Appunti esame Progetto e Costruzione di strade 1

PLANIMETRICO

Ciascuna

di Carreggiator

piattaforma

limite della

La possibilitˆ di descrivere, in maniera corretta ed accurata, sia lÕinfrastruttura, sia il territorio nel

quale essa si colloca, ha aperto possibilitˆ e prospettive in precedenza impensabili, ed ha

offerto ai tecnici la disponibilitˆ di nuove tecniche di progettazione.

Modello Modello

· territorio

Modello

infrastruttura - Utente

· Ve i c o l

-

TRAIETTORIE VEICOLARI

Il sistema veicolo-utente segue Ð per quanto possibile Ð lÕandamento della strada, ma le leggi

del moto sono subordinate alla capacitˆ dellÕutente di svolgere le AZIONI DI GUIDA (controllo

ed attuazione dei comandi del veicolo), e sono altres“ vincolate dalla MECCANICA DEL

VEICOLO (sterzatura).

Ci˜ dˆ luogo a TRAIETTORIE reali solo approssimativamente riconducibili a linee ÒsempliciÓ,

dal punto di vista geometrico ed analitico.

velocitˆ

cambiare Direzione

elo

azioni necessarie

di a

MANDURE Complesso

:

VELOCITË ED ACCELERAZIONI

Anche le variazioni dei parametri cinematici possono avvenire solo in maniera CONTINUA, e

per motivi di sicurezza e comfort le variazioni di velocitˆ debbono avvenire progressivamente, e

le accelerazioni debbono essere limitate. veicolo

del

asso

CONDIZIONE DI -

UNICITË del

d

CENTRO

ISTANTANEA ROTAZIONE I

↓

di

atto moto rigido

un R

cui

• la

tale per UNITARIA

CLOTOIDE

O

del

direzione vettore

velocitˆ di Ciascun d A

R S

• =

.

MOTO

ortogonale

Punto UNIFORME

di sterzo

angolo d

il

tra

congiungete

alla Quadrilatero

del

il meccanismo

per Janteaux

di

il IPOTESI

punto e

stesso :

variazione angolo Che

COSTANTE

di

R Sterzo

I cost

di ha

tan .

centro .

. le dimensioni del avadrato

d di longerezza

una

- [L2]

M

I

- [L] costante

P passo

: -

chat a

e [4]

velocita costante

V : >

-

reggio … [P/T]

velocitˆ -

di

cterzatura costante

:

ARCORRENZE f

in

Cavilibrio s

il

velocitˆ circolari

costanti y

corve e

l

a

p-

↑ DIAGRAMMA

delle

VELOCITA

↳ PROGETTO

di

-

acceleration S

longitudinaer ,

m

0 8

= .

CLOTOIDI

w

CONTRADDIZIONE

velocitˆ nel cinematico

modello varia Va r i a z i o n e deve essere

definito

tratti Mantener

abbiamo per

nei che a - >

- ITA

CONTENUTA OMOGENE

velocitˆ 10-15 km/h

costante TRACCIATO

d ipotesi

mantenere

possiamo CIRCA

velocitˆ

di costante

Dunque, anche per lÕutente, si deve fare riferimento ad una rappresentazione schematica del suo

ÒcomportamentoÓ; essa, benchŽ necessariamente ideale e basata sullÕastrazione, costituisce

concettualmente la traduzione dellÕelemento pi• aleatorio del sistema (complesso uomo-veicolo)

in una componente ben deÞnita, e trattabile mediante un approccio tecnico-scientiÞco.

Pertanto si ritiene di associare allÕutente Ð il quale, per queste Þnalitˆ, viene in genere

considerato ÒisolatoÓ dal traffico (e quindi condizionato solo dalle caratteristiche della strada e

del proprio veicolo) Ð sia una TRAIETTORIA di riferimento, sia un PROFILO DI VELOCITË.

Occorre altres“ distinguere tra diversi casi e condizioni, poichŽ Ð a titolo di esempio Ð • ben

differente la situazione di un veicolo isolato che marcia, con velocitˆ pressochŽ costante, lungo

un tronco stradale omogeneo uniforme ed esteso, rispetto a quella di un veicolo che impegna i

rami di una intersezione stradale, presso la quale deve compiere delle ÒmanovreÓ (ossia deve

descrivere traiettorie generalmente caratterizzate da forti variazioni di curvatura e velocitˆ).

DESCRIZIONE GEOMETRICA DELLE TRAIETTORIE DI RIFERIMENTO

I risultati di queste analisi forniscono altrettanti elementi di riferimento per la progettazione, i quali debbono

essere considerati soltanto come Òprobabilisticamente esattiÓ, e strettamente riferiti alle ipotesi speciÞcate.

Tuttavia, la Þnalitˆ di tradurre in maniera tecnica gli effetti di interazione tra infrastruttura ed utenza, sin dalla

fase della concezione della strada, non ha Þnora trovato una modalitˆ pi• soddisfacente, benchŽ siano

attese per il futuro interessanti possibilitˆ dallÕutilizzo dei simulatori di guida.

In particolare, la descrizione degli spostamenti successivi del veicolo • data dalla TRAIETTORIA, ed •

lÕaspetto che maggiormente si correla alla CONFORMAZIONE GEOMETRICA (in particolare planimetrica)

della strada.

EÕ tuttavia necessario precisare almeno due aspetti: anzitutto, la supposta assenza di traffico comporta che

nelle pi• frequenti condizioni reali di esercizio dellÕinfrastruttura, gli effetti di interazione tra diversi veicoli 2

potranno giocare un ruolo non trascurabile, modiÞcando sensibilmente le traiettorie (e i proÞli di velocitˆ)

/come

ipotizzati in progetto. superficial

asperitˆ

il o

cos“ Casual

gli vento

tutti aspetti esterni veicolo

come al

Il secondo aspetto riguarda invece il fatto che, essendo i veicoli stradali dei sistemi a guida libera (governati

dallÕutente sulla base di informazioni percettive possibilmente affette da molti condizionamenti), e subendo

continuamente perturbazioni che producono diversi effetti di deriva, le traiettorie dei singoli veicoli

presentano forti effetti di DISPERSIONE, e in genere si DISTRIBUISCONO attorno ad una ÒmediaÓ,

presentando per˜ scarti molto signiÞcativi. - DISPERSIONE

> TRAIETTORIE

delle

DISTRIBUZIONE STATISTICA

In condizioni le

reali Disperse

dei

traiettorie veicoli sono generalmente

, riferimento elemento

allineamenti .

stradale

di

di

agli

rispetto geometrici un

↓

la minimizzazione

la ·

lived mediana

che di

Te o r i a ciascuna

assume

progettuale forze destabilizzanti

11

riferimento

la di "ideale

rappresenti

corsia traiettoria

per

curva ma · Ottimizzazione

forte

trasferimento

Cinematiche

Quindi, lÕasse centrale della carreggiata (linea equicentrica rispetto alla mezzeria di ciascuna corsia)

pu˜ essere assunto come "linea di riferimento di progetto" (ossia come asse di tracciamento).

Implicitamente, si richiede che la geometria della linea di progetto risulti coerente con la

dinamica del veicolo e con le varie possibili manovre lungo il tratto stradale.

La maggior parte delle linee guida e degli standard di progettazione stradale nel mondo si

basano su queste ipotesi. la

umano" VISIBILITË

"Fattore

al

legate

problematiche : d facoltˆ

limite visive

alle e

percettive

La corretta deÞnizione della ÒGeometria dellÕasse stradaleÓ richiede di premettere la deÞnizione e

la speciÞcazione della tematica relativa alle DISTANZE DI VISIBILITË.

Infatti, la CENTRALITË del problema della VISIBILITË nella progettazione stradale, porta ad

impostare la progettazione stessa partendo dallÕelemento pi• critico e limitato del sistema.

NellÕesercizio del sistema stradale, lÕazione diretta del soggetto umano • lÕelemento fondante ed

•

essenziale affinchŽ la circolazione stradale si svolga correttamente e in SICUREZZA.

Il conducente deve impostare le proprie azioni di guida a seguito dellÕosservazione, del

•

trattamento e dellÕelaborazione di un gran numero di informazioni, sia di tipo razionale, sia

provenienti Ð istante per istante Ð dai propri APPARATI SENSORIALI.

In assenza di vincoli Þsici per le traiettorie o di sistemi di controllo forzoso del moto. da

GUIDA

DI

sullÕATTIVITË

fonda

si

STRADALE

SISTEMA

il

PoichŽ caso,

questo

in

indispensabile,

assolutamente

•

UTENTI

degli

parte OPZIONE.

SECONDA

la

scegliere precedenza

in

riconosciuta

allÕimportanza

relazione

in

parte,

DÕaltra della

e

percezione)

della

prevalente

(aspetto

ÒVISIONEÓ

della anche

acquisire,

di

possibilitˆ

come

(intesa

ÒVISIBILITËÓ concludere

pu˜

si

informativi)

contenuti

principali

i

selettivamente, FONDAMENTALI

certamente

sono

ASPETTI

QUESTI

che PROGETTAZIONE.

DI

NELLÕATTIVITË dalla

anche

confermato

e

acquisito

stato

•

PRINCIPIO

Questo Ð

(e

UMANO

FATTORE

il

poichŽ

tecnica,

Normativa assunto

•

circolazione)

della

SICUREZZA

la

Ð

conseguentemente 5.11.2001.

D.M.

del

concezione

nella

CENTRALE

ELEMENTO

come novembre

6

Il PROGETTISTA deve occuparsi principalmente delle limitazioni di VISIBILITË PERMANENTI

e/o STRUTTURALI, ed ha Ð generalmente Ð la possibilitˆ di prevenire, mitigare o modiÞcare gli

elementi e gli eventi che riguardano la STRADA e lÕAMBIENTE in cui la strada si colloca.

In questo senso, le ostruzioni visuali pi• TIPICHE Ð aventi caratteristiche strutturali e

permanenti Ð sono quelle che si presentano sotto forma di ELEMENTI FISICI posti nei

MARGINI (interno, esterno, laterale) delle strade.

Possono essere sia elementi stradali (puntuali o continui, come, ad esempio, i dispositivi

segnaletici o le BARRIERE DI SICUREZZA), sia elementi ambientali (alberi o vegetazione in

genere).

verifica libere

delle visuali

La Norma conferma, in maniera chiarissima, la CENTRALITË del problema della VISIBILITË

nella progettazione stradale, al punto che FONDA su questo argomento lÕesposizione

dellÕintero capitolo relativo alla ÒGeometria dellÕAsse StradaleÓ.

deve

DVL DV

distanza di >

-

visuale visibilitˆ

libera di

distanza

: - :

essere

confrontata

↓ d

l'utente dell'infrastruttora

cui

di

requisito prestazione

ha bisogno d

d CAPACITË

DOMANDA

Per DISTANZA DI VISUALE LIBERA (DVL) si intende la lunghezza del tratto di