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Confronto tra le procedure di verifica della ... - sito in costruzione

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VERIFICA DELLA CONGRUENZA DI UN TRACCIATOSTRADALE CON IL MODELLO MOST E CONFRONTOCON ALTRE PROCEDURE ADOTTATEAURELIO MARCHIONNA Dipartimento <strong>di</strong> Ingegneria Civi<strong>le</strong> - Università <strong>di</strong> TriesteBRUNO CRISMAN Dipartimento <strong>di</strong> Ingegneria Civi<strong>le</strong> - Università <strong>di</strong> TriesteROBERTO ROBERTI Dipartimento <strong>di</strong> Ingegneria Civi<strong>le</strong> - Università <strong>di</strong> TriestePAOLO PERCODipartimento <strong>di</strong> Ingegneria Civi<strong>le</strong> - Università <strong>di</strong> TriesteSOMMARIONumerosi stu<strong>di</strong> e ricerche hanno chiaramente evidenziato che l'impiego, per lo stu<strong>di</strong>o<strong>della</strong> composizione plano-altimetrica dell'asse s<strong>tra</strong>da<strong>le</strong>, <strong>della</strong> velocità <strong>di</strong> progetto non èpiù <strong>in</strong> grado <strong>di</strong> garantire la scelta <strong>di</strong> un <strong>tra</strong>cciato con adeguati marg<strong>in</strong>i <strong>di</strong> sicurezza.Negli ultimi anni molti paesi hanno già mo<strong>di</strong>ficato <strong>le</strong> loro normative <strong>in</strong>troducendo ilconcetto <strong>di</strong> velocità operativa, def<strong>in</strong>ita come 85%-i<strong>le</strong> <strong>della</strong> <strong>di</strong>stribuzione <strong>della</strong> velocitàri<strong>le</strong>vata su un e<strong>le</strong>mento o su un tronco omogeneo <strong>di</strong> un <strong>tra</strong>cciato con flusso<strong>in</strong>con<strong>di</strong>zionato, e basano su <strong>di</strong> essa <strong>le</strong> pr<strong>in</strong>cipali verifiche relative alla congruenza del<strong>tra</strong>cciato. Altri, quali gli Stati Uniti, pur non avendo mo<strong>di</strong>ficato la normativa per laprogettazione geometrica <strong>della</strong> s<strong>tra</strong>da, hanno avviato importanti stu<strong>di</strong> volti a ricavare unefficace modello per la <strong>verifica</strong> <strong>della</strong> congruenza del <strong>tra</strong>cciato basato sul<strong>le</strong> reali velocitàpraticate dagli utenti.In questa nota, prelim<strong>in</strong>armente, vengono presentate <strong>le</strong> metodologie adottate <strong>in</strong> alcunipaesi per la <strong>verifica</strong> <strong>della</strong> congruenza <strong>di</strong> un <strong>tra</strong>cciato. Viene qu<strong>in</strong><strong>di</strong> proposta una nuovaprocedura <strong>di</strong> congruenza che utilizza, per la previsione del<strong>le</strong> velocità operative, ilmodello MOST (Model of Operat<strong>in</strong>g Speed - Trieste) sviluppato dall’Unità Operativadell’Università <strong>di</strong> Trieste nell’ambito del progetto <strong>di</strong> ricerca <strong>di</strong> <strong>in</strong>teresse naziona<strong>le</strong>IASPIS. Questo modello consente <strong>di</strong> valutare la velocità operativa sul<strong>le</strong> s<strong>tra</strong>deex<strong>tra</strong>urbane ad unica carreggiata a due corsie a doppio senso <strong>di</strong> marcia (C ed F delNuovo Co<strong>di</strong>ce <strong>della</strong> S<strong>tra</strong>da). La scelta, <strong>di</strong> def<strong>in</strong>ire <strong>in</strong> via prioritaria il modello per questotipo <strong>di</strong> s<strong>tra</strong>de, è stata motivata da una parte dal notevo<strong>le</strong> peso che questi tipi <strong>di</strong> s<strong>tra</strong>dehanno nell’ambito <strong>della</strong> rete italiana, dall’al<strong>tra</strong> dalla notevo<strong>le</strong> <strong>in</strong>cidentalità che essepresentano.E’ stato <strong>in</strong>f<strong>in</strong>e ipotizzato un <strong>tra</strong>cciato per una s<strong>tra</strong>da ex<strong>tra</strong>urbana <strong>di</strong> tipo C, secondo lanuova proposta <strong>di</strong> normativa italiana pre<strong>di</strong>sposta su <strong>in</strong>iziativa del M<strong>in</strong>istero dei LavoriPubblici. E’ stata poi effettuata un’analisi <strong>di</strong> confronto del <strong>tra</strong>cciato sia con <strong>le</strong>prescrizioni e <strong>le</strong> rego<strong>le</strong> <strong>di</strong> congruenza del<strong>le</strong> normative s<strong>tra</strong>niere più evolute sia con ilnuovo modello qui proposto.ABSTRACTIn the last years many stu<strong>di</strong>es have c<strong>le</strong>arly shown that the use, <strong>in</strong> road geometric design,of a conventional speed, like the design speed, is not more <strong>in</strong> a position to guarantee<strong>in</strong>gadapted safety marg<strong>in</strong>s. The driver, <strong>in</strong> fact, for the cont<strong>in</strong>uous evolution of theperformances of the vehic<strong>le</strong>s, covers the road e<strong>le</strong>ments with speeds higher thanconventional speeds of reference. The <strong>di</strong>fferences found between the previewed speedsand observed ones can make use<strong>le</strong>ss the employment, for the <strong>verifica</strong>tions of alignmentconsistency, of criteria based on the control of the <strong>di</strong>fferences between the designspeeds of the contiguous geometric e<strong>le</strong>ments. Many countries already have mo<strong>di</strong>fiedXI CONVEGNO S.I.I.V. – VERONA – 28–30 NOVEMBRE 2001 1


2. L'ANALISI DELLA CONGRUENZA NELLE NORMATIVE STRANIERE2.1 La normativa aus<strong>tra</strong>lianaIn seguito ai risultati ottenuti da alcuni stu<strong>di</strong> condotti <strong>in</strong> Aus<strong>tra</strong>lia [3-4] e <strong>di</strong>retti a<strong>di</strong>nvestigare <strong>le</strong> relazioni <strong>tra</strong> la velocità <strong>di</strong> percorrenza del<strong>le</strong> curve orizzontali e <strong>le</strong> lorocaratteristiche geometriche è stata pubblicata, nel 1997, l’e<strong>di</strong>zione <strong>della</strong> normativaattualmente <strong>in</strong> vigore [5]. Ta<strong>le</strong> normativa prevede un processo iterativo <strong>di</strong> <strong>verifica</strong> <strong>della</strong>compatibilità <strong>tra</strong> gli e<strong>le</strong>menti geometrici del <strong>tra</strong>cciato.Il proce<strong>di</strong>mento prevede l’elaborazione <strong>di</strong> un <strong>tra</strong>cciato <strong>di</strong> primo tentativo e qu<strong>in</strong><strong>di</strong>, <strong>in</strong>funzione dell’ambiente at<strong>tra</strong>versato e dell’<strong>in</strong>tervallo entro cui sono contenuti i raggidel<strong>le</strong> curve, l’identificazione <strong>della</strong> velocità ambienta<strong>le</strong>, ovvero dell’85%i<strong>le</strong> del<strong>le</strong>velocità dei veicoli isolati previste sul più lungo rettifilo o curva <strong>di</strong> maggior raggio.Questa velocità, secondo la normativa aus<strong>tra</strong>liana, rappresenta la velocità "desiderata"dagli utenti sul <strong>tra</strong>tto <strong>di</strong> s<strong>tra</strong>da <strong>in</strong> progetto. La velocità ambienta<strong>le</strong> è qu<strong>in</strong><strong>di</strong> propria <strong>di</strong> un<strong>tra</strong>cciato caratterizzato da una geometria omogenea e da una situazione ambienta<strong>le</strong>uniforme. Se uno o en<strong>tra</strong>mbi i parametri <strong>di</strong> valutazione cambiano, la s<strong>tra</strong>da deve esseresud<strong>di</strong>visa <strong>in</strong> tronchi omogenei con una propria velocità ambienta<strong>le</strong>. Se questa velocitànon è raggiunta, almeno <strong>in</strong> un punto del <strong>tra</strong>cciato, significa che il <strong>tra</strong>cciato non è adattoall’ambiente circostante. Quando la velocità ambienta<strong>le</strong> è congruente con l’ambienteat<strong>tra</strong>versato, è possibi<strong>le</strong> ricavare, at<strong>tra</strong>verso il <strong>di</strong>agramma <strong>di</strong> figura 1, la velocità <strong>di</strong>progetto del<strong>le</strong> s<strong>in</strong>go<strong>le</strong> curve, pari all'85 %-i<strong>le</strong> del<strong>le</strong> velocità reali, <strong>in</strong> funzione <strong>della</strong>velocità ambienta<strong>le</strong> e del raggio <strong>di</strong> curvatura. Con la velocità <strong>di</strong> progetto si imposta la<strong>verifica</strong> <strong>di</strong> stabilità del veicolo <strong>in</strong> curva assegnate l'aderenza e la pendenza <strong>tra</strong>sversa<strong>le</strong>.Figura 1-Normativa aus<strong>tra</strong>liana, determ<strong>in</strong>azione <strong>della</strong> velocità <strong>di</strong> progetto.La normativa aus<strong>tra</strong>liana impone, <strong>tra</strong> due e<strong>le</strong>menti che si susseguono lungo il<strong>tra</strong>cciato, una <strong>di</strong>fferenza massima <strong>tra</strong> <strong>le</strong> velocità <strong>di</strong> progetto pari a 10 km/h. Nel caso cheta<strong>le</strong> limite non venga rispettato il <strong>tra</strong>cciato deve essere mo<strong>di</strong>ficato ed il proce<strong>di</strong>mento <strong>di</strong><strong>verifica</strong> ripetuto.2.2. La normativa franceseLa normativa attualmente <strong>in</strong> vigore <strong>in</strong> Francia è stata pubblicata nel 1994 ed hasostituito la precedente e<strong>di</strong>zione del 1970 [6], rispetto alla qua<strong>le</strong> presenta unaimpostazione comp<strong>le</strong>tamente nuova. L'aggiornamento si è reso necessario per adeguarela normativa ai più recenti risultati del<strong>le</strong> ricerche nel campo dell'<strong>in</strong>terazione <strong>tra</strong> <strong>le</strong>XI CONVEGNO S.I.I.V. – VERONA – 28–30 NOVEMBRE 2001 3


caratteristiche dell'<strong>in</strong>frastruttura e la sicurezza <strong>della</strong> circolazione, riassunti <strong>in</strong> undocumento pubblicato nel 1992 [7]. Sulla base <strong>di</strong> questi risultati sono state <strong>in</strong><strong>di</strong>viduatedel<strong>le</strong> raccomandazioni comp<strong>le</strong>tamente nuove <strong>tra</strong> <strong>le</strong> quali <strong>le</strong> rego<strong>le</strong>, per la <strong>verifica</strong> <strong>di</strong>compatibilità, sulla sequenza degli e<strong>le</strong>menti geometrici e quella per <strong>verifica</strong>re <strong>le</strong><strong>di</strong>stanze <strong>di</strong> visibilità per <strong>le</strong> quali viene <strong>in</strong>trodotto il concetto <strong>di</strong> velocità operativa. Talirego<strong>le</strong> [8] sono molto semplici e sostanzialmente si riducono a del<strong>le</strong> relazioni <strong>tra</strong> lalunghezza dei rettifili ed i raggi del<strong>le</strong> curve poste alla loro estremità, ed alla relazione0,67≤ R 1 /R 2 ≤1,5 <strong>tra</strong> i raggi <strong>di</strong> due curve che si susseguono lungo il <strong>tra</strong>cciato, che deveessere rispettata qualunque sia la <strong>di</strong>stanza che <strong>le</strong> separa, ad eccezione del caso <strong>in</strong> cuien<strong>tra</strong>mbi i raggi abbiano più <strong>di</strong> 500 m.Come è stato detto la velocità operativa V 85 è stata <strong>in</strong>trodotta nella normativa ma nonè usata per <strong>verifica</strong>re la congruenza del <strong>tra</strong>cciato, riservando il suo utilizzo alla <strong>verifica</strong>del<strong>le</strong> <strong>di</strong>stanze <strong>di</strong> visibilità. Sulla base dei risultati <strong>di</strong> uno stu<strong>di</strong>o condotto <strong>in</strong> Francia [9],è possibi<strong>le</strong> calcolare la V 85 <strong>in</strong> funzione del raggio <strong>di</strong> curvatura, <strong>della</strong> pendenzalongitu<strong>di</strong>na<strong>le</strong> e <strong>della</strong> sezione <strong>tra</strong>sversa<strong>le</strong>. In figura 2 è presentato il <strong>di</strong>agramma che <strong>in</strong>funzione del raggio <strong>di</strong> curvatura e <strong>della</strong> sezione <strong>tra</strong>sversa<strong>le</strong> <strong>della</strong> s<strong>tra</strong>da permette <strong>di</strong>ricavare la velocità operativa V 85 .Figura 2-Normativa francese, determ<strong>in</strong>azione <strong>della</strong> velocità operativa.La velocità V 85 <strong>in</strong>terviene <strong>in</strong> due so<strong>le</strong> raccomandazioni. La prima fissa la m<strong>in</strong>imalunghezza che deve avere un rettifilo <strong>in</strong>terposto <strong>tra</strong> due curve nello stesso senso, parialla <strong>di</strong>stanza L percorsa <strong>in</strong> 3 secon<strong>di</strong> alla V 85 <strong>della</strong> curva <strong>di</strong> raggio maggiore <strong>tra</strong> <strong>le</strong> due.La seconda richiede una <strong>di</strong>stanza <strong>di</strong> visibilità all'<strong>in</strong>gresso <strong>della</strong> curva, calcolatadall'<strong>in</strong>izio dell'arco <strong>di</strong> cerchio, pari alla <strong>di</strong>stanza percorsa <strong>in</strong> 3 secon<strong>di</strong> alla V 85 praticata amonte <strong>della</strong> curva stessa, per permettere all'utente una corretta percezione <strong>della</strong> curvastessa e spazi adeguati per adattare la <strong>tra</strong>iettoria e la velocità.2.3. La normativa <strong>in</strong>g<strong>le</strong>seL'attua<strong>le</strong> normativa <strong>in</strong>g<strong>le</strong>se TD 9/93 è un semplice aggiornamento <strong>della</strong> precedenteed <strong>in</strong>novativa TD 9/81, basata sui risultati <strong>di</strong> vari stu<strong>di</strong> condotti <strong>in</strong> Gran Bretagna allaf<strong>in</strong>e degli anni 70, relativi alla sicurezza s<strong>tra</strong>da<strong>le</strong> e al<strong>le</strong> relazioni con velocità, <strong>tra</strong>ffico egeometria del <strong>tra</strong>cciato.La normativa TD 9/81 ha <strong>in</strong>trodotto l’utilizzo <strong>della</strong> velocità operativa V 85 comevelocità <strong>di</strong> progetto, per poter garantire la congruenza <strong>tra</strong> il <strong>tra</strong>cciato con <strong>le</strong> apettativedell'utente. Il modello, fornito per calcolare la velocità <strong>di</strong> progetto <strong>in</strong> funzione del<strong>le</strong>caratteristiche <strong>della</strong> s<strong>tra</strong>da, deriva dai risultati <strong>di</strong> una serie <strong>di</strong> stu<strong>di</strong> [10] che hannoXI CONVEGNO S.I.I.V. – VERONA – 28–30 NOVEMBRE 2001 4


identificato gli e<strong>le</strong>menti da cui <strong>di</strong>pende la velocità operativa me<strong>di</strong>a V 50 e qu<strong>in</strong><strong>di</strong> la V 85 ,pari a 1.19*V 50 . In particolare la velocità operativa <strong>in</strong> curva è risultata essere funzionedel<strong>le</strong> caratteristiche del <strong>tra</strong>cciato cui la curva appartiene, perché queste <strong>in</strong>ducono l'utentead impostare una certa velocità, che tende poi a mantenere costante lungo la s<strong>tra</strong>da,riducendola solo <strong>di</strong> poco <strong>in</strong> en<strong>tra</strong>ta <strong>di</strong> curva. Basandosi su ta<strong>le</strong> pr<strong>in</strong>cipio sono stateelaborate del<strong>le</strong> relazioni che poi sono state razionalizzate e semplificate da due stu<strong>di</strong>[11] successivi per ottenere la procedura proposta nella normativa, che permette <strong>di</strong>calcolare la velocità <strong>di</strong> progetto <strong>di</strong> <strong>tra</strong>tti <strong>di</strong> s<strong>tra</strong>da con caratteristiche uniformi e <strong>della</strong>lunghezza m<strong>in</strong>ima <strong>di</strong> 2 km. La velocità <strong>di</strong> progetto <strong>di</strong>pende da due costanti,caratteristiche del <strong>tra</strong>tto <strong>di</strong> s<strong>tra</strong>da analizzato: la costante A c , che è funzione <strong>della</strong>curvatura me<strong>di</strong>a e <strong>della</strong> <strong>di</strong>stanza <strong>di</strong> visibilità <strong>di</strong>sponibi<strong>le</strong> e la costante L c che è funzione<strong>della</strong> sezione <strong>tra</strong>sversa<strong>le</strong> <strong>della</strong> s<strong>tra</strong>da e del numero <strong>di</strong> <strong>in</strong>tersezioni e accessi commercialipresenti su <strong>di</strong> essa. In base a queste due costanti è possibi<strong>le</strong> dal grafico <strong>di</strong> figura 3ottenere la velocità <strong>di</strong> progetto e qu<strong>in</strong><strong>di</strong> la classe <strong>di</strong> appartenenza <strong>della</strong> s<strong>tra</strong>da.Figura 3-normativa <strong>in</strong>g<strong>le</strong>se, velocità <strong>di</strong> progetto e classi <strong>di</strong> appartenenza.Il processo iterativo <strong>di</strong> progettazione prevede il calcolo <strong>della</strong> velocità <strong>di</strong> progetto del<strong>tra</strong>cciato <strong>di</strong> primo tentativo.<strong>le</strong> caratteristiche <strong>di</strong> tutti gli e<strong>le</strong>menti (raggi del<strong>le</strong> curveorizzontali, raggi dei raccor<strong>di</strong> verticali, <strong>di</strong>stanze <strong>di</strong> visibilità) che costituiscono il<strong>tra</strong>cciato vanno qu<strong>in</strong><strong>di</strong> confrontati con i valori limite fissati dalla normativa per la classecorrispondente alla velocità <strong>di</strong> progetto. Se la <strong>verifica</strong> non è sod<strong>di</strong>sfatta il <strong>tra</strong>cciato vienemo<strong>di</strong>ficato e nuovamente esam<strong>in</strong>ato. La normativa prevede la possibilità <strong>di</strong> scenderesotto i valori limite usuali, utilizzando quelli <strong>di</strong> una del<strong>le</strong> classi <strong>in</strong>feriori. Nel caso vengaproposta questa soluzione la normativa si limita a richiedere al progettista un confrontocon una soluzione che utilizzi i valori m<strong>in</strong>imi desiderabili, specificando <strong>le</strong> ragioni <strong>della</strong>scelta.Il m<strong>in</strong>imo raggio <strong>di</strong> curvatura che la normativa consente <strong>di</strong> utilizzare <strong>in</strong> con<strong>di</strong>zion<strong>in</strong>ormali è il “Desiderab<strong>le</strong> M<strong>in</strong>imum R”, e<strong>le</strong>ncato <strong>in</strong> tabella 1 <strong>in</strong> funzione <strong>della</strong> velocità<strong>di</strong> progetto. Nel caso <strong>di</strong> un <strong>tra</strong>cciato caratterizzato da una velocità <strong>di</strong> progetto 100A, ilraggio desiderabi<strong>le</strong> è pari a 720 m, tuttavia la sottoclasse A permette <strong>di</strong> scendere <strong>di</strong> treclassi per il raggio <strong>di</strong> curvatura orizzonta<strong>le</strong>, il che equiva<strong>le</strong> a <strong>di</strong>re che è possibi<strong>le</strong>utilizzare il raggio desiderabi<strong>le</strong> che corrisponde alla velocità <strong>di</strong> progetto <strong>di</strong> 60 km/h, paria 255 m.In situazioni <strong>di</strong> particolare <strong>di</strong>fficoltà, non risolvibili nel modo descritto, è possibi<strong>le</strong>scendere ancora con i valori m<strong>in</strong>imi, nel qual caso però la normativa richiedeespressamente l’approvazione preventiva da parte dell’ente preposto alla valutazione delXI CONVEGNO S.I.I.V. – VERONA – 28–30 NOVEMBRE 2001 5


progetto.Design Speed [km/h] 120 100 85 70 60 50M<strong>in</strong>imum R without elim<strong>in</strong>ation of Adverse Camber 2880 2040 1440 1020 720 510M<strong>in</strong>imum R with Supere<strong>le</strong>vation of 2.5% 2040 1440 1020 720 510 360M<strong>in</strong>imum R with Supere<strong>le</strong>vation of 3.5% 1440 1020 720 510 360 255Desiderab<strong>le</strong> M<strong>in</strong>imum R with Supere<strong>le</strong>vation of 5% 1020 720 510 360 255 180Absolute M<strong>in</strong>imum R with Supere<strong>le</strong>vation of 7% 720 510 360 255 180 127Limit<strong>in</strong>g Ra<strong>di</strong>us R510 360 255 180 127 90Supere<strong>le</strong>vation of 7% at sites of special <strong>di</strong>fficultyTabella 1-Normativa <strong>in</strong>g<strong>le</strong>se, raggi <strong>di</strong> curvatura <strong>in</strong> funzione <strong>della</strong> velocità <strong>di</strong> progettoCon il proce<strong>di</strong>mento descritto la normativa <strong>in</strong>g<strong>le</strong>se punta a far co<strong>in</strong>cidere la velocità<strong>di</strong> progetto del <strong>tra</strong>cciato con la velocità alla qua<strong>le</strong> verrà realmente percorso. Non sonopreviste relazioni <strong>tra</strong> i s<strong>in</strong>goli tronchi che si susseguono lungo <strong>di</strong> essa. Questa mancanzapuò essere critica solo nel<strong>le</strong> zone <strong>di</strong> passaggio <strong>tra</strong> tronchi con caratteristiche <strong>di</strong>verse equ<strong>in</strong><strong>di</strong> con <strong>di</strong>verse velocità <strong>di</strong> progetto. In questo caso la normativa si limita a precisarequanto segue: la zona <strong>di</strong> <strong>tra</strong>nsizione non deve presentare brusche variazioni nel<strong>le</strong>caratteristiche <strong>di</strong> progetto, ed il <strong>tra</strong>tto <strong>di</strong> s<strong>tra</strong>da con la velocità <strong>di</strong> progetto più bassa nondeve presentare caratteristiche con valori <strong>in</strong>feriori a quel<strong>le</strong> desiderabili.2.4. La normativa svizzeraLa relazione <strong>tra</strong> il raggio <strong>di</strong> curvatura e la velocità <strong>di</strong> progetto adottata dall’attua<strong>le</strong>normativa associa ai valori <strong>della</strong> velocità <strong>di</strong> progetto compresi <strong>tra</strong> 40 km/h e 120 km/h,il raggio <strong>di</strong> curvatura corrispondente. Questa relazione, riportata <strong>in</strong> figura 4, è stataottenuta da misure del<strong>le</strong> reali velocità dei veicoli e nonostante altri rilievi più recentiabbiano evidenziato che <strong>le</strong> velocità <strong>di</strong> percorrenza del<strong>le</strong> curve sono notevolmenteaumentate, <strong>in</strong> particolare <strong>di</strong> quel<strong>le</strong> caratterizzate da piccoli raggi <strong>di</strong> curvatura, non è maistata aggiornata.Figura 4-Normativa svizzera, velocità ri<strong>le</strong>vata <strong>in</strong> funzione del raggio <strong>di</strong> curvatura.Per far si che il guidatore percepisca correttamente l’e<strong>le</strong>mento curvil<strong>in</strong>eo lanormativa svizzera fissa la m<strong>in</strong>ima lunghezza che deve avere l'arco <strong>di</strong> cerchio <strong>in</strong>funzione <strong>della</strong> velocità <strong>di</strong> progetto. Questa lunghezza corrisponde ad un tempo <strong>di</strong>percorrenza e ad un angolo <strong>di</strong> deviazione e<strong>le</strong>vati, che variano da 2,25 secon<strong>di</strong> e 31,85°per l'arco percorso a 25 km/h, a 6,90 secon<strong>di</strong> e 20,27° per l'arco percorso a 120 km/h.La normativa svizzera prevede la <strong>costruzione</strong> del <strong>di</strong>agramma <strong>di</strong> velocità perXI CONVEGNO S.I.I.V. – VERONA – 28–30 NOVEMBRE 2001 6


assicurare la congruenza del<strong>le</strong> so<strong>le</strong> s<strong>tra</strong>de ex<strong>tra</strong>urbane, quando il limite <strong>di</strong> velocità èsuperiore a 50 km/h. Il limite <strong>in</strong>feriore <strong>della</strong> velocità <strong>di</strong> progetto è rappresentato dallavelocità <strong>di</strong> base che deve essere scelta <strong>in</strong> un <strong>in</strong>tervallo che <strong>di</strong>pende dal tipo <strong>di</strong> s<strong>tra</strong>da. Illimite superiore corrisponde al limite <strong>di</strong> velocità imposto sulla s<strong>tra</strong>da, anche se lavelocità <strong>di</strong> progetto <strong>di</strong> alcuni e<strong>le</strong>menti è superiore ad esso. La dece<strong>le</strong>razione el’acce<strong>le</strong>razione sono costanti, en<strong>tra</strong>mbe pari a 0,8 m/s 2 , e con tali valori deve esserecalcolata la <strong>di</strong>stanza <strong>di</strong> <strong>tra</strong>nsizione <strong>tra</strong> due e<strong>le</strong>menti caratterizzati da <strong>di</strong>verse velocità <strong>di</strong>progetto. Questa <strong>di</strong>stanza <strong>di</strong> <strong>tra</strong>nsizione deve essere sempre <strong>in</strong>feriore alla <strong>di</strong>stanza <strong>di</strong>visibilità <strong>di</strong>sponibi<strong>le</strong> <strong>tra</strong> i due e<strong>le</strong>menti, che a sua volta deve essere sempre <strong>in</strong>feriore alla<strong>di</strong>stanza <strong>di</strong> percezione, fissata dalla normativa pari alla <strong>di</strong>stanza percorsa <strong>in</strong> 12 secon<strong>di</strong>alla velocità <strong>di</strong> progetto. La <strong>di</strong>fferenza ammessa <strong>tra</strong> <strong>le</strong> velocità <strong>di</strong> progetto <strong>di</strong> due curveche si susseguono lungo il <strong>tra</strong>cciato <strong>di</strong>pende dal tipo <strong>di</strong> s<strong>tra</strong>da. Questa <strong>di</strong>fferenza per <strong>le</strong>s<strong>tra</strong>de ad unica carreggiata a due corsie è pari a 20 km/h, anche se è preferibi<strong>le</strong> limitarlaa 10 km/h. Nel caso la <strong>tra</strong>nsizione riguar<strong>di</strong> una curva caratterizzata da una velocità <strong>di</strong>progetto <strong>in</strong>feriore a 80 km/h, con un rettifilo o una curva <strong>di</strong> raggio superiore a 420 m,ta<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferenza va limitata a 5 km/h.2.5. La normativa tedescaAlla f<strong>in</strong>e degli anni settanta e nei primi anni ottanta <strong>in</strong> Germania vennero condottidegli stu<strong>di</strong> [12-13-14] volti ad <strong>in</strong>vestigare <strong>le</strong> relazioni <strong>tra</strong> <strong>le</strong> caratteristiche geometrichedel <strong>tra</strong>cciato s<strong>tra</strong>da<strong>le</strong> e la rea<strong>le</strong> velocità su <strong>di</strong> esso tenuta dagli utenti. I risultati <strong>di</strong> questistu<strong>di</strong> portarono all’<strong>in</strong>troduzione, nella normativa del 1984, <strong>della</strong> velocità operativa ed alsuo utilizzo per <strong>le</strong> <strong>le</strong> verifiche <strong>della</strong> congruenza del <strong>tra</strong>cciato. La normativa attua<strong>le</strong>,pubblicata nel 1995 riprende <strong>in</strong> modo sostanzialmente immutato l'impostazionedell’e<strong>di</strong>zione precedente, anche se uno stu<strong>di</strong>o [15] successivo ha aggiornato i risultatidegli stu<strong>di</strong> precedenti. La velocità <strong>di</strong> progetto, funzione <strong>della</strong> categoria <strong>di</strong> s<strong>tra</strong>da, èutilizzata per fissare i valori m<strong>in</strong>imi degli e<strong>le</strong>menti geometrici su un <strong>tra</strong>tto <strong>di</strong> s<strong>tra</strong>da. Lavelocità <strong>di</strong> progetto deve rimanere costante a meno che non <strong>in</strong>tervengano evidentivariazioni ad esempio nell’ambiente at<strong>tra</strong>versato o nella sua dest<strong>in</strong>azione d’uso. Lavelocità operativa è <strong>in</strong>vece riservata per <strong>di</strong>mensionare la pendenza <strong>tra</strong>sversa<strong>le</strong> <strong>in</strong> curva ela <strong>di</strong>stanza <strong>di</strong> visibilità, nonché per assicurare la congruenza del <strong>tra</strong>cciato.Poiché i risultati degli stu<strong>di</strong> misero <strong>in</strong> evidenza che, sul<strong>le</strong> s<strong>tra</strong>de ex<strong>tra</strong>urbane ad unicacarreggiata a due corsie, la velocità operativa rimaneva relativamente costante lungo<strong>tra</strong>tti con caratteristiche geometriche simili, e che essa è fortemente correlata alla lorotortuosità, nella normativa è stata adottata una procedura che prevede, per questo tipo <strong>di</strong>s<strong>tra</strong>de, <strong>di</strong> valutare la velocità operativa su <strong>tra</strong>tti che presentano caratteristiche uniformi.La normativa tuttavia non fornisce criteri oggettivi per <strong>di</strong>videre il <strong>tra</strong>cciato <strong>di</strong> progetto<strong>in</strong> <strong>tra</strong>tti con caratteristiche uniformi, lasciando al progettista il compito <strong>della</strong> scelta.Ottenuta la tortuosità me<strong>di</strong>a sui vari <strong>tra</strong>tti <strong>in</strong> cui è stato <strong>di</strong>viso il <strong>tra</strong>cciato, è possibi<strong>le</strong>valutare su ognuno <strong>di</strong> essi la velocità operativa utilizzando il <strong>di</strong>agramma <strong>di</strong> figura 5, che<strong>in</strong> caso <strong>di</strong> necessità può essere utilizzato anche per una s<strong>in</strong>gola curva.Per <strong>le</strong> s<strong>tra</strong>de ex<strong>tra</strong>urbane a due o più corsie per senso <strong>di</strong> marcia non venne <strong>in</strong>vecetrovata una relazione sod<strong>di</strong>sfacente <strong>tra</strong> la velocità operativa e la tortuosità a causa delandamento planimetrico <strong>di</strong> questo tipo <strong>di</strong> s<strong>tra</strong>de, generalmente molto generoso. I pochistu<strong>di</strong> [16] esistenti <strong>in</strong><strong>di</strong>carono una <strong>di</strong>m<strong>in</strong>uzione molto lieve <strong>della</strong> V 85 con il crescere<strong>della</strong> curvatura. Venne qu<strong>in</strong><strong>di</strong> adottato [17] un sistema empirico per il calcolo <strong>della</strong>velocità operativa V 85 che, per velocità <strong>di</strong> progetto V P m<strong>in</strong>ori o uguali a 100 km/h siassume pari a V P +20 Km/h, e per V P maggiori <strong>di</strong> 100 km/h, si assume pari a V P +10XI CONVEGNO S.I.I.V. – VERONA – 28–30 NOVEMBRE 2001 7


Km/h. Per assicurare la congruenza del <strong>tra</strong>cciato <strong>le</strong> velocità operative <strong>di</strong> due <strong>tra</strong>ttisuccessivi non devono <strong>di</strong>fferire per più <strong>di</strong> 10 km/h. Nella normativa del 1984 era ancherichiesto che la <strong>di</strong>fferenza <strong>tra</strong> la velocità operativa e la velocità <strong>di</strong> progetto nonsuperasse i 20 km/h; questo controllo è stato elim<strong>in</strong>ato nell'e<strong>di</strong>zione attua<strong>le</strong>, purmantenendo la raccomandazione generica che <strong>le</strong> due velocità devono mantenere unrapporto ammissibi<strong>le</strong>, motivando la scelta con la <strong>di</strong>fficoltà nel trovare una relazioneoggettiva <strong>tra</strong> la V 85 relativa ad un <strong>tra</strong>tto <strong>di</strong> <strong>tra</strong>cciato e la sua V P .Figura 5-Normativa tedesca, velocità operativa <strong>in</strong> funzione <strong>della</strong> curvatura me<strong>di</strong>a2.6. Il modello proposto per il programma IHSDM.La FHWA nei primi anni 90 ha avviato un progetto, non ancora concluso, per losviluppo del programma denom<strong>in</strong>ato IHSDM (Interactive Highway Safety DesignModel) che comprenderà vari moduli, ognuno dei quali permetterà l'analisi del <strong>tra</strong>cciato<strong>di</strong> progetto <strong>in</strong> uno specifico settore <strong>della</strong> sicurezza. Uno <strong>di</strong> questi moduli servirà allavalutazione <strong>della</strong> congruenza del<strong>le</strong> s<strong>tra</strong>de ad unica carreggiata a doppio senso <strong>di</strong> marcia.La metodologia che è stata ritenuta più adatta ad effettuare ta<strong>le</strong> valutazione è la stima<strong>della</strong> velocità operativa lungo il <strong>tra</strong>cciato, ovvero la <strong>costruzione</strong> del <strong>di</strong>agramma <strong>di</strong>velocità, e la sua successiva analisi. Una prima parte <strong>della</strong> ricerca è stata pubblicata [18]nel 1994 mentre i risultati def<strong>in</strong>itivi sono stati pubblicati [19] nel 2000. Il modello per lavalutazione <strong>della</strong> velocità operativa considera non solo l'andamento planimetrico del<strong>tra</strong>cciato, utilizzando qua<strong>le</strong> variabi<strong>le</strong> <strong>in</strong><strong>di</strong>pendente nel<strong>le</strong> relazioni sviluppate il soloraggio <strong>di</strong> curvatura, ma anche l'andamento altimetrico con la pendenza longitu<strong>di</strong>na<strong>le</strong>, ilraggio dei raccor<strong>di</strong> verticali e la <strong>di</strong>stanza <strong>di</strong> visibilità <strong>di</strong>sponibi<strong>le</strong>. Inoltre è stato<strong>in</strong>trodotto il concetto <strong>di</strong> "velocità desiderata", def<strong>in</strong>ita come la velocità che l'utenteraggiunge <strong>in</strong> rettifilo quando non limitato dal<strong>le</strong> con<strong>di</strong>zioni geometriche e <strong>di</strong> <strong>tra</strong>ffico efissata per <strong>le</strong> s<strong>tra</strong>de ad unica carreggiata a doppio senso <strong>di</strong> marcia pari a 100 km/h.La procedura per la <strong>costruzione</strong> del <strong>di</strong>agramma prevede il confronto <strong>della</strong> <strong>di</strong>stanza<strong>di</strong>sponibi<strong>le</strong> <strong>tra</strong> due curve successive con la lunghezza necessaria ad acce<strong>le</strong>rare dallavelocità calcolata sulla prima curva alla "velocità desiderata" e qu<strong>in</strong><strong>di</strong> per dece<strong>le</strong>rare daquesta alla velocità <strong>della</strong> seconda curva. Se la <strong>di</strong>stanza <strong>di</strong>sponibi<strong>le</strong> è superiore allora la"velocità desiderata" è raggiunta e mantenuta, <strong>in</strong> caso con<strong>tra</strong>rio l'andamento è <strong>di</strong>verso aseconda che la velocità <strong>della</strong> prima curva sia superiore od <strong>in</strong>feriore a quella <strong>della</strong>seconda curva: se la velocità <strong>della</strong> prima è <strong>in</strong>feriore a quella <strong>della</strong> seconda allora ilmodello prevede che l'utente acce<strong>le</strong>ri <strong>in</strong> uscita <strong>di</strong> curva e qu<strong>in</strong><strong>di</strong> dece<strong>le</strong>ri per en<strong>tra</strong>reXI CONVEGNO S.I.I.V. – VERONA – 28–30 NOVEMBRE 2001 8


nella curva successiva; se la velocità <strong>della</strong> prima curva è superiore a quella <strong>della</strong>seconda, il modello prevede una variazione l<strong>in</strong>eare <strong>tra</strong> <strong>le</strong> due, senza la possibilità <strong>di</strong>raggiungere valori <strong>di</strong> velocità superiori a quello <strong>della</strong> seconda.I valori proposti per la dece<strong>le</strong>razione e l'acce<strong>le</strong>razione sono funzione del raggio <strong>di</strong>curvatura e del<strong>le</strong> caratteristiche del profilo longitu<strong>di</strong>na<strong>le</strong>.Una volta determ<strong>in</strong>ato il <strong>di</strong>agramma del<strong>le</strong> velocità, il modello valuta la congruenza <strong>in</strong>funzione dei valori <strong>di</strong> acce<strong>le</strong>razione e dece<strong>le</strong>razione e <strong>della</strong> <strong>di</strong>fferenza <strong>di</strong> velocità <strong>tra</strong> glie<strong>le</strong>menti che si susseguono lungo il <strong>tra</strong>cciato.2.7. La nuova normativa italiana <strong>in</strong> corso <strong>di</strong> emanazioneLa nuova normativa italiana prevede la <strong>costruzione</strong> <strong>di</strong> un <strong>di</strong>agramma del<strong>le</strong> velocità <strong>di</strong>progetto che si basa sul<strong>le</strong> seguenti ipotesi: <strong>in</strong> rettifilo e sul<strong>le</strong> curve con raggio e<strong>le</strong>vato lavelocità tende al limite superiore dell’<strong>in</strong>tervallo relativo al tipo <strong>di</strong> s<strong>tra</strong>da considerato; <strong>le</strong>variazioni <strong>di</strong> velocità lungo il <strong>tra</strong>cciato sono consentite nei rettil<strong>in</strong>ei, nel<strong>le</strong> curve <strong>di</strong><strong>tra</strong>nsizione e nel<strong>le</strong> curve <strong>di</strong> ampio raggio con un valore <strong>di</strong> acce<strong>le</strong>razione e dece<strong>le</strong>razione<strong>di</strong> 0,8 m/s 2 ; la velocità nel<strong>le</strong> curve è funzione del raggio <strong>di</strong> curvatura <strong>in</strong>oltre si assumeche <strong>le</strong> pendenze longitu<strong>di</strong>nali non <strong>in</strong>fluenz<strong>in</strong>o <strong>le</strong> velocità.La <strong>verifica</strong> <strong>di</strong> congruenza viene eseguita valutando <strong>le</strong> <strong>di</strong>fferenze <strong>di</strong> velocità <strong>di</strong>progetto <strong>di</strong> due e<strong>le</strong>menti contigui. Nei <strong>tra</strong>tti caratterizzati dalla velocità <strong>di</strong> progettomassima questa <strong>di</strong>fferenza deve risultare <strong>in</strong>feriore a 10 e 5 km/h rispettivamente pers<strong>tra</strong>de con Vpmax superiori a 100 km/h e <strong>in</strong>feriori a 80 km/h; negli altri <strong>tra</strong>tticaratterizzati da velocità <strong>in</strong>feriori la <strong>di</strong>fferenza <strong>di</strong> velocità <strong>di</strong> progetto <strong>tra</strong> due e<strong>le</strong>mentisuccessivi non deve mai superare i 20 km/h.2.8. Nuova procedura basata sul modello MOST sviluppato dall'Università deglistu<strong>di</strong> <strong>di</strong> TriesteLa procedura qui riportata è un’evoluzione <strong>di</strong> quella proposta dall'Università <strong>di</strong>Trieste nel rapporto conclusivo del progetto <strong>di</strong> ricerca IASPIS [20]. Si ritiene, tuttavia,che ta<strong>le</strong> procedura possa subire del<strong>le</strong> mo<strong>di</strong>fiche, <strong>in</strong> quanto la campagna <strong>di</strong> rilievi ètuttora <strong>in</strong> atto al f<strong>in</strong>e <strong>di</strong> ampliare i dati a <strong>di</strong>sposizione, sia per quanto riguarda ilcampione del<strong>le</strong> velocità ri<strong>le</strong>vate, che il numero e <strong>le</strong> caratteristiche dei siti su cui <strong>le</strong>velocità sono raccolte.La procedura utilizza la <strong>di</strong>fferenza <strong>tra</strong> <strong>le</strong> velocità operative, come parametro pervalutare la congruenza <strong>di</strong> due e<strong>le</strong>menti geometrici che si succedono lungo il <strong>tra</strong>cciato. Ilimiti entro i quali deve ricadere ta<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferenza per poter giu<strong>di</strong>care il livello <strong>della</strong>congruenza (buona: V 85 - V 85+1 ≤ 10 km/h; tol<strong>le</strong>rabi<strong>le</strong>: 10 km/h < V 85 - V 85+1 < 20 km/h;<strong>in</strong>adeguata: V 85 - V 85+1 ≥ 20 km/h) sono gli stessi già <strong>in</strong><strong>di</strong>viduati da Lamm [21]. Lerelazioni utilizzate per valutare la velocità operativa sono:per <strong>le</strong> curve V 85 = 95/(1+450/R^1.5) (1)per i rettifili <strong>in</strong><strong>di</strong>pendenti (comprese <strong>le</strong> clotoi<strong>di</strong>):V 85 = -16.9+25.07*Log(L)+0.59*V 85cp (2)per i rettifili <strong>di</strong>pendenti (comprese <strong>le</strong> clotoi<strong>di</strong>):V 85 = 34.4+0.032*(L)+0.56*V 85cp (3)Dove: V 85 rappresenta la velocità operativa sulla curva considerate, R raggio <strong>della</strong> curvaXI CONVEGNO S.I.I.V. – VERONA – 28–30 NOVEMBRE 2001 9


considerata, L lunghezza del rettil<strong>in</strong>eo, V 85cp velocità operativa <strong>della</strong> curva precedente.Le ipotesi sul<strong>le</strong> quali si basa il modello sono <strong>le</strong> seguenti:• La velocità è costante lungo tutto lo sviluppo dell'arco <strong>di</strong> cerchio e si determ<strong>in</strong>acon l'equazione (1).• I valori dell'acce<strong>le</strong>razione e <strong>della</strong> dece<strong>le</strong>razione restano determ<strong>in</strong>ati <strong>in</strong> 0,85 m/s 2 .L'acce<strong>le</strong>razione <strong>in</strong>izia al term<strong>in</strong>e dell'arco <strong>di</strong> cerchio, la dece<strong>le</strong>razione term<strong>in</strong>aall'<strong>in</strong>izio dell'arco <strong>di</strong> cerchio.• Sui rettifili (comprese <strong>le</strong> curve <strong>di</strong> <strong>tra</strong>nsizione) la V 85 è stimata con <strong>le</strong> relazioni (2) e(3); se ta<strong>le</strong> velocità risulta <strong>in</strong>feriore ad una o en<strong>tra</strong>mbe <strong>le</strong> velocità previste sul<strong>le</strong>due curve poste al<strong>le</strong> estremità del rettifilo, si pone come velocità caratteristica delrettifilo la velocità più alta <strong>tra</strong> quel<strong>le</strong> del<strong>le</strong> due curve.• Il <strong>tra</strong>cciato deve essere esam<strong>in</strong>ato <strong>in</strong> en<strong>tra</strong>mbi i sensi <strong>di</strong> marcia poiché nel<strong>le</strong>relazioni (2)e (3) è utilizzata la V 85cp .3. L'ANALISI DEL TRACCIATO DI CONFRONTOPer confrontare <strong>le</strong> <strong>procedure</strong> illus<strong>tra</strong>te <strong>in</strong> precedenza è stato stu<strong>di</strong>ato un opportuno<strong>tra</strong>cciato planimetrico (fig. 6). Per ta<strong>le</strong> motivo sono stati evitati i lunghi rettifili, poichétutte <strong>le</strong> normative prevedono rego<strong>le</strong> più o meno severe per <strong>le</strong> curve che li seguono, e iraccor<strong>di</strong> <strong>di</strong> cont<strong>in</strong>uità, poiché vietati da alcune del<strong>le</strong> normative esam<strong>in</strong>ate. Lo stesso<strong>tra</strong>cciato è stato anche valutato secondo il modello MOST proposto dall'Università <strong>di</strong>Trieste.Il <strong>tra</strong>cciato, presentato <strong>in</strong> tabella 2, è stato <strong>di</strong>mensionato secondo <strong>le</strong> NormeFunzionali e Geometriche per la Costruzione <strong>di</strong> S<strong>tra</strong>de. La categoria <strong>di</strong> s<strong>tra</strong>da scelta èuna ex<strong>tra</strong>urbana secondaria C1, con un <strong>in</strong>tervallo <strong>della</strong> velocità <strong>di</strong> progetto pari a 60-100km/h, composta da due corsie da 3,75 m, affiancate <strong>in</strong> des<strong>tra</strong> da una banch<strong>in</strong>a <strong>di</strong> 1,50 m.La scelta <strong>di</strong> una s<strong>tra</strong>da ex<strong>tra</strong>urbana a s<strong>in</strong>gola carreggiata a due corsie è stata fatta poichéquesta tipologia presenta una maggiore <strong>in</strong>cidentalità rispetto al<strong>le</strong> s<strong>tra</strong>de a carreggiateseparate. Il <strong>di</strong>agramma <strong>di</strong> velocità è presentato <strong>in</strong> figura 7 e <strong>le</strong> <strong>di</strong>fferenze <strong>di</strong> velocitàrispettano i limiti fissati dalla normativa sebbene <strong>in</strong> c<strong>in</strong>que casi sia rispettato solo illimite assoluto (20 km/h) e non quello consigliato (15 km/h).3.1. Normativa aus<strong>tra</strong>lianaPer poter seguire il percorso progettua<strong>le</strong> <strong>della</strong> normativa aus<strong>tra</strong>liana è necessarioprelim<strong>in</strong>armente stabilire la velocità ambienta<strong>le</strong> propria <strong>della</strong> s<strong>tra</strong>da, <strong>di</strong> cui il <strong>tra</strong>cciato <strong>in</strong>esame è una parte. Supponendo che il territorio sia coll<strong>in</strong>are e che l’<strong>in</strong>tervallo dei raggi<strong>di</strong> curvatura del <strong>tra</strong>cciato può essere fatto ricadere nell’<strong>in</strong>tervallo 150-500 m, dallanormativa si ricava una velocità ambienta<strong>le</strong> <strong>di</strong> 100 km/h. Innanzi tutto va <strong>verifica</strong>to chesulla s<strong>tra</strong>da sia effettivamente possibi<strong>le</strong> raggiungere ta<strong>le</strong> velocità, ovvero, che siapresente un rettifilo o una curva <strong>di</strong> gran<strong>di</strong>ssimo raggio. Si suppone qu<strong>in</strong><strong>di</strong> che ta<strong>le</strong>e<strong>le</strong>mento sia presente al <strong>di</strong> fuori del <strong>tra</strong>tto considerato. Dalla figura 1 si può ricavare lavelocità <strong>di</strong> progetto e qu<strong>in</strong><strong>di</strong> <strong>verifica</strong>re che nessun raggio sia <strong>in</strong>feriore a quello m<strong>in</strong>imoprevisto per ta<strong>le</strong> velocità. Passando alla <strong>verifica</strong> <strong>di</strong> sicurezza sulla curva 5 la velocità <strong>di</strong>progetto risulta pari a 78,7 km/h a cui corrisponde, per una soprae<strong>le</strong>vazione dell’8% edun coefficiente <strong>di</strong> aderenza <strong>tra</strong>sversa<strong>le</strong> pari a 0,26, un raggio m<strong>in</strong>imo <strong>di</strong> 143 m,superiore a quello previsto <strong>di</strong> 120 m. La curva deve essere mo<strong>di</strong>ficata per poteraccettare il <strong>tra</strong>cciato. Il <strong>tra</strong>cciato <strong>verifica</strong> <strong>in</strong>vece la congruenza poiché si può osservaredalla tabella 3 che nessuna <strong>di</strong>fferenza <strong>tra</strong> <strong>le</strong> velocità <strong>di</strong> progetto <strong>di</strong> due curve che siXI CONVEGNO S.I.I.V. – VERONA – 28–30 NOVEMBRE 2001 10


susseguono supera i 10 km/h.curva e<strong>le</strong>mentoprogr.<strong>in</strong>izioLungh.raggioRClot.angolo angolocerch. clot.LAclotoide 0,00 87,50 175 7,96V1 cerchio 87,50 90,00 -350,0 8,19clotoide 177,50 87,50 175 7,96clotoide 265,00 95,62 198 7,42V2 cerchio 360,62 100,00 410,0 7,76clotoide 460,62 95,62 198 7,42clotoide 556,24 75,38 140 9,23V3 cerchio 631,62 60,00 -260,0 7,35clotoide 691,62 75,38 140 9,23clotoide 767,01 84,71 120 15,86V4 cerchio 851,71 100,00 170,0 18,72clotoide 951,71 84,71 120 15,86clotoide 1036,42 83,33 100 22,11V5 cerchio 1119,75 150,00 -120,0 39,79clotoide 1269,75 83,33 100 22,11clotoide 1353,09 62,50 100 12,43V6 cerchio 1415,59 120,00 160,0 23,87clotoide 1535,59 62,50 100 12,43rettifilo 1598,09 110,00clotoide 1708,09 66,30 118 10,05V7 cerchio 1774,39 53,00 210,0 8,03clotoide 1827,39 66,30 118 10,05clotoide 1893,70 100,66 185 9,42V8 cerchio 1994,36 70,00 -340,0 6,55clotoide 2064,36 100,66 185 9,42clotoide 2165,02 96,00 240 5,09V9 cerchio 2261,02 90,00 600,0 4,77clotoide 2351,02 96,00 240 5,09clotoide 2447,02 88,20 210 5,62V10 cerchio 2535,22 70,00 -500,0 4,46clotoide 2605,22 88,20 210 5,62Tabella 2-E<strong>le</strong>menti planimetrici del <strong>tra</strong>cciatoFigura 6-Tracciato virtua<strong>le</strong>3.2. Normativa franceseApplicando la normativa francese, per poter utilizzare un raggio m<strong>in</strong>imo da 120 m ènecessario utilizzare la categoria <strong>di</strong> s<strong>tra</strong>da R60.L’esame <strong>della</strong> congruenza del <strong>tra</strong>cciato è molto semplice poiché, <strong>in</strong> questo caso,basta accertarsi che il rapporto <strong>tra</strong> i raggi <strong>di</strong> due curve che si susseguono lungo il<strong>tra</strong>cciato ricada all’<strong>in</strong>terno dell’<strong>in</strong>tervallo 0,67≤ R 1 /R 2 ≤1,5. Questo non accade <strong>in</strong> benquattro casi, <strong>tra</strong> la curva 2 e la 3, <strong>tra</strong> la 3 e la 4, ed <strong>in</strong>f<strong>in</strong>e <strong>tra</strong> la 7 e la 8. Il <strong>tra</strong>cciatoqu<strong>in</strong><strong>di</strong> per la normativa francese non è accettabi<strong>le</strong> e deve essere mo<strong>di</strong>ficato.3.3. Normativa <strong>in</strong>g<strong>le</strong>seLa lunghezza del <strong>tra</strong>cciato <strong>in</strong> esame è superiore a 2 km qu<strong>in</strong><strong>di</strong> è possibi<strong>le</strong> applicare laprocedura prevista dalla normativa <strong>in</strong>g<strong>le</strong>se. La categoria <strong>di</strong> s<strong>tra</strong>da che presenta lasezione <strong>tra</strong>sversa<strong>le</strong> più simi<strong>le</strong> alla categoria italiana C1 è la S2, con carreggiata da 7,30XI CONVEGNO S.I.I.V. – VERONA – 28–30 NOVEMBRE 2001 11


m e larghezza degli e<strong>le</strong>menti marg<strong>in</strong>ali (arg<strong>in</strong>ello e banch<strong>in</strong>a) pari a 3,50 m. Si supponeche il numero <strong>di</strong> <strong>in</strong>tersezioni ed accessi commerciali sulla s<strong>tra</strong>da sia compreso <strong>tra</strong> 6 e 8.Figura 7-Diagramma del<strong>le</strong> velocità per i <strong>di</strong>versi modelli.Con tali dati è possibi<strong>le</strong> ricavare dall’apposita tabella il valore <strong>della</strong> costante L c , paria 23. Il valore <strong>della</strong> costante A c è <strong>in</strong>vece pari a 14.40, calcolato <strong>in</strong> funzione <strong>della</strong>XI CONVEGNO S.I.I.V. – VERONA – 28–30 NOVEMBRE 2001 12


tortuosità me<strong>di</strong>a del <strong>tra</strong>cciato, pari a 126,19°/km, e <strong>della</strong> visibilità armonica me<strong>di</strong>a, paria 192.54 m. Con il valore del<strong>le</strong> due costanti dal <strong>di</strong>agramma <strong>di</strong> figura 4 si ottiene unaclasse <strong>della</strong> velocità <strong>di</strong> progetto pari a 100B, corrispondente ad una velocità operativasul bagnato <strong>di</strong> 85 km/h. Secondo gli stu<strong>di</strong> dai quali deriva la procedura questa è lavelocità che l’utente ritiene appropriata per questo specifico <strong>tra</strong>cciato. La velocità <strong>di</strong>progetto <strong>di</strong> 100 km/h dalla tabella 1 ha un raggio desiderabi<strong>le</strong> pari a 720 m; lasottoclasse B consente <strong>di</strong> poter scendere <strong>di</strong> quattro classi <strong>di</strong> velocità ed utilizzare qu<strong>in</strong><strong>di</strong>il raggio desiderabi<strong>le</strong> alla velocità <strong>di</strong> 50 km/h, corrispondente a 180 m. Nessuna del<strong>le</strong>curve del <strong>tra</strong>cciato rispetta il m<strong>in</strong>imo desiderabi<strong>le</strong> e tre <strong>di</strong> esse nemmeno il limiteassoluto, per cui il progettista dovrebbe motivare la scelta <strong>di</strong> tutti i raggi adottati e pertre <strong>di</strong> essi sarebbe necessario chiedere l’approvazione preventiva da parte dell’entepreposto alla valutazione del progetto. La conclusione è che, <strong>in</strong> con<strong>di</strong>zioni normali, il<strong>tra</strong>cciato <strong>in</strong> esame non è valido per la normativa <strong>in</strong>g<strong>le</strong>se, anche se <strong>in</strong> l<strong>in</strong>ea teoricapotrebbe essere accettato se particolari ed <strong>in</strong>elim<strong>in</strong>abili v<strong>in</strong>coli esterni rendesseroimpossibi<strong>le</strong> un suo miglioramento.3.4. Normativa svizzeraLe nuove "Norme Funzionali e Geometriche per la Costruzione <strong>di</strong> S<strong>tra</strong>de" del CNR<strong>tra</strong>ggono parecchi e<strong>le</strong>menti dalla normativa svizzera, <strong>tra</strong> cui il <strong>di</strong>agramma <strong>di</strong> velocità,per cui è logico attendersi una somiglianza nella valutazione del <strong>tra</strong>cciato <strong>in</strong> esame,come <strong>in</strong> effetti avviene. Esistono tuttavia alcune non <strong>tra</strong>scurabili <strong>di</strong>fferenze. Innanzituttosette del<strong>le</strong> <strong>di</strong>eci curve che compongono il <strong>tra</strong>cciato <strong>di</strong> prova hanno una lunghezza<strong>in</strong>feriore alla m<strong>in</strong>ima richiesta dalla normativa svizzera. Queste lunghezze m<strong>in</strong>ime sonoconsiderevoli e possono rendere <strong>di</strong>ffici<strong>le</strong> l’<strong>in</strong>serimento del <strong>tra</strong>cciato nell’ambiente,d’altro canto permettono <strong>di</strong> avvic<strong>in</strong>are maggiormente la rea<strong>le</strong> velocità alla velocità <strong>di</strong>progetto del<strong>le</strong> curve <strong>di</strong> raggio me<strong>di</strong>o-piccolo poiché, come ri<strong>le</strong>vato da vari stu<strong>di</strong>,maggiore è la lunghezza <strong>di</strong> queste curve m<strong>in</strong>ore è la loro velocità <strong>di</strong> percorrenza. Questarelazione sembra essere anche confermata dal<strong>le</strong> analisi condotte f<strong>in</strong>ora all'Università <strong>di</strong>Trieste.Il <strong>di</strong>agramma del<strong>le</strong> velocità presenta alcune significative <strong>di</strong>fferenze rispetto quelloitaliano, come si può vedere dalla figura 7. La <strong>di</strong>fferenza più importante è che il limitesuperiore è dato dal limite <strong>di</strong> velocità previsto sulla s<strong>tra</strong>da e non dalla massima velocità<strong>di</strong> progetto. Questa <strong>di</strong>fferenza permette una maggiore f<strong>le</strong>ssibilità progettua<strong>le</strong> poiché,anche dopo rettifili o curve <strong>di</strong> raggio e<strong>le</strong>vato, su cui è possibi<strong>le</strong> limitare la velocitàmassima raggiunta nel <strong>di</strong>agramma, è possibi<strong>le</strong> fare seguire e<strong>le</strong>menti caratterizzati davelocità <strong>di</strong> progetto che non possono <strong>in</strong>vece essere utilizzati per la normativa italiana.Non va <strong>di</strong>menticato tuttavia che recenti stu<strong>di</strong> hanno <strong>di</strong>mos<strong>tra</strong>to che i limiti <strong>di</strong> velocitànon sono rispettati. La seconda <strong>di</strong>fferenza <strong>di</strong>pende dal fatto che la normativa svizzeraprevede solo valori <strong>della</strong> velocità <strong>di</strong> progetto multipli <strong>di</strong> 5 km/h. Di conseguenza il<strong>di</strong>agramma <strong>di</strong> velocità è sempre superiore, o al limite ugua<strong>le</strong>, a quello italiano e la<strong>di</strong>fferenza ovviamente può raggiungere i 4 km/h, se si arrotondano <strong>le</strong> velocità all’unità.Questa <strong>di</strong>fferenza si può osservare <strong>in</strong> figura 7 per la curva 3, sulla qua<strong>le</strong> la velocità <strong>di</strong>progetto italiana è pari a 81 km/h mentre quella svizzera è pari a 85 km/h.3.5. Normativa tedescaLa velocità <strong>di</strong> progetto del <strong>tra</strong>cciato <strong>in</strong> esame è pari a 60 km/h, costante lungo tutto il<strong>tra</strong>cciato poiché non <strong>in</strong>tervengono variazioni evidenti nell’ambiente at<strong>tra</strong>versato chepossano giustificare una sua variazione. L’analisi dei raggi <strong>di</strong> curvatura che siXI CONVEGNO S.I.I.V. – VERONA – 28–30 NOVEMBRE 2001 13


susseguono lungo il <strong>tra</strong>cciato rivela che tutti i loro rapporti ricadono nell’<strong>in</strong>tervalloammissibi<strong>le</strong>. Questo <strong>in</strong>tervallo è rappresentato nella normativa tedesca dallo stesso<strong>di</strong>agramma che è stato adottato anche dalla normativa italiana, ma a <strong>di</strong>fferenza <strong>di</strong>quest’ultima, deve essere utilizzato anche quando <strong>tra</strong> <strong>le</strong> due curve è <strong>in</strong>terposto unrettifilo, come nel caso del rettifilo <strong>tra</strong> <strong>le</strong> curve 6 e 7, lungo 110 m.Per valutare la velocità operativa lungo il <strong>tra</strong>cciato è necessario <strong>di</strong>viderlo <strong>in</strong> <strong>tra</strong>tticaratterizzati da una tortuosità me<strong>di</strong>a uniforme. Per poter identificare tali <strong>tra</strong>tti,seguendo l’esempio proposto dalla normativa, è stato costruito il <strong>di</strong>agramma del<strong>le</strong>deviazioni cumulate <strong>in</strong> funzione <strong>della</strong> progressiva. Come si può osservare <strong>in</strong> figura 8 èpossibi<strong>le</strong> identificare facilmente tre <strong>tra</strong>tti <strong>in</strong> cui <strong>di</strong>videre il <strong>tra</strong>cciato, caratterizzati da tre<strong>di</strong>verse pendenze dei segmenti che meglio approssimano l’andamento <strong>della</strong> deviazionecumulata.Il primo <strong>tra</strong>tto, che comprende <strong>le</strong> prime tre curve, è caratterizzato da una tortuositàme<strong>di</strong>a pari a 94,55 c /km, il secondo, che comprende <strong>le</strong> curve 4, 5 e 6, è caratterizzato dauna tortuosità me<strong>di</strong>a pari a 220,42 c /km ed il terzo, che comprende <strong>le</strong> ultime quattrocurve, da una curvatura me<strong>di</strong>a pari a 80.67 c /km. Con questi valori, ed ipotizzando unacarreggiata <strong>di</strong> 7,5 m, è possibi<strong>le</strong> ricavare dal <strong>di</strong>agramma <strong>di</strong> figura 5 la velocità operativasui tre <strong>tra</strong>tti, rispettivamente pari a 100, 88, 100 km/h, che vengono utilizzate per la<strong>verifica</strong> <strong>di</strong> congruenza del <strong>tra</strong>cciato, che <strong>in</strong> questo caso, seppur <strong>di</strong> poco, non è <strong>verifica</strong>tapoiché la <strong>di</strong>fferenza <strong>tra</strong> due <strong>tra</strong>tti successivi, che dovrebbe essere limitata a 10 km/h, è<strong>in</strong>vece pari a 12 km/h. La tabella 3 riporta <strong>le</strong> velocità operative ricavate dal <strong>di</strong>agramma<strong>di</strong> figura 5 per ogni s<strong>in</strong>gola curva; con tali velocità devono essere <strong>di</strong>mensionate <strong>le</strong>pendenze <strong>tra</strong>sversali e <strong>le</strong> <strong>di</strong>stanze <strong>di</strong> visibilità. Nella procedura utilizzata dalla normativatedesca la lunghezza <strong>della</strong> curva è determ<strong>in</strong>ante per valutare la sua velocità operativa e<strong>di</strong> conseguenza la congruenza del <strong>tra</strong>cciato, sarebbe bastato <strong>in</strong>fatti che l’arco <strong>di</strong> cerchio<strong>della</strong> curva 5 avesse uno sviluppo <strong>di</strong> 70 m per avere la curvatura me<strong>di</strong>a pari a 215,65c /km, la velocità operativa pari a 90 km/h e qu<strong>in</strong><strong>di</strong> per considerare accettabi<strong>le</strong> il<strong>tra</strong>cciato.deviazioni cumulate [ c /km]4003503002502001501005000 500 1000 1500 2000 2500 3000progressive [m]Figura 8-Deviazione cumulata <strong>in</strong> funzione <strong>della</strong> progressiva del <strong>tra</strong>cciatoXI CONVEGNO S.I.I.V. – VERONA – 28–30 NOVEMBRE 2001 14


3.6. Il modello proposto per il programma IHSDMPer applicare il modello previsto per il programma IHSDM si è ipotizzato che il<strong>tra</strong>cciato sia piano, così da poter escludere l'<strong>in</strong>fluenza del profilo longitu<strong>di</strong>na<strong>le</strong> e limitarel'analisi all'andamento planimetrico. La velocità operativa calcolata sul<strong>le</strong> curve,presentata <strong>in</strong> tabella 3, è costante sull'arco <strong>di</strong> cerchio e può variare lungo gli altrie<strong>le</strong>menti.In questo <strong>tra</strong>cciato la <strong>di</strong>stanza <strong>di</strong>sponibi<strong>le</strong> <strong>tra</strong> due curve è sempre <strong>in</strong>sufficiente araggiungere la velocità desiderata <strong>di</strong> 100 km/h e qu<strong>in</strong><strong>di</strong> l'andamento del <strong>di</strong>agramma<strong>di</strong>pende dal<strong>le</strong> velocità sul<strong>le</strong> due curve, come è possibi<strong>le</strong> osservare <strong>in</strong> figura 7 e qu<strong>in</strong><strong>di</strong> il<strong>tra</strong>cciato deve essere esam<strong>in</strong>ato <strong>in</strong> en<strong>tra</strong>mbe <strong>le</strong> <strong>di</strong>rezioni. Questa <strong>di</strong>fferenza, cosìmarcata dell'andamento <strong>in</strong> funzione del senso <strong>di</strong> marcia, può tuttavia generare del<strong>le</strong>situazioni poco realistiche, come ad esempio <strong>tra</strong> <strong>le</strong> curve 6 e 7: la velocità <strong>di</strong>percorrenza <strong>della</strong> curva 6 è pari a 82,5 km/h mentre quella <strong>della</strong> curva 7 è 87,8 km/h, lospazio <strong>di</strong>sponibi<strong>le</strong> <strong>tra</strong> <strong>le</strong> due è 238,8 m, <strong>in</strong>feriore ai 350,2 m necessari a raggiungere i100 km/h; <strong>di</strong> conseguenza la variazione è l<strong>in</strong>eare <strong>tra</strong> <strong>le</strong> velocità caratteristiche del<strong>le</strong> duecurve e ne risulta un valore <strong>di</strong> acce<strong>le</strong>razione molto basso, pari a 0,15 m/s 2 . Nella<strong>di</strong>rezione opposta il comportamento è <strong>di</strong>verso: <strong>in</strong> uscita dalla curva 7 la velocitàaumenta senza raggiungere la velocità desiderata per poi dece<strong>le</strong>rare f<strong>in</strong>o alla velocità<strong>della</strong> curva 6. Una simi<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferenza <strong>tra</strong> gli andamenti nei due sensi <strong>di</strong> marcia <strong>tra</strong> duecurve <strong>di</strong> caratteristiche comparabili è <strong>di</strong>fficilmente spiegabi<strong>le</strong>.Il modello, per valutare <strong>le</strong> <strong>di</strong>fferenze <strong>di</strong> velocità <strong>tra</strong> gli e<strong>le</strong>menti successivi, utilizza <strong>le</strong>classi <strong>di</strong> velocità proposte da Lamm (buona: V 85 - V 85+1 ≤ 10 km/h; tol<strong>le</strong>rabi<strong>le</strong>: 10 km/h< V 85 - V 85+1 < 20 km/h; <strong>in</strong>adeguata: V 85 - V 85+1 ≥ 20 km/h). In <strong>di</strong>rezione 1 <strong>le</strong> sequenzedel<strong>le</strong> curve 3-4 e 4-5, con <strong>di</strong>fferenze <strong>tra</strong> <strong>le</strong> velocità raggiunte <strong>in</strong> uscita <strong>della</strong> prima curvae <strong>le</strong> velocità sul<strong>le</strong> curve successive pari a 11,91 km/h e 14,75 km/h ricadono nella classetol<strong>le</strong>rabi<strong>le</strong>, mentre <strong>in</strong> <strong>di</strong>rezione 2 <strong>le</strong> sequenze del<strong>le</strong> curve 8-7, 7-6 e 6-5 ricadono nellamedesima classe, con <strong>di</strong>fferenze <strong>tra</strong> <strong>le</strong> velocità pari a 10,29 km/h, 15,30 km/h, 12,81km/h. Il modello proposto dalla FHWA identifica chiaramente nella sequenza <strong>di</strong> curve<strong>di</strong> raggio decrescente che portano alla curva 5 l’e<strong>le</strong>mento che non sod<strong>di</strong>sfa pienamentela congruenza del <strong>tra</strong>cciato. Tuttavia il <strong>tra</strong>cciato può essere mantenuto poiché <strong>le</strong><strong>di</strong>fferenze <strong>di</strong> velocità ricadono nell’<strong>in</strong>tervallo tol<strong>le</strong>rabi<strong>le</strong>, sebbene sia auspicabi<strong>le</strong> la suamo<strong>di</strong>fica per riportare al <strong>di</strong> sotto dei 10 km/h <strong>le</strong> <strong>di</strong>fferenze <strong>di</strong> velocità.3.7. La procedura basata sul modello MOSTLa procedura che si basa sul modello sviluppato dall’Università degli Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Triesteidentifica, come si può osservare dalla figura 7, tre situazioni <strong>di</strong> congruenza“tol<strong>le</strong>rabi<strong>le</strong>”, <strong>in</strong> cui la <strong>di</strong>fferenza <strong>tra</strong> la velocità operativa <strong>di</strong> due e<strong>le</strong>menti, valutata nelsenso <strong>di</strong> marcia, è compresa <strong>tra</strong> 10 km/h e 20 km/h. In particolare, nella <strong>di</strong>rezione 1 la<strong>di</strong>fferenza <strong>tra</strong> la velocità raggiunta <strong>tra</strong> <strong>le</strong> curve 4 e 5 e quella <strong>della</strong> curva 5 è pari a 14,5km/h, mentre nella <strong>di</strong>rezione 2 la <strong>di</strong>fferenza <strong>tra</strong> <strong>le</strong> velocità raggiunte prima del<strong>le</strong> curve 5e 6 e la loro velocità <strong>di</strong> percorrenza è pari rispettivamente a 12,2 km/h e 13,6 km/h. Ilmodello non <strong>in</strong><strong>di</strong>vidua situazioni <strong>in</strong> cui la congruenza non è accettabi<strong>le</strong>, ovvero nel<strong>le</strong>quali la <strong>di</strong>fferenza del<strong>le</strong> velocità è superiore a 20 km/h, per cui il <strong>tra</strong>cciato può esseregiu<strong>di</strong>cato accettabi<strong>le</strong>, anche se sarebbe preferibi<strong>le</strong> <strong>in</strong>tervenire per elim<strong>in</strong>are <strong>le</strong> sequenze"tol<strong>le</strong>rabili".La velocità operativa è superiore alla velocità <strong>di</strong> progetto su tutta la parte cen<strong>tra</strong><strong>le</strong> del<strong>tra</strong>cciato, come si può vedere dalla figura 7, e raggiunge sulla curva 5 la <strong>di</strong>fferenza <strong>di</strong> 11km/h. In particolare la velocità operativa, calcolata con questa relazione, è superiore aXI CONVEGNO S.I.I.V. – VERONA – 28–30 NOVEMBRE 2001 15


quella <strong>di</strong> progetto f<strong>in</strong>o a valori <strong>di</strong> quest’ultima pari a 87 km/h, corrispondenti ad unacurva <strong>di</strong> raggio <strong>di</strong> circa 310 m. Oltre ta<strong>le</strong> valore la velocità operativa è <strong>in</strong>feriore allavelocità <strong>di</strong> progetto. Le velocità operative al<strong>le</strong> quali più si avvic<strong>in</strong>ano quel<strong>le</strong> calcolatecon questo modello sono proprio quel<strong>le</strong> ottenute con la normativa aus<strong>tra</strong>liana,perlomeno per raggi superiori a 250 m <strong>in</strong> s<strong>tra</strong>de con velocità ambienta<strong>le</strong> <strong>di</strong> 100 km/h.Le velocità operative calcolate con i modelli francese, tedesco ed <strong>in</strong>g<strong>le</strong>se sono <strong>in</strong>vecenettamente superiori. Questo però è imputabi<strong>le</strong> al<strong>le</strong> caratteristiche del<strong>le</strong> s<strong>tra</strong>de sul<strong>le</strong>quali sono stati ricavati i dati utilizzati per calcolare l’equazione <strong>di</strong> regressione. Per ta<strong>le</strong>motivo, come è già stato accennato, è <strong>in</strong> atto una ulteriore campagna <strong>di</strong> raccolta dei datisu s<strong>tra</strong>de <strong>di</strong> caratteristiche <strong>di</strong>verse da quel<strong>le</strong> già utilizzate.curva Italia Svizzera Aus<strong>tra</strong>lia Francia Germania Germania U.K. FHWA UNI TSvelocità Vp Vp V85 V85 V85 V85 V85 V85 V85sezioni curveV1 92.00 95.00 89.40 96.88 100.00 100.00 100.00 94.61 88.89V2 97.00 100.00 90.22 97.92 100.00 100.00 100.00 96.10 90.12V3 81.00 85.00 87.46 94.22 100.00 100.00 100.00 91.07 85.79V4 69.00 70.00 83.47 88.23 88.00 94.50 100.00 83.79 78.97V5 60.00 60.00 78.67 80.75 88.00 83.00 100.00 75.03 70.77V6 68.00 70.00 82.75 87.11 88.50 92.50 100.00 82.48 77.72V7 75.00 80.00 85.67 91.59 100.00 100.00 100.00 87.80 82.76V8 90.00 95.00 89.24 96.67 100.00 100.00 100.00 94.31 88.64V9 100.00 120.00 91.73 99.65 100.00 100.00 100.00 98.86 92.18V10 100.00 110.00 91.08 98.94 100.00 100.00 100.00 97.67 91.32Tabella 3-Velocità sul<strong>le</strong> curve del <strong>tra</strong>cciato <strong>di</strong> confronto4. CONFRONTO TRA I MODELLI DI CONGRUENZAL’analisi del<strong>le</strong> <strong>procedure</strong> <strong>di</strong> compatibilità considerate, e la loro applicazione al<strong>tra</strong>cciato <strong>di</strong> confronto, ha permesso <strong>di</strong> fare alcune considerazioni. Innanzitutto èpossibi<strong>le</strong> <strong>di</strong>videre <strong>le</strong> <strong>procedure</strong> per valutare la congruenza del <strong>tra</strong>cciato <strong>in</strong> due gruppiche seguono pr<strong>in</strong>cipi <strong>di</strong>versi. Del primo gruppo fanno parte la normativa aus<strong>tra</strong>liana,<strong>in</strong>g<strong>le</strong>se e tedesca. Queste <strong>procedure</strong>, pur utilizzando parametri <strong>di</strong> controllo <strong>di</strong>versi,hanno <strong>in</strong> comune il pr<strong>in</strong>cipio genera<strong>le</strong> secondo il qua<strong>le</strong> l'utente "sceglie" una velocitàcon la qua<strong>le</strong> percorrere un tronco s<strong>tra</strong>da<strong>le</strong> omogeneo per caratteristiche generali del<strong>tra</strong>cciato e tende a <strong>di</strong>scostarsi il meno possibi<strong>le</strong> da questa velocità anche quando affrontauna curva. Di conseguenza la rea<strong>le</strong> velocità <strong>di</strong> percorrenza, V85, <strong>di</strong> una curva non<strong>di</strong>pende dal<strong>le</strong> sue so<strong>le</strong> caratteristiche geometriche ma anche dal <strong>tra</strong>cciato <strong>in</strong> cui è<strong>in</strong>serita. Per la normativa aus<strong>tra</strong>liana il <strong>tra</strong>cciato esam<strong>in</strong>ato è congruente <strong>in</strong> term<strong>in</strong>i <strong>di</strong>successione <strong>di</strong> curve non è <strong>in</strong>vece garantita la sicurezza, <strong>in</strong> term<strong>in</strong>i <strong>di</strong> stabilità, perquanto riguarda la curva 5. Per la normativa <strong>in</strong>g<strong>le</strong>se il <strong>tra</strong>cciato non risulta congruente;per la normativa tedesca il <strong>tra</strong>cciato risulta non congruente <strong>tra</strong> i vari tronchi omogeneimentre risulta congruente valutando <strong>le</strong> caratteristiche dei s<strong>in</strong>goli e<strong>le</strong>menti.Del secondo gruppo fanno parte <strong>le</strong> <strong>procedure</strong> <strong>della</strong> normativa italiana, <strong>di</strong> quellasvizzera e quel<strong>le</strong> proposte dalla FHWA e dall'Università degli Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Trieste. Tuttiquattro questi modelli fanno <strong>di</strong>pendere la velocità <strong>di</strong> percorrenza <strong>della</strong> curva dal soloraggio <strong>di</strong> curvatura <strong>della</strong> curva stessa e costruiscono il <strong>di</strong>agramma <strong>di</strong> velocità. Purtuttavia c'è una fondamenta<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferenza <strong>tra</strong> i primi due ed i secon<strong>di</strong> due poiché mentrequesti utilizzano la velocità operativa, i primi due utilizzano la velocità <strong>di</strong> progetto chepuò essere sensibilmente <strong>in</strong>feriore alla rea<strong>le</strong> velocità tenuta dai veicoli, soprattutto sul<strong>le</strong>XI CONVEGNO S.I.I.V. – VERONA – 28–30 NOVEMBRE 2001 16


curve <strong>di</strong> piccolo raggio. Inoltre il modello proposto dall'Università degli Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Triestepermette <strong>di</strong> stimare la velocità che l'utente raggiunge acce<strong>le</strong>rando <strong>in</strong> uscita <strong>di</strong> curva <strong>in</strong>funzione <strong>della</strong> lunghezza del rettifilo e del<strong>le</strong> curve <strong>di</strong> <strong>tra</strong>nsizione più verosimilmentedegli altri tre, per i quali la durata dell'acce<strong>le</strong>razione <strong>in</strong> uscita <strong>di</strong> curva è <strong>in</strong><strong>di</strong>pendente daquesta lunghezza e porta sempre al limite superiore <strong>della</strong> velocità <strong>di</strong> progetto. Questaprocedura presenta una notevo<strong>le</strong> concordanza nei risultati con il modello <strong>della</strong> FHWA.Infatti en<strong>tra</strong>mbi identificano <strong>le</strong> stesse sequenze <strong>di</strong> curve come quel<strong>le</strong> più pericolose (<strong>in</strong><strong>di</strong>r. 1:4-5; <strong>in</strong> <strong>di</strong>r. 2: 6-5, 7-6) con <strong>di</strong>fferenze <strong>di</strong> velocità anche molto simili (<strong>di</strong>r. 1:UNITS 14,5 km/h; FHWA 14,7 km/h; <strong>di</strong>r. 2: UNITS 12,2 km/h, 13,6 km/h; FHWA:15,3 km/h; 12,8 km/h). En<strong>tra</strong>mbi i modelli ritengono "tol<strong>le</strong>rabi<strong>le</strong>" il <strong>tra</strong>cciato e<strong>di</strong>dentificano nella sequenza <strong>di</strong> curve (curve 4, 5, 6) l'e<strong>le</strong>mento che non garantisce unabuona congruenza e che eventualmente potrebbe essere mo<strong>di</strong>ficato. Anche la normativaitaliana identifica <strong>le</strong> stesse sequenze del modello <strong>della</strong> FHWA. Infatti dal <strong>di</strong>agramma <strong>di</strong>velocità si osserva che <strong>in</strong> <strong>di</strong>rezione 1 <strong>le</strong> sequenze <strong>di</strong> curve 2-3, 3-4 e 4-5 portano a<strong>di</strong>fferenze <strong>di</strong> velocità <strong>di</strong> circa 17 km/h mentre <strong>in</strong> <strong>di</strong>rezione 2 <strong>le</strong> sequenze <strong>di</strong> curve 7-6 e8-7 sono caratterizzate da <strong>di</strong>fferenze pari a 19 km/h e 18 km/h. La normativa svizzera<strong>in</strong>vece <strong>verifica</strong> pienamente il <strong>tra</strong>cciato, <strong>in</strong> term<strong>in</strong>i <strong>di</strong> <strong>di</strong>agramma <strong>di</strong> velocità, maconsidera <strong>in</strong>sufficiente lo sviluppo <strong>della</strong> maggior parte del<strong>le</strong> curve.Inf<strong>in</strong>e la normativa francese non è collocabi<strong>le</strong> <strong>in</strong> nessuno dei due gruppi poichéadotta un sistema <strong>di</strong> <strong>verifica</strong> concettualmente <strong>di</strong>verso, che <strong>di</strong>scende dagli stu<strong>di</strong>sull'<strong>in</strong>cidentalità condotti <strong>in</strong> Francia. Anch'essa <strong>in</strong><strong>di</strong>vidua nella parte cen<strong>tra</strong><strong>le</strong>,caratterizzata da curve <strong>di</strong> caratteristiche nettamente <strong>in</strong>feriori a quel<strong>le</strong> che <strong>le</strong> precedono e<strong>le</strong> seguono, un e<strong>le</strong>mento <strong>di</strong> potenzia<strong>le</strong> pericolo, ma non <strong>in</strong> quanto ta<strong>le</strong>, quanto piuttostoperché <strong>in</strong>serito <strong>in</strong> modo <strong>in</strong>adeguato con il resto del <strong>tra</strong>cciato. La normativa francesequ<strong>in</strong><strong>di</strong> non pone l'accento sul fatto che siano presenti curve con caratteristiche <strong>in</strong>adatteal<strong>le</strong> velocità raggiunte, quanto sul fatto che esse, per poter essere <strong>in</strong>serite <strong>in</strong> sicurezzanel <strong>tra</strong>cciato, devono essere precedute da curve che permettano all'utente <strong>di</strong> percepire laprogressiva variazione <strong>della</strong> geometria <strong>della</strong> s<strong>tra</strong>da e qu<strong>in</strong><strong>di</strong> adeguare per tempo lapropria velocità.5. CONCLUSIONIL'analisi ed il confronto del<strong>le</strong> normative vigenti e del<strong>le</strong> altre proposte ha consentito<strong>di</strong> <strong>in</strong><strong>di</strong>viduare <strong>di</strong>verse modalità per valutare e garantire la congruenza. Alcune sonodel<strong>le</strong> <strong>procedure</strong> iterative, altre si limitano a stabilire del<strong>le</strong> relazioni <strong>tra</strong> i raggi del<strong>le</strong> curvea<strong>di</strong>acenti unitamente a verifiche del<strong>le</strong> <strong>di</strong>stanze <strong>di</strong> visibilità, altre ancora prevedono ilcontrollo del <strong>tra</strong>cciato progettato con la <strong>costruzione</strong> <strong>di</strong> un <strong>di</strong>agramma del<strong>le</strong> velocitàvalutando <strong>le</strong> <strong>di</strong>fferenze <strong>tra</strong> <strong>le</strong> reali velocità <strong>di</strong> percorrenza degli e<strong>le</strong>menti che sisusseguono lungo la s<strong>tra</strong>da.Non esiste qu<strong>in</strong><strong>di</strong> un metodo universalmente accettato per la valutazione <strong>della</strong>congruenza, anzi viene messo <strong>in</strong> evidenza come l’adozione, per uno stesso <strong>tra</strong>cciato, <strong>di</strong>rego<strong>le</strong> <strong>di</strong>verse, porta a risultati che possono risultare anche con<strong>tra</strong>stanti. Particolari<strong>tra</strong>cciati possono risultare compatibili per alcune <strong>procedure</strong>, <strong>in</strong>compatibili per altre,essere compatibili parzialmente per altre ancora.Tutte <strong>le</strong> <strong>procedure</strong> analizzate sono però concor<strong>di</strong> nel richiedere un criterio <strong>di</strong>congruenza per la valutazione dei <strong>tra</strong>cciati, per esempio at<strong>tra</strong>verso un <strong>di</strong>agramma <strong>di</strong>velocità, e che questa valutazione debba passare at<strong>tra</strong>verso la def<strong>in</strong>izione <strong>di</strong> una velocitàoperativa, con la qua<strong>le</strong> effettuare non solo <strong>le</strong> verifiche <strong>di</strong> congruenza ma anche quel<strong>le</strong> <strong>di</strong>sicurezza.XI CONVEGNO S.I.I.V. – VERONA – 28–30 NOVEMBRE 2001 17


Per quanto riguarda la nuova normativa italiana <strong>in</strong> corso <strong>di</strong> emanazione va <strong>in</strong>oltresottol<strong>in</strong>eato come l’ampliamento degli <strong>in</strong>tervalli <strong>di</strong> velocità <strong>di</strong> progetto comporta sìmaggior f<strong>le</strong>ssibilità nella progettazione, ma impone tassativamente, la <strong>verifica</strong> <strong>di</strong>congruenza, soprattutto per quei tipi <strong>di</strong> s<strong>tra</strong>de dove i limiti <strong>di</strong> velocità imposti dal co<strong>di</strong>cerisultano e<strong>le</strong>vati e qu<strong>in</strong><strong>di</strong> dove la presenza <strong>di</strong> un e<strong>le</strong>mento poco v<strong>in</strong>colante, come unlungo rettifilo o una curva <strong>di</strong> ampio raggio, può rappresentare per l'utente, che si trovasuccessivamente ad impegnare una curva <strong>di</strong> piccolo raggio, un potenzia<strong>le</strong> pericolo. Perconsentire l'<strong>in</strong>serimento nel <strong>tra</strong>cciato <strong>di</strong> confronto <strong>di</strong> una curva <strong>di</strong> raggio m<strong>in</strong>imo lanorma qu<strong>in</strong><strong>di</strong> impone la <strong>verifica</strong> <strong>di</strong> congruenza che significa <strong>in</strong> def<strong>in</strong>itiva garantire unlungo <strong>tra</strong>tto <strong>di</strong> approccio caratterizzato da curvatura decrescente.Le verifiche previste nella normativa fanno riferimento alla velocità <strong>di</strong> progetto che ,come già evidenziato, per curve <strong>di</strong> piccolo raggio risulta <strong>in</strong>feriore a quella operativaprevista <strong>in</strong>vece dalla maggior parte del<strong>le</strong> <strong>procedure</strong> per la <strong>verifica</strong> <strong>di</strong> congruenza.La nuova procedura, qui proposta, che si basa sul modello <strong>di</strong> previsione del<strong>le</strong>velocità operative MOST, può superare questa limitazione. Si ritiene, tuttavia, che ta<strong>le</strong>procedura possa subire del<strong>le</strong> mo<strong>di</strong>fiche, <strong>in</strong> quanto la campagna <strong>di</strong> rilievi è tuttora <strong>in</strong> attoal f<strong>in</strong>e <strong>di</strong> ampliare i dati a <strong>di</strong>sposizione, sia per quanto riguarda il campione del<strong>le</strong>velocità ri<strong>le</strong>vate, che il numero e <strong>le</strong> caratteristiche dei siti su cui <strong>le</strong> velocità sonoraccolte.6. BIBLIOGRAFIA[1] Speed of curves: data report, McLean J.R. and Ch<strong>in</strong> Lenn R.L., ARRB InteralReport AIR n°200-1A, Aus<strong>tra</strong>lian Road Research Board, 1977.[2] Effects of Road Curvature on Vehic<strong>le</strong>/driver behaviour, Report by theTransportation Research Group for the Department of Transport, University ofSouthampton, 1982.[3] Speed on curves: prelim<strong>in</strong>ary data appraisal and analysis, McLean J.R.,, ARRBInteral Report AIR n°200-2, Aus<strong>tra</strong>lian Road Research Board, 1978.[4] Speed on curves: regression analysis, , McLean J.R., ARRB Interal Report AIRn°200-3, Aus<strong>tra</strong>lian Road Research Board, 1978.[5] Rural Road Design, Guide to the Geometric Design of Rural Roads; Austroads,1997.[6] I.C.T.A.R.N., Instruction sur <strong>le</strong>s Con<strong>di</strong>tions Techniques d'Amenagement desRoutes Nationa<strong>le</strong>s; M<strong>in</strong>istére de l'Equipement et du Logement; 1970.[7] Sécurité des Routes et des Rues; SETRA Service d'Etudes Techniques des Routeset Autoroutes, CETUR Centre d'Etudes des Transports Urbanis; Bagneux, 1992.[8] Caractéristiques Routieres et Sécurité; Yerpez, J.; Ferrandez, F.; SyntheseINRETS n°2; Institut National de Recherche sur <strong>le</strong>s Transports et <strong>le</strong>ur Securite;Arcueil, 1986.[9] Vitesses pratiqués et Géométrie de la Route, Gambard J. M., Louah G., SETRAService d’Etudes Techniques des Routes et Autoroute, Parigi, 1986.[10] A study of Speed/flow relationships on rural motorways and all purpose dualcarriageways (1978), A study of Speed/flow/Geometry relationships on rurals<strong>in</strong>g<strong>le</strong>-carriageway road (1980), A study of Speed/flow relationships on hilly ruralall-purpose dual carriageways (1978), Transport and Road Research LaboratoryTRRL, Leaf<strong>le</strong>ts LF 779, 780, 923, 924, Reports for the Department of ransport.[11] The relation between route geometry and vehic<strong>le</strong> speed, Simpson D., PTRCSummer Annual Meet<strong>in</strong>g, University of Warwick, 1980.XI CONVEGNO S.I.I.V. – VERONA – 28–30 NOVEMBRE 2001 18


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