Intercambio de pilas

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Un intercambiador direccional , conocido coloquialmente como intercambiador de vías , es un tipo de cruce a desnivel entre dos autopistas de acceso controlado que permite un movimiento fluido hacia y desde todas las direcciones del tráfico. Estos intercambiadores eliminan los problemas de zigzagueo , tienen la mayor capacidad de vehículos y los vehículos recorren distancias más cortas en comparación con otros tipos de intercambiadores.

El primer intercambiador direccional construido en el mundo fue el Intercambiador de Cuatro Niveles que se abrió al tráfico de Los Ángeles en 1949.

Un intercambio direccional es una intersección a desnivel entre dos caminos donde todos los giros que requieren cruzar por encima o por debajo de los carriles de circulación del camino opuesto para completar el giro utilizan rampas que forman una conexión directa o semidirecta. La diferencia entre las conexiones directas y semidirectas es cuánto se desvía el automovilista de la dirección de viaje prevista mientras está en la rampa. Las rampas directas son más cortas y pueden soportar velocidades de viaje más altas que las semidirectas. ^[1]

La pila de cuatro niveles (o simplemente cuatro pilas ) tiene una autopista principal que cruza otra autopista con un viaducto, con rampas de conexión elevadas que se cruzan en dos niveles más. Este tipo de intercambiador no suele permitir giros en U. La pila de cuatro niveles crea dos calzadas dobles "invertidas" : las rampas de giro que cruzan la sección central hacen que el tráfico circule por el lado opuesto al tráfico que viene en sentido contrario al habitual (consulte el diagrama para mayor claridad).

El primer intercambiador de chimeneas fue el intercambiador de cuatro niveles (rebautizado como intercambiador Bill Keene Memorial), construido en Los Ángeles , California, y terminado en 1949, en el cruce de la ruta estadounidense 101 (US 101) y la ruta estatal 110 (SR 110). ^[2] Desde entonces, el Departamento de Transporte de California (Caltrans) ha construido ocho intercambiadores de chimeneas de cuatro niveles más en todo el estado de California , en particular el intercambiador Judge Harry Pregerson , así como un mayor número de intercambiadores de chimeneas de tres y cuatro niveles con forma de trébol (donde la rampa de giro a la izquierda menos utilizada se construye como un bucle de 270 grados en forma de trébol). El intercambiador de chimeneas entre la I-10 y la I-405 es un intercambiador de chimeneas de tres niveles, ya que las rampas semidireccionales están espaciadas lo suficiente como para que no necesiten cruzarse entre sí en un solo punto como en un intercambiador de chimeneas convencional de cuatro niveles.

El primer intercambiador de cuatro niveles de Texas se construyó en Fort Worth, en la intersección de la I-35W y la I-30 (originalmente la I-20), cerca del centro de la ciudad. Este intercambiador, terminado en 1958, era conocido por los lugareños como "The Pretzel" o "Mixmaster". El costo original del contrato fue de $1,220,000. ^[3] Las mejoras del antiguo Mixmaster durante los últimos 60 años incluyen una actualización a un intercambiador de cinco niveles al estilo de Texas (ver a continuación).

Uno de los primeros intercambiadores de cuatro niveles en el noreste de los Estados Unidos se construyó a fines de la década de 1960 sobre la I-84 en Farmington, Connecticut , para la controvertida circunvalación I-291 alrededor de la ciudad de Hartford . La mayor parte de la circunvalación I-291 se canceló más tarde, y la enorme chimenea permaneció inactiva durante casi 25 años. En 1992, la extensión de la Ruta 9 de Connecticut a la I-84 utilizó el derecho de paso de la I-291 y algunas secciones del intercambiador abandonado. Varias rampas aún permanecen sin uso, incluida la plataforma abandonada para la I-291 tanto al norte como al sur del complejo.

Se utilizan pilas de cuatro niveles para los intercambios entre:

• I-5 y SR 4 en Stockton, California ;
• I-980 , I-580 y SR 24 en Oakland, California ;
• I-71 / I-75 e I-275 en Erlanger, Kentucky ( área metropolitana de Cincinnati );
• I-71 y I-90 / I-490 en Cleveland, Ohio ;
• I-77 e I-480 en Independence, Ohio (justo en las afueras de Cleveland );
• I-77 y I-490 en Cleveland, Ohio ;
• I-77 y I-485 en Charlotte, Carolina del Norte ;
• I-65 y I-440 en Nashville, Tennessee ;
• I-20 e I-459 cerca de Birmingham, Alabama ;
• I-90 y I-405 en Bellevue, Washington ;
• I‑110 y US 61 / US 190 en Baton Rouge, Luisiana ;
• I-75 y US 35 en Dayton, Ohio ;
• I-75 e I-696 cerca de Detroit, Michigan ;
• I-69 y I-475 en Flint, Michigan ;
• I‑70 / I‑270 y I‑270/ I‑64 San Luis, Misuri ;
• El intercambiador de Marquette entre la I-794 , la I-94 y la I-43 en Milwaukee, Wisconsin ; y
• El intercambio del zoológico entre la I-894 , la I-94, la I-41 y la US 41 / US 45 Milwaukee, Wisconsin .

Otro conocido intercambiador de vías se encuentra al oeste de Baltimore, Maryland , y sirve como cruce entre la I-695 y la I-70 . Originalmente, se construyó para una ampliación planificada de la I-70 hacia la ciudad. Debido a la fuerte oposición, la I-70 termina en un aparcamiento disuasorio a tres millas (4,8 km) al este. Como resultado, la carretera al este de la I-695 tiene poco tráfico en comparación con los altos volúmenes que van y vienen del oeste.

Otro intercambiador de cuatro niveles en el área de Baltimore se encuentra en la intersección noreste entre la I-695 y la I-95 . El intercambiador se construyó como parte de un proyecto de reconstrucción masivo de la I-95 que incluye carriles de peaje de alta ocupación (carriles HOT), diseñados para aliviar la congestión entre Baltimore y sus suburbios del noreste.

El intercambiador de Springfield , al sur de Washington, DC , se reconstruyó en una chimenea de cuatro niveles para acomodar la transición de la I-95 desde el Capitol Beltway a su propia alineación más al sur en Virginia. Esto fue necesario debido a la inadecuación de la configuración original causada por el desvío de la I-95 hacia el Beltway después de su cancelación dentro de Washington y puntos al norte.

En Lone Tree, Colorado , hay una chimenea de cuatro niveles que sirve a la I-25 , al extremo este de la C-470 y al extremo sur de la E-470 . En Thornton, Colorado , hay otra chimenea que sirve a la I-25 y la E-470 en su extremo norte mientras continúa hacia el oeste como Northwest Parkway .

El diseño inicial de la autopista 407 tenía varios intercambiadores de chimeneas de cuatro niveles planificados en los cruces con las autopistas de la serie 400 existentes , pero solo se construyó un ejemplo: el intercambiador en la autopista 400 en Vaughan, Ontario , que también es la única chimenea de cuatro niveles verdadera en Canadá. Las otras chimeneas de cuatro niveles propuestas para la autopista 407 en la autopista 410 y la autopista 404 se redujeron a intercambiadores de chimeneas de tres niveles , con rampas de bucle que se construyeron en lugar de un cuarto nivel de rampas semidireccionales. De manera similar, el intercambiador con la autopista 427 tiene cuatro niveles, pero solo dos rampas de paso elevado semidireccionales que se cruzan entre sí y se conectan con la autopista 427 al sur de ese cruce. Dos rampas de bucle unen la autopista 407 con la autopista 427 al norte de ese cruce.

En Bélgica, en el Anillo de Bruselas hay dos intercambiadores de cuatro niveles ^{[ cita requerida ] : el intercambiador Grand-Bigard y el intercambiador Machelen (solo parcialmente en uso).}

En Alemania existe uno, el Wetzlarer Kreuz .

En Grecia, también hay un intercambiador de cuatro columnas ^{[ cita requerida ] cerca de} Metamorfosi , que conecta las autopistas A1 y A6 (Attiki Odos).

En los Países Bajos existe actualmente ^un intercambiador de cuatro niveles: Prins Clausplein, cerca de ^La Haya . Forma el cruce de la A4 y la A12 ^.

En el Reino Unido hay tres ^{[ cita requerida ]} chimeneas de cuatro niveles: en el cruce de la M4 y la M25 cerca del aeropuerto de Heathrow en Londres (el intercambiador Thorney ), en el cruce de la M23 y la M25 al sur de Londres (el intercambiador Merstham ), y en el cruce de la M4 y la M5 cerca de Bristol (el intercambiador Almondsbury ). El cruce M4/M25 es particularmente inusual ya que también tiene una línea de ferrocarril que lo divide en su nivel más bajo. El cruce M4/M25 está ligeramente desplazado por lo que no hay ningún punto en el que los cuatro niveles estén directamente uno encima del otro. La M25 (una carretera de norte a sur en este cruce) está desplazada hacia el este aproximadamente 60 metros (200 pies). El cruce de la A19 y la A66 en Teesside utiliza una variante de tres niveles, con un bucle de 270 grados que permite que el tráfico de la A19 en dirección sur salga a la A66 en dirección oeste.

El intercambiador de Light Horse, en la intersección de la M4 y la M7 , es un intercambiador de cuatro niveles en Sídney , Nueva Gales del Sur, Australia. Inaugurado a fines de 2005, es el más grande del hemisferio sur. ^[4]

El intercambiador EB Cloete, en las afueras de Durban, Sudáfrica , es otro intercambiador de cuatro niveles. La N3 es la autopista más transitada de Sudáfrica y una ruta de camiones muy transitada. Debido a que Johannesburgo no está ubicada cerca de un cuerpo de agua, la mayoría de las exportaciones de la ciudad viajan a través del puerto de Durban . La N2 conecta Ciudad del Cabo con Durban y sirve a las ciudades sudafricanas de Port Elizabeth , East London y George y a las ciudades de Grahamstown , Port Shepstone , Richards Bay y el parque de humedales de iSimangaliso . Dos carreteras concurridas se cruzan en el cruce. Se eligió un intercambiador de cuatro niveles para dar servicio a los altos volúmenes de tráfico.

En Texas , muchas chimeneas contienen cinco niveles. Por lo general, tienen la misma configuración que las chimeneas de cuatro niveles, pero las vías de servicio agregan un quinto nivel. Las vías de servicio generalmente se cruzan con semáforos y son similares a una cuadrícula de calles cercanas de un solo sentido . Una configuración común es que una línea principal pase por debajo del nivel del suelo y otra por encima. La intersección de las vías de servicio generalmente está al nivel del suelo o cerca de él. Se construyen dos pares de conectores de giro a la izquierda sobre estos.

El área metropolitana de Dallas-Fort Worth tiene varias chimeneas de cinco niveles, en particular el High Five Interchange entre la US 75 y la I-635 ; completado en 2005 y actualmente el intercambiador más alto del mundo. ^[5] Se pueden encontrar otras en los intercambios entre la State Highway 121 (SH 121) y la Dallas North Tollway , SH 121 e I-35E / US 77 , I-30 e I-35W , I-30 y President George Bush Turnpike y otras que técnicamente son de cinco niveles pero que no encajan en una configuración de chimenea al estilo de Texas (es decir, el nivel adicional está ubicado lejos de la chimenea central o existe solo en una dirección).

El área de Houston tiene siete intercambiadores de cinco niveles a lo largo de Beltway 8 : en la I-10 al este y oeste del centro, la I-69 al noreste y suroeste del centro, la I-45 al norte y sur del centro, y la US 290 en el cuadrante noroeste de la circunvalación. ^[6] El intercambiador recientemente reconstruido de la I-610 y la I-69, con la nueva vía de alimentación en dirección norte de la I-610 construida bajo tierra y el nuevo paso elevado de la vía de alimentación en dirección sur de la I-610, también es un intercambiador de cinco niveles. ^[7]

Aunque no se trata de una chimenea al estilo de Texas en el sentido antes mencionado, en Houston se encuentra una chimenea inusual que presenta más de cuatro niveles de tráfico pero cuyo quinto nivel existe solo en una dirección. En 2011, el intercambiador de chimeneas de cuatro niveles entre la I-610 y la I-10 en el lado este de la ciudad adquirió un nuevo nivel de complejidad (aunque planificado desde hace mucho tiempo) ^[8] con la apertura de cuatro rampas que conectan la nueva US 90 (autopista Crosby) con el este, presentando movimientos directos para la nueva autopista hacia y desde el cuadrante sureste de la I-610, hacia la I-10 en dirección oeste y desde la I-10 en dirección este. Es la última rampa la que le da al intercambiador el quinto nivel, ya que la US 90 a la I-10 en dirección oeste se fusiona con la I-10 antes de cruzar la I-610. (Ninguna de las vías de servicio para estas autopistas cruza el intercambiador en sí, y por lo tanto no influyen en la complejidad de la chimenea). ^[9]

Más de 40 puentes conforman el intercambiador de cinco niveles conocido como Big I entre la I-40 y la I-25 en Albuquerque, Nuevo México .

China también cuenta con numerosos intercambiadores de vías al estilo de Texas. Por ejemplo, la línea elevada de la calle Yingtian de Nanjing tiene uno en cada intersección con la carretera de circunvalación interior dos veces.

A veces se añade un quinto nivel para los conectores para vehículos con alta ocupación . Un ejemplo de esto existe en Los Ángeles, California , en el intercambiador Judge Harry Pregerson . El conector de la línea 110 para vehículos con alta ocupación en dirección sur a la línea 105 para vehículos con alta ocupación en dirección oeste puede estar al mismo nivel que el conector de la línea 105 mixta en dirección este a la línea 110 mixta en dirección norte, pero el conector de la línea 110 para vehículos con alta ocupación en dirección sur a la línea 105 para vehículos con alta ocupación en dirección este debe estar a un nivel superior, ya que cruza el conector anterior.

Otro caso es cuando la conexión con arterias cercanas sugiere que otro nivel puede ser útil, haciendo así que el intercambiador sea más complicado pero más fácil de usar. En el área de Atlanta, una rampa lateral forma el quinto nivel del intercambiador Tom Moreland , conocido coloquialmente como Spaghetti Junction , que se encuentra en el condado de DeKalb, Georgia .

En el intercambiador de Yan'an East Road ( en chino :延安东路立交) en Puxi, Shanghái, hay una chimenea de seis niveles que no tiene carriles exclusivos para vehículos de alta ocupación, autobuses o camiones. Es una chimenea de seis niveles porque está formada por dos autopistas elevadas, Nanbei Elevated Road y Yan'an Elevated Road, con vías de servicio y un puente peatonal debajo. El intercambiador, ubicado en el centro, tiene un pilar central conocido como el Pilar de los Nueve Dragones (九龙柱). La historia cuenta que después de varios accidentes de construcción, un monje sugirió que se le diera la bienvenida a los nueve dragones con una escultura en bajorrelieve que representara al dragón. ^{[ cita requerida ]}

En la intersección entre la Interestatal 35E y la I-635 en Dallas, Texas , se encuentra una inusual chimenea de seis niveles que no contiene ningún camino de servicio ni de acceso. El intercambiador cuenta con dos niveles de autopista, y los tres niveles superiores consisten en rampas de conexión directa y conectores para vehículos de alta ocupación. Una única rampa que va desde la I-635 en dirección oeste hasta la I-35E en dirección sur serpentea por debajo del puente de la I-635 en dirección este, lo que hace que el intercambiador tenga seis niveles. ^[10]

El intercambiador entre la I-35E y la autopista de peaje Sam Rayburn en Lewisville, Texas , aunque tiene un diseño similar a las chimeneas de cinco niveles en otras partes de Texas, también califica como una chimenea de seis niveles, ya que la rampa que conecta la autopista de peaje Sam Rayburn en dirección este con la I-35E en dirección norte pasa por encima de las rampas del quinto nivel que conectan la I-35E en ambas direcciones con la autopista de peaje Sam Rayburn. La rampa que conecta la autopista de peaje Sam Rayburn en dirección oeste con la I-35E en dirección sur está en el cuarto nivel del intercambiador, pasando por debajo de las rampas del quinto nivel que conectan ambas direcciones de la I-35E con la autopista de peaje Sam Rayburn. ^[11]

• Lista de intercambiadores de carreteras en Estados Unidos

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Intercambios de pilas .

• Imagen satelital del intercambio de seis niveles de Nanbei Elevated Road y Yanan Elevated Road en Shanghai , China.
• Imagen satelital del intercambio de cinco niveles de la Interestatal 105 y la Interestatal 110 en Los Ángeles .
• Imagen satelital del intercambio de cuatro niveles de la Interestatal 95 y la Interestatal 695 cerca de Baltimore, Maryland.