entrada.
• No se recomiendan las minirrotondas donde las velocidades de aproximación son mayores que 50 km/h, ni
en lugares con altos volúmenes de giros-U.

54. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm


180 6 Diseño Geométrico
Figura 6-50. Ejemplo de minirrotonda.


Las minirrotondas sólo debieran considerarse en zonas donde todas las calzadas de
aproximación tienen una velocidad de operación del 85º percentil menor que 50 km/h. Ade-
más, las minirrotondas no se recomiendan en lugares donde se espera alto tránsito que gira
en U, tales como en los extremos de segmentos de calles con restricciones de acceso. Las
minirrotondas no son adecuadas a altos volúmenes de camiones, porque al girar ocuparán
la mayor parte de la intersección.

El requerimiento de alcanzar una reducción de velocidad de los vehículos de pasajeros defi-
ne primariamente el diseño de la isleta central de una minirrotonda.
Como se trató en la Sección 6.2, son importantes la reducción de velocidad de los vehículos
que entran y la coherencia de velocidad con los vehículos que circulan. Por lo tanto, la ubi-
cación y tamaño de la isleta central están dictadas por el interior de las trayectorias barridas
por los vehículos de pasajeros necesarias para alcanzar una máxima velocidad de entrada
recomendada de 25 km/h. Típicamente, la isleta central de una rotonda es de 4 m de diáme-
tro mínimo, y es completamente montable por grandes camiones y ómnibus. Compuesta de
asfalto, hormigón u otro material de pavimento, la isleta central debe ser abovedada en una
altura de de 2.3 a 3 cm por 1 m de diámetro, con una altura máxima de 12.5 cm (14).Aunque
totalmente montable y relativamente pequeña, es esencial que la isleta central esté libre y
sea conspicua (14, 15). El Capítulo 7 da un ejemplo de señalización y pintado de líneas para
minirrotonda.

Típicamente se usa el exterior de la trayectoria barrida por los vehículos de pasajeros para
definir la ubicación de la línea ceda-el-paso y las líneas límites entre las isletas partidoras y
calzada circulatoria. Dado el tamaño pequeño de una rotonda, el exterior de la trayectoria
barrida por los vehículos grandes puede no ser coincidente con el círculo inscrito de la ro-
tonda, el cual está definido por los cordones exteriores. Por lo tanto, las isletas partidoras y
la línea ceda-el-paso pueden extenderse en el círculo inscrito para algunas geometrías de
aproximaciones. Por otra parte, para minirrotondas muy pequeñas, tal como la mostrada en
la Figura 6-50, todos los camiones que giren pasarán directamente sobre la isleta central en
tanto no invadan la calzada circulatoria hacia la izquierda, la cual puede tener tránsito
opuesto.



• La isleta central de una minirrotonda debe ser despejada y conspicua.

55. Rotondas Modernas: Guía Informativa


6 Diseño Geométrico 181
6.7 Referencias

1. Department of Transport of Northrhine-Westfalia, Germany. Empfehlungen zum Einsatz
und zur Gestaltung von Mini-Kreisverkehrsplaetzen (Guidelines for the Use and Design of
Mini-Roundabouts). Dusseldorf, Germany, 1999.

2. Queensland Department of Main Roads (QDMR). Relationships between Roundabout
Geometry and Accident Rates. Queensland, Australia: Infrastructure Design of the Techno-
logy Division of QDMR, April 1998.

3. Department of Transport (United Kingdom). Geometric Design of Roundabouts. TD 16/93.
September 1993.
http://www.th.gov.bc.ca/Publications/eng_publications/geomet/TAC/Roundabouts_Interim_G
uidelines.pdf

4. American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO). A Policy
on Geométrico Design of Highways and Streets. Washington, D.C.: AASHTO, 1994.

5. Pein, W.E. Trail Intersection Design Guidelines. Prepared for State Bicycle/Pedestrian
Program, State Safety Office, Florida Department of Transportation. Highway Safety Re-
search Center, University of North Carolina, September 1996.
http://www.dot.state.fl.us/Safety/ped_bike/handbooks_and_research/TRAILINT.PDF

http://www.dot.state.fl.us/safety/ped_bike/handbooks_and_research/APPEND.PDF

6. Service d’Etudes Techniques des Routes et Autoroutes (SETRA—Center for Technical
Studies of Roads and Highways). Aménagement des Carrefours Interurbains sur les Routes
Principales (Design of Rural Intersections on Major Roads). Ministry of Transport and Hou-
sing, December 1998.

7. Americans with Disabilities Act Accessibility Guidelines for Buildings and Facilities
(ADAAG). 36 CFR Part 1191. As amended through January 1998.

8. Fambro, D.B., et al. NCHRP Report 400: Determination of Stopping Sight Distances. Na-
tional Cooperative Highway Research Program, Transportation Research Board, National
Research Council. Washington, D.C.: National Academy Press, 1997.

9. Harwood, D.W., et al. NCHRP Report 383: Intersection Sight Distances. National Coope-
rative Highway Research Program, Transportation Research Board, National Research
Council. Washington, D.C.: National Academy Press, 1996.

10. Austroads. Guide to Traffic Engineering Practice, Part 6—Roundabouts. Sydney, Austra-
lia: Austroads, 1993.

11. Florida Department of Transportation. Florida Roundabout Guide. Florida Department of
Transportation, March 1996.
www.dot.state.fl.us/trafficoperations/pdf/Florida_Roundabout_guide_2nd_Ed.pdf


12. American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO). Guide
for Development of Bicycle Facilities. Washington, D.C.: AASHTO, 1991.

13. Krammes, R., et al. Horizontal Alignment Design Consistency for Rural Two-Lane High-
ways. Publication No. FHWA-RD-94-034. Washington, D.C.: Federal Highway Administra-
tion, January 1995.

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182 6 Diseño Geométrico
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