Sustainable Transport and Mobility

Sustainable transport and mobility

Avvertenze: All'interno del documento il lettore potrebbe riscontrare errori di battitura o definizioni non ben precise poiché questa dispensa di appunti è scritta sulla base di studi sperimentali e vuole essere di supporto all'utente che ne fa uso.

2022

Processo di sviluppo di un progetto di trasporto (PDP)

Il processo di sviluppo di un progetto di trasporto (PDP) può essere definito come la sequenza di attività relative alla pianificazione, alla progettazione, alla costruzione, alla gestione, all'esercizio e alla valutazione di una singola infrastruttura di trasporto. Esso consta delle seguenti fasi:

• Revisione del piano generale a livello di rete, con particolare attenzione all'area di progetto (Overall Network-Level Plan review), che consiste nella pianificazione generale dell'opera ed è la fase iniziale del PDP;
• Identificazione e definizione del progetto (Project identification and scoping), che comprende la localizzazione dell'opera e richiede in genere da 3 a 5 anni, a seconda della complessità del progetto;
• Mitigazione degli impatti negativi (Mitigation), che consiste nel perfezionamento e nello sviluppo del progetto per ridurre gli impatti negativi individuati attraverso il coinvolgimento del pubblico;
• Risoluzione dei problemi di diritto di passaggio (Right of way issues), che comprende tutte le operazioni di rilievo del terreno e di sviluppo dei piani di passaggio, con relative acquisizioni, compensazioni o trasferimenti delle attività interessate;
• Progettazione dell'infrastruttura (Facility design), che prevede la preparazione dei piani e dei progetti necessari, delle specifiche tecniche e generali e dei computi metrici estimativi (schedule of quantities);
• Costruzione dell'infrastruttura (Facility construction), che consiste nella messa in opera del progetto che può durare da 2 a 5 anni;
• Messa in funzionamento dell'infrastruttura (Facility operation), che comprende tutte quelle operazioni che consentono di individuare le migliori pratiche di utilizzo dell'infrastruttura in modo da produrre costi minimi e massimi benefici;
• Conservazione dell'infrastruttura (Facility preservation), che consiste in tutte quelle pratiche di riabilitazione e manutenzione che consentono di preservare l'infrastruttura stessa.

Tipi e categorie di impatti per un'infrastruttura di trasporto

Gli impatti per un'infrastruttura di trasporto possono essere sia positivi che negativi e possono essere classificati per categorie e per tipi, in particolare distinguiamo:

• Impatti primari
  • Impatti "Tecnici" (Condizioni dell'infrastruttura; Tempo di viaggio; Accessibilità, mobilità e congestione; Sicurezza; Efficienza degli spostamenti interzonali; Modelli di utilizzo del territorio; Rischio e vulnerabilità);
• Impatti secondari
  • Impatti Ambientali (Qualità dell'aria; Risorse idriche; Rumore; Estetica);
  • Efficienza Economica (Costi iniziali ridotti; Buon rapporto costi/benefici);
  • Sviluppo Economico (Occupazione; Numero di stabilimenti aziendali; PIL; Commercio internazionale; Economia regionale);
  • Impatti Socioculturali (Aumento della qualità della vita);

Ambiti di valutazione degli impatti

Gli ambiti di valutazione degli impatti sono fondamentalmente tre, ovvero:

• Entità interessate (Utenti, comunità, agenzie, operatori, governo);
• Ambito Geografico (Progetto, corridoio, regionale, nazionale e globale);
• Ambito Temporale (Breve termine, medio termine, lungo termine).

Altre classificazioni degli impatti su un'infrastruttura di trasporto

Esistono altri tipi di classificazioni degli impatti che prevedono la distinzione tra:

• Impatti diretti e indiretti (Ad esempio, l'aumento dei limiti di velocità può migliorare un impatto diretto come la mobilità ma può provocare un aumento anche degli impatti indiretti come il consumo di carburante o la frequenza e la gravità degli incidenti);
• Impatti tangibili e intangibili (Ad esempio i costi di costruzione sono impatti tangibili mentre l'aumento di sicurezza o il fascino estetico di un'infrastruttura sono impatti intangibili);
• Impatti reali e impatti pecuniari (Ad esempio i costi reali sono una sottrazione di benessere alla comunità come le conseguenze di incidenti mortali mentre i costi pecuniari sono quelli che non arrecano danno al benessere ma si riferiscono alla sottrazione di somme di denaro);
• Impatti interni e esterni (Ad esempio cause interne o esterne all'area di studio o al periodo di analisi definito nelle fasi iniziali della procedura di valutazione).

Valutazione del sistema di trasporto

La valutazione del sistema di trasporto si basa su una procedura che consta di 10 passaggi chiave:

• Identificazione dell'oggetto della valutazione. L'oggetto della valutazione cambia in base alla fase del PDP considerata. Se la fase in esame è quella della costruzione, l'oggetto della valutazione potrebbe essere un sistema innovativo di consegna dei lavori;
• Identificazione delle preoccupazioni dei decisori e degli stakeholder. Questa fase della valutazione è importante perché funge da fase preliminare per lo sviluppo delle misure di performance e delle dimensioni di valutazione del sistema di trasporto;
• Identificazione delle finalità e degli obiettivi per il miglioramento dei trasporti;
• Definizione delle misure di performance per valutare gli obiettivi;
• Definizione delle dimensioni di valutazione del sistema di trasporto e dei confini delle aree interessate;
• Definizione dei requisiti legali e amministrativi che includono ordinanze locali, statuti statali, norme tecniche, ecc.;
• Identificazione delle linee d'azione e sviluppo di alternative fattibili (verifiche di fattibilità ed adeguatezza);
• Stima dei costi dell'agenzia e degli utenti;
• Stima di altri costi non monetari e dei benefici;
• Confronto delle alternative in base a costi, benefici e rapporto costo-efficacia per una selezione dell'alternativa migliore. I criteri utilizzati questa fase possono essere diversi:
  • Criterio di confronto dei benefici, in genere utilizzato quando le alternative hanno costi uguali o quando si dispone di progetti in cui è difficile identificare misure di performance legate ai costi;
  • Criterio di confronto dei costi, in genere utilizzato quando i benefici sono simili tra le alternative o sono difficili da misurare;
  • Criterio di confronto costi-benefici, in genere utilizzato per ottenere un confronto equo tra le alternative disponibili e per cui si può ricorrere ad un processo decisionale multicriteriale in cui i costi monetari e non sono espressi in modo ponderato, scalato ed omogeneizzato al fine di ottenere un'unica funzione obiettivo.

Misure di prestazione (Performance) del sistema di trasporto

Le prestazioni, o performance, possono essere definite come l'esecuzione di una funzione richiesta. Le misure di prestazione rappresentano il grado di esecuzione di una specifica funzione sia in termini quantitativi che qualitativi. Le misure di prestazione sono necessarie in varie fasi del processo di sviluppo di un progetto di trasporto (PDP) ai fini del processo decisionale e a vari livelli per la gestione dei trasporti.

Proprietà di una buona misura di performance

• Appropriatezza (Appropriateness): la misura di performance deve riflettere adeguatamente almeno uno degli obiettivi dell'azione del sistema di trasporto;
• Misurabilità (Measurability): la misura di performance deve consentire una misurazione in modo oggettivo con risultati con un grado accettabile di accuratezza e affidabilità;
• Dimensionalità (Dimensionality): la misura di performance deve essere comparabile tra periodi di tempo o regioni geografiche;
• Realistica (Realistic): la misura di performance deve consentire di raccogliere, generare o estrarre dati affidabili senza costi o tempi eccessivi;
• Difendibile (Defensible): la misura di performance deve essere chiara e concisa, in modo che la sua metodologia di valutazione e di interpretazione possa essere comunicata in modo efficace tra i decisori, gli stakeholder ed al pubblico in generale;
• Prevedibile (Forecastable): la misura di performance deve essere affidabile anche per una valutazione futura ai fini della pianificazione dei trasporti, con l'utilizzo di strumenti di previsione esistenti.

Intersezioni

Un'intersezione è un'area, condivisa da due o più strade, la cui funzione principale è quella di consentire il cambio di direzione del percorso. Le intersezioni possono essere diverse in base alla loro complessità e si possono distinguere:

• Intersezioni semplici, quelle che possiedono solo due strade che si incrociano ad angolo retto;
• Intersezioni complesse, quelle in cui si incrociano tre o più strade appartenenti alla stessa area.

Le intersezioni sono delle aree in cui si tende ad avere un alto potenziale di incidenti.

Principi delle intersezioni

Le intersezioni devono essere progettate assicurando la salvaguardia di tutti gli utenti della strada. Esse risultano più sicure quando tutti gli utenti della strada sono visibili gli uni con gli altri e possono prevedere movimenti ed azioni degli altri utenti. L'obiettivo delle intersezioni non è solamente quello di ridurre gli impatti tra gli utenti, ma di garantire uno spazio sicuro dove gli stessi possono intercettarsi fra di loro.

Analisi delle intersezioni

Quando si considera una riprogettazione di qualsiasi tipo di intersezione devono essere presi in considerazione le seguenti caratteristiche:

• Contesto: documentarsi sui punti di aggregazione, punti di riferimento, stazioni di transito e altre attività rilevanti;
• Attività dei pedoni: noti i punti d'interesse bisogna usare i dati relativi all'uso del suolo, i dati censuari sull'occupazione e i dati demografici per decidere dove posizionare gli incroci;
• Analisi di sicurezza: bisogna analizzare gli elementi di impatto e valutare la sicurezza dei punti di conflitto esistenti tra gli utenti;
• Trasporto pubblico e attività locali: bisogna calcolare il volume di utenti che possono adoperare l'incrocio;
• Volumi veicolari: bisogna osservare e quantificare i flussi e i movimenti richiesti all'intersezione;
• Segnaletica: bisogna acquisire dati di pianificazione sulla segnaletica (SCATS DATA).

Schemi base delle intersezioni

Classificazione delle intersezioni

Le intersezioni stradali possono essere classificate in due tipi:

• Intersezioni a livelli sfalsati
• Intersezioni a raso (a T, a 4 bracci, multi-bracci)

Intersezioni a raso a T (T Intersection)

Le intersezioni a T sono adatte a strade secondarie, minori o locali e possono essere utilizzate quando le stesse intersecano strade di maggiore rilevanza. Esse sono utilizzate anche per quelle strade rurali a due corsie con traffico leggero. Nei casi in cui il volume di svolta a sinistra da una strada principale ad una secondaria sia sufficientemente elevato, ma non richieda una corsia separata per la svolta, può essere prevista una corsia ausiliaria.

Intersezioni a raso a 4 bracci (Four-leg Intersection)

Le intersezioni a raso a 4 bracci possono essere utilizzate quando una strada secondaria incrocia una strada principale con volumi di svolta solitamente bassi. Quando i movimenti di svolta a destra sono frequenti si possono prevedere delle corsie stradali riservate alla svolta a destra.

Intersezioni a raso multi-bracci (Multi-leg Intersection)

Le intersezioni a più bracci possiedono cinque o più approcci ma rappresentano una soluzione da evitare per quanto possibile, poiché possiedono molti punti di conflitto. Per eliminare alcuni punti di conflitto ed aumentare la sicurezza e il funzionamento di questo tipo di intersezioni si può decidere di riallineare uno o più tratti.

Le intersezioni a raso a più bracci sono le meno utilizzate ed utilizzabili perché inducono diverse problematiche e complicazioni per tutti gli utenti, difatti:

• Introducono molteplici punti di conflitto da direzioni differenti;
• Gli utenti possono riscontrare difficoltà nel valutare tutti gli approcci per identificare tutti i possibili conflitti;
• L'intersezione sarà dotata di almeno un braccio inclinato;
• Gli utenti devono attraversare più corsie di traffico e la distanza totale di attraversamento dell'intersezione aumenta;

Per ovviare a queste problematiche si possono adottare le seguenti soluzioni:

• Progettare l'intersezione in modo che non ci siano più di quattro bracci creando un'intersezione minore a monte o a valle di essa;
• Chiudere una o più strade al traffico automobilistico pur consentendo l'accesso a pedoni e ciclisti;
• Realizzare delle rotatorie;

Inclinazione dell'intersezione (Intersection Skew)

Le intersezioni oblique sono generalmente non preferibili poiché introducono diverse complicazioni per gli utenti, tra cui:

• L'aumento della distanza di percorrenza dell'intersezione con un'ulteriore esposizione ai conflitti che comporta quindi un aumento alle fasi semaforiche per pedoni;
• Gli angoli obliqui obbligano l'utente a sforzarsi, piegando il collo, per una corretta visibilità degli altri utenti in avvicinamento. In particolare, se gli angoli sono ottusi vi è un'ulteriore complicazione dovuta al favoreggiamento di un eccesso di velocità all'intersezione.

Per ovviare a queste problematiche si possono adottare le seguenti soluzioni:

• Si deve cercare di progettare l'intersezione con angoli più vicini possibile ad un angolo retto;
• Realizzare dei rifugi per pedoni nel caso in cui la distanza di attraversamento supera i 40 piedi (circa 12 m).

Raggio di curvatura (Corner Radii)

La progettazione degli elementi dell'intersezione come il raggio di curvatura ha un forte impatto sul comfort oltre che sulla sicurezza degli utenti, specie di quelli non motorizzati. In particolare essi offrono i seguenti vantaggi:

• Intersezioni di dimensioni più piccole e a misura di pedone;
• Riduzione della velocità di svolta dei veicoli;
• Riduzione del tempo e della distanza di attraversamento dei pedoni;
• Miglioramento della geometria per l'installazione di rampe per attraversamento pedonale;
• Posizionamento più efficace e appropriato delle strisce pedonali in linea con i marciapiedi.

Estensione dei marciapiedi (Curb Extension)

L'estensione dei marciapiedi è una pratica che consente di restringere fisicamente la carreggiata aumentando l'attenzione dei conducenti di veicoli nella riduzione della velocità. Sono uno strumento comunemente usato per migliorare gli attraversamenti pedonali, in quanto vanno ad accorciare la distanza di attraversamento, rendono più visibili i pedoni in attesa e permettono agli stessi di avere visibilità del traffico in arrivo. Se applicata ad entrambe le estremità di una strada, l'estensione dei marciapiedi agisce come un efficace metodo di moderazione del traffico (traffic calming). Laddove sono previste aree di sosta lungo i lati della strada è necessario prendere in considerazione l'estensione del marciapiede come metodo per sostituire la corsia dei parcheggi in corrispondenza dell'attraversamento pedonale.

Estensione degli angoli (Corner Extension)

L'estensione degli angoli è una soluzione adottata per ridurre il raggio di curvatura del marciapiede e di conseguenza la velocità di svolta. Queste estensioni consistono fondamentalmente in restringimenti delle corsie attraverso dei chokers che vengono di solito combinati con l'utilizzo di dispositivi di controllo verticale (intersezioni rialzate) per ottenere maggiori riduzioni di velocità.

Attraversamento pedonale (Crosswalk)

Gli attraversamenti pedonali (zebras) sono costituiti da strisce di segnaletica orizzontale che si estendono da un marciapiede all'altro. I conducenti sono tenuti a dare la precedenza ai pedoni su entrambi i lati di tutti gli attraversamenti, a meno che esso non sia suddiviso da uno spartitraffico. Gli attraversamenti pedonali sono raccomandati su strade con velocità di traffico superiore ai 50 km/h o dove ci sono più di due corsie in ogni direzione e quindi un elevato volume di traffico. I passaggi e le rampe pedonali devono essere posizionati in modo tale da garantire comodità e sicurezza per i pedoni. Inoltre, esse possono essere utilizzate come tecnica di traffic calming.

Isole di canalizzazione per la svolta a destra (Channelization Islands)

Le corsie di svolta a destra dovrebbero essere generalmente evitate, poiché aumentano le dimensioni dell'intersezione, la distanza di attraversamento e la probabilità di svolte a destra con il rosso da parte di automobilisti disattenti. Tuttavia in presenza di volumi elevati di svolte a destra si sceglie di dedicare una delle corsie per la svolta in modo fornire una capacità veicolare aggiuntiva senza aggiungere altre corsie. Per distinguere la corsia dedicata alle manovre di svolta a destra aumentando la sicurezza oltre che per ridurre un raggio di curvatura troppo ampio (come nel caso di autocarri) si possono realizzare le isole di canalizzazione rialzate. Le isole rialzate, se progettate correttamente, sono in grado di fornire i seguenti vantaggi:

• Consentire ai pedoni di attraversare meno corsie alla volta;
• Consentire agli automobilisti e ai pedoni di valutare separatamente il conflitto tra svolta a destra e pedoni;
• Ridurre la distanza di attraversamento dei pedoni, migliorando così la tempistica dei segnali per tutti gli utenti.

Fase semaforica