Riassunti infrastrutture viarie urbane

La strada e i suoi componenti

La strada è lo spazio pubblico adibito al movimento dei veicoli, pedoni e animali, e quindi è tutto ciò che è compreso tra i limiti della proprietà privata. Fanno parte della strada:

• Marciapiedi
• Spazi per la sosta
• Corsie di marcia per i veicoli
• Fasce verdi

Ambito extraurbano e ambito urbano

In ambito extraurbano si muovono solo autovetture. In ambito urbano si muovono autovetture, pedoni, ciclisti, mezzi pubblici ed interagiscono tra loro insieme ai mezzi in sosta.

Ambito extraurbano

• Autovetture
• Veicoli commerciali (HV)
• Due ruote

Ambito urbano

• Autovetture
• Veicoli commerciali (HV)
• Due ruote
• Pedoni e ciclisti
• Sosta
• Veicoli pubblici (autobus, pullman, tram)

Definizione di veicoli commerciali

Sono definiti veicoli commerciali:

• Veicoli con tara > 3,5 t
• Veicoli con peso per asse > 1,5 t

Qualità della circolazione

La qualità della circolazione si verifica confrontando offerta di traffico (data dai limiti della strada) e domanda di traffico (data da quanto traffico sta dentro strada). La domanda di traffico rappresenta quanti veicoli si vogliono muovere su una certa strada e quindi rappresenta l’efficienza alla quale progettivamente dobbiamo dare risposta. L’offerta di traffico rappresenta il numero di veicoli che quella strada è in grado di accettare ed è legata alle dimensioni della strada.

Grandezze che caratterizzano il traffico

1. Flusso - flusso F - portata Q ambito extraurbano - intensità I ambito urbano
2. Velocità - velocità media Vm - velocità commerciale Vc - velocità alla quale si muove almeno l’85% dei veicoli V85, V95
3. Densità di traffico

Il flusso rappresenta il numero di veicoli che in un determinato intervallo di tempo attraversano una sezione stradale (inteso come entità di corrente veicolare).

Portata oraria e flusso

• Portata oraria Q = V/h - Rappresenta il numero di veicoli che in un’ora attraversano una certa sezione in condizioni di stazionarietà.
• Flusso F = (v1+v2+v3+v4)/h - In ambito urbano non posso parlare di portata oraria perché all’interno dell’ora ho fenomeni di punta, cioè all’interno dell’ora degli intervalli di tempo con valori nettamente superiori ai valori medi per cui definisco il flusso come somma dei singoli valori.
• Intensità di traffico I = nmax × 4 - n = valore di picco, 4 = n° intervalli (uno ogni 15 min)

Note sulla portata oraria e intensità

La portata oraria indica costantemente cosa succede durante l’ora, cioè se ho 1000 veicoli posso immaginare che ne siano passati 250 ogni quarto d’ora. Il flusso non rappresenta invece costantemente quello che succede all’interno dell’ora perché ho condizioni differenti nei singoli intervalli.

L’intensità risulta essere praticamente il doppio rispetto al flusso ed è il valore utilizzato per la progettazione in ambito urbano. In ambito urbano faccio sempre riferimento al quarto d'ora di picco, cioè estendo il quarto d’ora all’ora. Quando calcolo la portata oraria o l’intensità aggiungo come informazione quella che è la percentuale di veicoli commerciali, quindi se ho una portata oraria di 1000 veic/h e il 15% di veicoli commerciali, allora dico che su 1000 veicoli, 150 saranno HV.

Posso parlare di flusso solo se ho movimento; il flusso pari a zero ci dà due indicazioni:

1. La strada è deserta, cioè nessun veicolo attraversa la sezione in esame.
2. La strada è piena di veicoli fermi in condizioni di congestione per cui nessun veicolo attraversa la sezione.

Velocità della corrente veicolare

Misuro la velocità di ogni singolo veicolo e faccio la media di tutte le velocità misurate.

Velocità media Vm

Ad esempio:

• 50 veic 50 km/h → 100 veic Vm = 100 km/h; V85=150 km/h
• 50 veic 150 km/h → 100 veic - 100 veicoli 100 km/h Vm = 100 km/h; V85=100 km/h

In pratica la velocità media non mi dice come è distribuita tra tutti i veicoli per cui non riesco a capire come si muovono i veicoli all’interno della corrente veicolare.

Velocità riferita a x percentile della distribuzione della velocità V85

V85 è la velocità alla quale si muove almeno l’85% del traffico. Rilevo la velocità di tutti i veicoli e considero l’85% dei veicoli; la velocità max di questo 85% di veicoli è la V85 per cui nel primo caso V85=150 km/h perché la velocità max su cui si muove l’85% dei veicoli è 150 km/h, nel secondo caso invece V85=100 km/h.

Ad esempio so che tra 0 e 10 km/h ci sono 10 veicoli, tra 10 e 20 km/h ce ne sono 15 e così via; individuo la velocità al di sotto della quale si muove l’85% del traffico e quella è la mia V85 che quindi rappresenta certamente meglio la corrente veicolare perché mi dice qual è la velocità massima alla quale si muove l’85% dei veicoli.

Velocità commerciale Vc

È il rapporto tra lo spazio percorso ed il tempo impiegato per percorrerlo comprensivo di tutte le soste. Ad esempio, un pullman parte da A per arrivare a B, all’interno di questo percorso di lunghezza L ci sono delle fermate. Il tempo da considerare è quello impiegato per arrivare da A a B comprendendo anche le soste, semafori, stop e pedoni.

Nota bene: In ambito extraurbano la velocità commerciale coincide con la velocità media, mentre in ambito urbano sono nettamente differenti per via degli incroci, stop, semafori, code, pedoni ecc.

Densità di traffico

Rappresenta il numero di veicoli che in un determinato istante si trovano su un tronco stradale di lunghezza unitaria. La densità è minima quando la strada è sgombra, mentre è massima, quando ho i veicoli uno dietro l’altro.

Qualità della circolazione

All’aumentare del flusso diminuisce la velocità, cioè tanto maggiore è il numero di veicoli che stanno su strada tanto minore è la velocità. La parte alta del diagramma rappresenta il funzionamento di una strada che riesce a smaltire il traffico mentre la parte bassa caratterizza condizioni di congestione. Quindi dato un valore del flusso vediamo che ad esso corrispondono due velocità.

Origine=flusso nullo e velocità nulla oppure flusso minimo e velocità massima, ciò significa che nel primo caso la strada è piena e tutti i veicoli sono fermi, nel secondo la strada è sgombra, ho un solo veicolo su strada che si muove alla velocità massima che può utilizzare. Quando flusso=velocità ottengo la capacità della strada che rappresenta l’offerta di traffico e indica quanti veicoli la strada può accettare.

Ambito extraurbano

Ho buona qualità della circolazione quando mi posso muovere alla velocità massima possibile e quando il flusso è relativamente basso, cioè deve essere v>v1 e F<F1, se supero questi limiti non posso accettarlo. Devo assicurare sempre velocità minime e flussi minimi.

Ambito urbano

Risultano accettabili tutte le situazioni fino alla convergenza tra retta e curva; le strade sono definite strade a capacità. Poiché abbiamo tante intersezioni ravvicinate se il traffico si blocca, il blocco si estende alla rete esistente. Non gestisco qualità della circolazione, mi basta che il traffico si muova; deve quindi esserci un flusso diverso da zero devo cioè smaltire il traffico, l’offerta deve essere maggiore della domanda.

Obiettivi fondamentali per la progettazione stradale in ambito urbano

La funzione primaria di una strada è quella di servire il territorio, cioè deve garantire gli spostamenti nel miglior modo possibile; ci sono ambiti, però, all’interno del quale questo spostamento crea dei conflitti, e sono in genere gli ambiti residenziali nei quali il conflitto è dato dal traffico veicolare e la tranquillità richiesta da una strada residenziale.

In generale il traffico che ci disturba in ambito urbano è il cosiddetto traffico non desiderato:

• Usa la strada come scorciatoia o deviazione
• È eccessivamente veloce
• È un traffico parassita (ad esempio che cerca parcheggio)

Obiettivi del controllo e della moderazione del traffico

• Sicurezza: devo assicurare condizioni di traffico tali per cui l’incidentalità sia ridotta al minimo con conseguente minor numero possibile di morti e feriti, soprattutto in ambito urbano perché troviamo le cosiddette utenze deboli (pedoni, ciclisti, anziani, bambini, disabili, ecc.)
• Efficienza circolare: devo garantire gli spostamenti e mi devo assicurare che avvengano nel minor tempo possibile
• Caratteristiche ambientali: devo avere condizioni ambientali in ambito urbano accettabili, come basso inquinamento, poco rumore, e contemporaneamente la riduzione del traffico non desiderato

Il compito del progettista è quello di scegliere la soluzione tecnica migliore affinché sicurezza, efficienza della circolazione e caratteristiche ambientali raggiungano il loro compromesso migliore per l’ambito urbano che sto progettando.

Moderazione della circolazione per interventi infrastrutturali

• Livello 1 locale: sono le misure atte a ridurre la velocità del traffico, quando però sulla strada su cui sto intervenendo è poco importante la qualità della circolazione. Misura consentita come moderazione del traffico o traffic calming, ad esempio misure per proteggere utenze deboli.
• Livello 2 intermedio: misure atte a ridurre la velocità del traffico e diminuire gli effetti di questo su strade secondarie, dove i volumi di traffico, il livello di servizio e la capienza della rete possono essere un problema. Comprende restrizioni di velocità e riorganizzazione delle strade che attraversano le zone con attività commerciali.
• Livello 3 ambito urbano: consiste in misure su vasta scala con l’obiettivo di ridurre i livelli di traffico e gli impatti dello stesso su tutta la città. Riguarda la politica dei trasporti perché gli obiettivi di sicurezza, efficienza della circolazione e ambiente li ottengo anche potenziando il sistema di trasporto pubblico.

Classificazione delle strade secondo il codice della strada

Le strade sono classificate nei seguenti tipi:

• Autostrade urbane ed extraurbane sono strade a carreggiate separate
• Strade extraurbane principali
• Strade extraurbane secondarie
• Strade urbane di scorrimento: sono strade che accolgono il traffico dalle strade di tipo A e lo distribuiscono all’interno del territorio urbano
• Strade urbane di quartiere: sono strade che collegano quartieri tra loro
• Strade locali: tutte le strade che non sono simili come caratteristiche a quelle delle categorie precedenti

Per il codice della strada la rete viaria è composta da:

• Rete principale: esigenze di mobilità della circolazione
• Rete locale urbana: funzione preminente di soddisfare le esigenze dei pedoni e della sosta veicolare
• Isole ambientali: composte esclusivamente da strade locali

Protezione di zone particolari

Il codice della strada definisce:

• Zone a traffico limitato: impongono limitazioni a determinate categorie di veicoli o su determinati orari o tutti e due
• Zone residenziali: previo posizionamento di apposito cartello indica una zona dove ci sono residenze, quindi è caratterizzata da bassa velocità e basso traffico
• Zone 30: zone in cui vige il limite di 30 km/h
• Isole ambientali

Miglioramento della sicurezza sulla circolazione

Avviene in 3 modi diversi:

• Veicolo
• Uomo
• Strada

Principali cause di incidente

• Eccesso di velocità che provoca l’aumento della distanza d’arresto
• Guida distratta e pericolosa
• Guida contromano
• Incidenti sulle intersezioni
• Assunzione di alcool e droghe

Le categorie più a rischio sono ciclomotori, motociclisti e pedoni. Dietro un incidente ci sono precisi limiti umani:

• Comportamento umano inattendibile
• A violenza fisica

Principi fondamentali per interventi infrastrutturali di moderazione del traffico

1. Tutti i modi di trasporto devono stare sullo stesso piano: quindi devo mantenere sullo stesso piano tutti i modi di trasporto e l’utente, in qualunque modo si muove, deve essere protetto. Progetto per tutti e non per l’utente medio perché questo fa sì che vengano realizzati spazi urbani migliori perché in uno spazio dove un disabile si muove senza problemi, un normodotato si muove ancora meglio (design for all o inclusive design).
2. Garantire sicurezza stradale anche per i “disabili”
3. Rivalutare la strada urbana come luogo sociale

Obiettivi della moderazione del traffico

1. Creazione di itinerari pedonali sicuri
• Più spazio per i pedoni: riduzione delle carreggiate in favore di allargamento del marciapiede
• Nessun allungamento di percorso per i pedoni: i pedoni sono particolarmente sensibili agli allungamenti di percorso; costruzione di sovrappassi o sottopassi non conviene
• Sistemazione accurata: i pedoni amano i dettagli, una sistemazione accurata e un impiego di elementi di arredo urbano di qualità
• Progettare a scala pedonale
• Sicurezza per i pedoni
2. Protezione del percorso casa-scuola e casa-gioco
3. Creazione di itinerari ciclabili
4. Verde stradale
5. Riorganizzazione dei parcheggi: la riorganizzazione della sede stradale permette di recuperare ampie superfici di transito, spesso sovradimensionate, destinandole alla sosta e al movimento pedonale

Moderazione del traffico: insieme delle strategie di progettazione stradale finalizzate alla riduzione della velocità e del volume di traffico

Applichiamo queste misure per ottenere:

1. Riduzione velocità: dobbiamo controllare la velocità del traffico in modo da riportarla a valori consoni all’ambito urbano di intervento
2. Controllo delle traiettorie: dobbiamo fare in modo che i veicoli percorrano traiettorie che vengono decise dal progettista
3. Riduzione del traffico di attraversamento
4. Circolazione fluida: la moderazione del traffico è caratterizzata dal concetto di fluidificazione del traffico, l’obiettivo è quello di evitare la marcia stop&go perché è altamente inquinante e perché per recuperare tempo perso in tratti liberi si tende ad aumentare la velocità per cui dobbiamo cercare di avere un traffico che non si ferma mai, caratterizzato da una velocità che è diversa da zero ma che si muova a velocità costante e ridotta
5. Riduzione del numero di incidenti con rafforzamento della sicurezza per l’utenza debole
6. Realizzazione di un ambiente più sicuro per automobilisti e utenza debole
7. Miglioramento dell’estetica dei quartieri e riqualificazione dello spazio urbano

Percezione del pericolo

Per prima cosa è necessario capire come funzionano gli interventi di moderazione del traffico, perché vogliamo cambiare il comportamento dell’utente e per farlo dobbiamo intervenire per obbligarlo a comportarsi in un certo modo attraverso l’utilizzo dei sensi: udito, vista, senso del movimento, enfatizzando così la sensazione di pericolo.

Percezione visiva

“Strada ad imbuto” – cambiare forma e/o colore al paesaggio; rotatorie. La percezione dello spazio e la capacità di notare ostacoli variano al variare della velocità. Dal punto di vista anatomico il funzionamento dell’occhio è strettamente legato alla velocità alla quale ci muoviamo. In generale focalizziamo a una distanza l₀ che è la distanza di accomodamento dell’occhio, cioè è il piano su cui il cervello focalizza l’immagine e la mette a fuoco.

All’interno del cono ottico distinguiamo 2 zone: φ è la parte che riusciamo a mettere a fuoco ed è detto campo di concentrazione visiva; α è il campo della visione periferica nel quale nella parte centrale riusciamo a mettere bene a fuoco, mentre nelle parti esterne non mettiamo a fuoco ma capiamo cosa c’è. Questo schema è influenzato dalla velocità nel senso che all’aumentare di V aumenta l₀ ma diminuisce φ, cioè l’occhio si adatta e focalizza su un piano più lontano con un angolo più piccolo e quindi con un numero inferiore di informazioni. Il pedone invece vede tutto. Quindi le viste che progetto su strada hanno influenza diretta sul comportamento dell’utente e dunque per prima cosa devo effettuare una variazione dell’andamento planimetrico della strada attraverso restringimenti, variazioni dell’asse o effetti psicologici attraverso il disegno della pavimentazione, colori e materiali differenti o ancora trasformando traiettorie da rettilinee a curvilinee.

Percezione sonora

Strisce trasversali alla strada/segnalatori acustici/separatori di corsia in rilievo. Sfrutto la percezione sonora per avvisare l’utente che sta cambiando qualcosa, il problema è che...