CORSI E SEMINARI DI FORMAZIONE …...La normativa tecnica di riferimento e best practices 25...

CORSI E SEMINARI DI FORMAZIONEPROGETTAZIONE DI INTERSEZIONI STRADALI

Normativa e regolamentazione

giovedì 23 giugno 2015//Centro Studi PIM ‐ Villa Scheibler

LA NORMATIVA TECNICA DI RIFERIMENTO

a cura diMauro ing. Barzizza

Centro Studi PIMAlessandro ing. iunior Riva

Laureando Ingegneria Civile ‐ Infrastrutture di TrasportoMatteo ing. Gambino

Collaboratore Centro Studi PIM

CORSI E SEMINARI DI FORMAZIONE PROGETTAZIONE DI INTERSEZIONI STRADALI Normativa e regolamentazioneLa normativa tecnica di riferimento e best practices

La normativa di riferimento

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Codice della Strada e Regolamento di attuazione ed esecuzione(D.L. 30 Aprile 1992, n. 285; Testo aggiornato con la legge n. 41 del 23 Marzo 2016)

Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle intersezioni stradali (D.M. 19 aprile 2006)

Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade (D.M. 05 novembre 2001)

Norme sull’arredo funzionale delle strade urbane; Bollettino Ufficiale del CNR (n. 150 del 1992)

A livello nazionale:

A livello regionale:

Norme per la progettazione di zone di intersezione e assi stradali(dgr n. VIII/3219 del 27 settembre 2006 )

Regolamento regionale per la progettazione stradale (N. 7 del 24 aprile 2006)

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CATEGORIE DI INTERSEZIONI

Intersezioni a RASO Intersezioni a LIVELLI SFALSATI

con segnaletica a rotatoriasemaforizzate

< 600‐800 veic/h <3.000‐4.000 veic/h

< 2.500 – 3.500 veic/h

con eventuali manovre di scambio

con eventuali incroci a raso sulla secondaria


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Intersezioni a livelli sfalsati con eventuali manovre di scambio1

Intersezioni a livelli sfalsati con eventuali incroci a raso2

Intersezioni a raso3

Le tipologie di intersezioni realizzabili dipendono dalla tipologia delle strade


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Distanze minime ‐ accessi

Distanza minima da D.M. 19/04/2006:

Ambito extraurbano

Ambito urbano


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Distanze minime ‐ intersezioni

distanza


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Normativa art. 13 comma 2 CdSNorme per la costruzione e la gestione delle strade

Le norme devono essere improntate alla sicurezza dellacircolazione di tutti gli utenti della strada, alla riduzionedell'inquinamento acustico ed atmosferico per la salvaguardiadegli occupanti gli edifici adiacenti le strade ed al rispettodell'ambiente e di immobili di notevole pregio architettonico ostorico. .

La deroga alle norme di cui al comma 1 è consentita solo perspecifiche situazioni allorquando particolari condizioni locali,ambientali, paesaggistiche, archeologiche ed economiche nonne consentono il rispetto, sempre che sia assicurata la sicurezzastradale e siano comunque evitati inquinamenti.

INTERSEZIONI CANALIZZATE INTERSEZIONI SEMAFORIZZATE

a cura diAlessandro ing. iunior Riva

Laureando Ingegneria Civile Infrastrutture di Trasporto


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L’organizzazione e la complessità delle intersezioni è direttamente correlata all’aumentare del TGM e all’importanza delle strade afferenti:

‐ per scarso traffico e strade di tipo F è sufficiente l’arrotondamento dei margini con raggi a partire da 6 ‐ 8 m fino a 20 – 30 m in funzione dell’entità dei mezzi pesanti;

‐ all’aumentare dell’entità del traffico è opportuno l’inserimento di uno spartitraffico a goccia

Intersezioni a precedenza e stop


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‐ Ammissibilità corsie di diversione, immissione e accumulo


Le corsie di immissione non sono più ammesse in ambito extraurbano perché ritenute potenzialmente pericolose a causa dell’allargamento della sede stradale che induce aumenti di velocità e sorpassi


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‐ Presenza di corsie di decelerazione e accumulo in funzione del TGM in ambito extraurbano.


Corsie di accumulo:

Corsie di decelerazione:


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Dimensionamento corsie specializzate


Le corsie di accumulo per la svolta a sinistra sono composte dai seguenti tratti elementari:− Tra o di raccordo, di lunghezza Lv− Tra o di manovra, di lunghezza Lm− Tra o di decelerazione, di lunghezza Ld− Tra o di accumulo, di lunghezza La

Le lunghezze variano a seconda della velocità di progetto delle strade


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Larghezza delle corsie


D.M. 5/11/2001D.M. 5/11/2001

Larghezza minima corsie passanti pari a 3 m

Riducibili a 2,5m in assenza di mezzi pesanti o trasporto pubblico locale


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Triangoli di visibilità:

Sono delle fasce che devono essere tenute sgombre da ostacoli che possano precludere la visuale. Devono consentire la vista del veicolo sopraggiungente e la possibilità di liberare l’incrocio in sicurezza

Dipendono:‐ dalla velocità della strada principale;‐ dalla pendenza longitudinale della strada;‐ dal segnale di stop o di precedenza;



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Attraversamenti pedonali e ciclabiliIntersezioni a precedenza e stop

In presenza del segnale fermarsi e dare precedenza, l’attraversamento deve essere tracciato a monte della linea di arresto, lasciando uno spazio libero di almeno 5 m.

La larghezza minima è di 2,5 m sulle strade locali e di quartiere e 4 m sulle altre.

Sulle strade extraurbane devono essere opportunamente segnalati anche con segnaletica di pericolo posta a 150 m


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intersezioni semaforizzate

Sono da preferirsi alle intersezioni regolamentate da semplice segnaletica al verificarsi delle seguenti condizioni:

‐ per volumi di traffico della strada principale superiori a 500 veicoli/ora;

‐ per volumi di traffico della strada secondaria superiori a 150 veicoli/ora;

‐ per volumi pedonali superiori a 150 pedoni/ora;

‐per limitare gli incidenti tra flussi di traffico ortogonali, le svolte a sinistra e gli incidenti tra

veicoli e pedoni.


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‐ diminuzione dei possibili punti di collisione‐ consente di privilegiare alcuni traiettorie a discapito di altre;‐maggiore sicurezza dei pedoni tramite fasi a loro dedicate;‐ garantisce una maggior portata all’intersezione;‐ regolarizza i tempi di attesa;‐ gestione di incroci complicati

‐ Movimento dei veicoli per plotoni;‐ Induce, in presenza di ridotto traffico, elevate

velocità da parte dei veicoli che impegnano l’intersezione;

‐ Sinistrosità spesso grave.

Vantaggi:

Svantaggi:


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intersezioni semaforizzate ‐ dimensionamento

• Per volumi di traffico modesti:

‐ 1 corsia per ogni ramo;

‐ 2 fasi semaforiche:‐ 1° fase: verde totale per i rami nord – sud;‐ 2° fase: verde totale per i rami est – ovest;

1° faseN

EW

S

2°faseN

EW

S

N/S

W/E

1° fase 2° fase

• Per flussi elevati è necessario individuare un maggior numero di fasi e conseguentemente definire più corsie di attestazione per ogni ramo.


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‐ individuazione delle manovre protette e ‐di quelle permesse (aventi almeno un punto di conflitto con un’altra manovra);

Determinazione fasi semaforiche :

Esempi di manovre permesse:‐3 e 5‐1 e 3 ‐1 e 5

\

\

\

5 6

2

1

4 3

\


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‐ numero minimo di fasi necessarie; ‐manovre aventi un tempo di verde simile nella stessa fase semaforica;‐ riduzione dei tempi inutilizzati dalle varie fasi semaforiche.

E’ necessario trovare un compromesso tra: molte fasi senza manovre in conflitto e poche fasi con manovre in simultanea

Determinazione fasi semaforiche :


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‐ svolte a sinistra

Fasi semaforiche:

Pur non dedicando una fase specifica è possibile favorire la svolta a sinistra anticipando o posticipando la fase di verde. L’anticipo deve essere valutato attentamente per quanto riguarda la sicurezza dei veicoli in svolta.

Se i volumi in svolta sono superiori a 150‐200 veicoli/ora è necessario dedicare una fase apposita in cui tutte le manovre in conflitto sono impedite.

‐ svolte a destra

In presenza di una corrente pedonale è possibile installare una specifica lanterna gialla lampeggiante prevista dal codice

Nel caso in cui la corrente pedonale in attraversamento sia maggiore di 1,700 unità/ora è consigliato distinguere la fase di svolta a destra dalla fase di attraversamento pedonale.


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‐ individuazione dei gruppi di corsie

In base al numero di corsie presenti e allemanovre simultanee individuate si definiscono“gruppi” di corsie aventi la stessa linea di arresto,lo stesso segnale luminoso e di conseguenza lastessa prestazione in termini di capacità

Fasi operative:


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‐ Tempo minimo di ciclo

La durata minima del ciclo semaforico si calcola in base ai perditempo ( L ) dovuti dall’intersezione e ai rapporti ( Г ) tra i flussi transitanti e i quelli di saturazione di ogni ramo.

I perditempo rappresentano la quota‐parte di tempo che non viene utilizzato per l’attraversamento e sono composti da:‐avviamento alla partenza, calcolato in 3 secondi;‐metà del tempo di giallo;‐l’eventuale tempo di tutto rosso;‐l’eventuale fase pedonale dedicata

)1(

LC

Se il tempo di ciclo risulta inferiore ai 30 secondi, l’intersezione può essere regolamentata a precedenza o stop;Se il tempo di ciclo risulta superiore a 120 secondi, bisogna provvedere all’aumento della capacità dei tronchi stradali o alla realizzazione di uno svincolo (intersezione a livelli sfalsati)

Fasi operative:


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Calcolo dei flussi di saturazione ‐metodo HCM e metodo CNR ‐ differenze

Il metodo CNR calcola il flusso di saturazione di un ramo tramite la sua larghezza:in cui ‘a’ è la larghezza della corsia.

Il metodo HCM invece usa la formula in cui prende una capacità standard che viene corretta in base a dei coefficienti che tengono conto di: ‐ larghezza;‐ pendenza;‐ percentuale di mezzi pesanti;‐ presenza di parcheggi accanto alla corsia di accumulo; ‐ quantità di pedoni in attraversamento;‐ presenza di fermate di autobus;‐ quantità di svolte a sinistra e destra;

PSPDSDuaBpiVpb0 fffffffffffNFSFS

45*165 aFS


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‐ tempi di verdeI tempi di verde per ogni gruppo di corsie devono assicurare il deflusso di tutti i veicoli in arrivo all’intersezione da ciascuno dei suoi rami nel tempo di un ciclo.E’ necessario contenere la formazione di code crescenti nel tempo e soprattutto verificare che le stesse non inducano interferenze con le intersezioni adiacenti.

‐ tempi di gialloDevono consentire ai veicoli, che non sono nelle condizioni di fermarsi prima della linead’arresto, di liberare l’area dell’intersezione.Su un itinerario stradale le durate devono essere uniformi, correlate alla velocità dellestrade afferenti e alla dimensione dell’intersezione. Il CNR stabilisce una durata di 3, 4,5 secondi per velocità rispettivamente di 50, 60 e 70 km/h

Il tempo di tutto rosso è importante per consentire la liberazione dell’intersezione al fine di non ostacolare la prima fase del ciclo successivo

‐ tempi di tutto rossosono valori tabulati e calcolati in base alla dimensione dell’area di intersezione, alla velocità dei veicoli in arrivo e all’ubicazione della sede stradale

Determinazione dei tempi del ciclo semaforico:


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‐ tempo di verde: 510 sin relazione all’entità dei flussi pedonali e alla lunghezza dei attraversamenti pedonali

‐ tempo di giallo: pari al tempo necessario per effettuare l’attraversamento con V = 1 m/s

Nel caso in cui gli attraversamenti pedonali siano contemporanei ad alcune fasi veicolaribisogna verificare che le reciproche durate siano compatibili. Per attraversamenti moltoestesi (più di 3 corsie) è consigliata la realizzazione di isole salvagente a separazione delledue direzioni di marcia

Determinazione dei tempi delle fasi pedonali:

Un eventuale anticipo della fase di verde pedonale dovrebbe avvenire 1 o 2 secondi prima dell’arrivo di veicoli provenienti da manovre in conflitto.


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Corsie di accumulo

‐ La lunghezza delle corsie di accumulo nelle intersezioni semaforizzate è proporzionale al tempo medio di attesa.

Si calcola attraverso l’analisi dei veicoli/’ora, della durata della fase di rosso considerando una lunghezza standard per i veicoli pari a 6 metri

‐ La larghezza delle corsie è la medesima delle intersezioni a raso non semaforizzate


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Determinazione dei Livelli di servizio:

LIVELLO DI SERVIZIO RITARDO MEDIO PER VEICOLO (sec/veic)

A ≤ 10B 10÷20C 20÷35D 35÷55E 55÷80F >80

Il metodo HCM è basato sui ritardi di ogni ramo

‐ d1 = ritardo medio ‐ arrivi uniformi (sec/veic);‐ d2 = ritardo incrementale ‐ arrivo casuale e non uniforme dei veicoli, indotto dalle code formatesi per sovra‐saturazione e dalla durata del periodo di analisi (sec/veic);

‐ d3 = ritardo dovuto ‐ presenza di code all’inizio del periodo di analisi (sec/veic)‐ PF = fattore correttivo – dipende dal rapporto di verde e dalla tipologia degli arrivi (plotonatio casuali)


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Sincronizzazione semaforica (onda verde)La normativa prevede l’utilizzo di apposite lanterne in cui è indicata la velocità consigliata in modo da giungere all’intersezione successiva trovando una fase di verde.

Vantaggi della sincronizzazione sono :‐ riduzione dei ritardi e dei perditempo;‐ individuazione di plotoni di veicoli viaggianti in regime di flusso ininterrotto;‐ incentivo al mantenimento di una velocità di marcia uniforme

Per attuare la sincronizzazione:‐ le intersezioni devono essere distanti meno di 800 m, in modo che gli arrivi

restino plotonati e non causali;‐ i cicli semaforici, in base alla distanza tra le intersezioni, devono iniziare con

un preciso tempo di sfasamento in modo da ottenere la velocità di sincronizzazione desiderata.


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Sincronizzazione semaforica (onda verde)

CBV 6,3

Se le distanze tra le varie intersezioni sono diverseIl tempo disponibile per l’onda verde si riduce


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Semafori a ciclo variabile : ad orario

Nelle intersezioni in cui i flussi variano con costanza in determinati momenti della giornata è possibile introdurre un ciclo semaforico standard e un altro che si attivi in intervallo di tempo stabilito

Semafori a ciclo variabile : asserviti al trasporto pubblicoCon l’asservimento semaforico si riducono i tempi di percorrenza nelle tratte urbane aumentando ilivelli di servizio del trasporto pubblico:

‐ Tramite sensori (ottici, magnetici, ….) si rileva l’arrivo del TPL all’intersezione,‐ Il sistema computerizzato modifica il ciclo semaforico per permetterne il transito senza fermate indotte dalla fase di rosso.



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Regolazione Attuata

In base alle fluttuazioni di traffico viene modificata la durata delle fasi semaforiche per adattarsi alle variazioni dei flussi

• Regolazione a VOLUME• Regolazione a VOLUME – DENSITA’• Regolazione a DENSITA’

‐ sui rami secondari viene posizionato un rilevatore di veicoli ( spira magnetica, radar ) ad una distanza Ldalla striscia di arresto uguale allo spazio di frenatura

‐ viene dato un tempo di verde minimo alla strada secondaria

‐ in base alla quantità di veicoli sopraggiungenti la fase di verde viene allungata di un intervallo di verde che riparte ad ogni passaggio di un nuovo veicolo fino ad un valore massimo

INTERSEZIONI A ROTATORIAINTERSEZIONI A LIVELLI SFALSATI

a cura diMatteo ing. Gambino

Collaboratore Centro Studi PIM


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Intersezioni a rotatoria

Vantaggi:

‐ possono accogliere in modo efficiente 4 rami;

‐ manovre solo in destra e relative conflittualità;

‐ drastica riduzione dei punti di conflitto da 32 a 8;

‐ consentono di fare inversione di marcia in sicurezza;

‐ non interrompono il flusso;

‐ velocità moderata/controllata;

‐ facilitano le svolte e riducono i tempi di attesa;

‐ migliore gestione delle fluttuazioni di traffico;

‐ annullano la possibilità di collisioni frontali (più pericolose) permangono solo le collisioni laterali.

Sono da preferirsi agli altri tipi di intersezione:‐ per volumi di svolte a sinistra superiori a 400 veicoli/giorno;

‐ per volumi di traffico equivalenti tra i rami.


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Tipologia di rotatoria


In base all’estensione del diametro esterno si possono distinguere:

Si possono ulteriormente disarticolare a seconda del numero di corsie in ingresso e dell’ambito circostante (urbano o extraurbano):


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Distanza tra 2 rotatorieLe distanze sono le medesime delle intersezioni a raso

Da metodo SETRA:

minimo 250 m‐ 600 m per V = 60‐70 Km/h ‐ 900 m per V = 80‐90 Km/h


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Raggio di deflessione e angolo di deviazione


Per moderare la velocità in ingresso dei veicoli in rotatoria è necessario ed è richiesto dalla normativa che i veicoli siano rallentati per mezzo dell’isola centrale

Il raggio di deflessione deve essere minore di 100 m per garantire velocità inferiori ai 50 Km/h

L’angolo di deflessione β deve essere superiore a 45° per ogni ramo

‐ i rami devo essere il più ortogonali possibile tra di loro, bisogna evitare angoli sotto i 70°;

‐ gli assi dei rami devono incontrarsi al centro della corona giratoria per evitare entrate o uscite tangenziali;

‐ sono sconsigliati lunghi rettilinei prima di una rotonda.


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Disposizione dei rami



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Geometria delle rotatorie


L’anello giratorio deve essere sempre organizzato come unica corsia. Infatti l’anello di circolazione deve considerarsi area di scambio, entro le quali le vetture devono essere libere di intrecciarsi.

La normativa regionale a differenza del DM 19/04/06 prevede la predisposizione di 2 corsie in uscita

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Raggio di sterzatura


Tali elementi geometrici sono da progettarsi in baseal raggio minimo di sterzatura dei veicoli cheinsistono sulla rotatoria. La progettazione èeffettuata riferendosi al “veicolo di progetto”ovvero quello maggiormente ingombrante tra quelliammissibili sulle strade confluenti al nodo.

Nel caso di mini rotatorie con D < 18 m , l’isolacentrale è completamente sormontabile perpermettere il passaggio di autobus



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Isola centrale


L’isola centrale deve avere un raggio minimo di 3,5 m.

Nel caso sia completamente sormontabile deve: ‐essere rialzata con un gradino di 3 cm;‐ essere realizzata con materiali differenti rispetto alle corsie di marcia; ‐ avere una pendenza radiale tra il 4 e il 6%;

Se l’isola centrale è insormontabile può essere realizzata con una collinetta a verde per aumentare la percezione della rotatoria, tenendo presente che non deve avere una pendenza superiore al 15% e che deve garantire una fascia di visuale libera superiore a 2 m.L’eventuale fascia sormontabile può avere una larghezza tra 1,5 e 2 m e un gradino di 3 cm


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Visuale libera


Per agevolare l’immissione dei veicoli bisognagarantire la visione completa del quarto di anellosinistro rispetto al ramo di entrata già 15 metriprima della linea di arresto


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Corsia dedicata per la svolta a destra


Sono da prendere in considerazione quando c’è una criticità per un singolo braccio di ingresso o quandol’entità dei veicoli in svolta a destra è superiore a 500‐600 veicoli/ora nei periodi di punta.Necessita di grandi spazi a valle della rotatoria per permettere l’inserimento del tratto di raccordo e diaccumulo.

E’ una soluzione efficace quando il ramo a destra è a 2 corsie di cui una è quella in arrivo dalla corsia dedicata


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Attraversamenti pedonali e ciclabili


Gli attraversamenti devono essere posizionati ad una distanza di 4÷5 m dalla segnaletica del dare la precedenza. In questo modo: ‐ si facilita l’attraversamento dei pedoni in quanto i veicoli in entrata sono in fase di rallentamento e quelli in uscita hanno una velocità moderata; ‐ si lascia uno spazio adeguato tra la segnaletica del dare la precedenza e l’attraversamento pedonale per accogliere un veicolo; ‐ si riducono i percorsi pedonali al fine di evitare comportamenti scorretti e pericolosi;‐ nel caso di attraversamento anche ciclabile gli utenti si avvistano vicendevolmente.

Se i flussi pedonali sono elevati oltre adampliare la larghezza dell’attraversamento,quest’ultimo può essere realizzato a quotamarciapiede


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Calcolo della capacità: Metodo HCM


Il metodo HCM permette in maniera analitica di calcolare la capacità di ogni ramo tramite:

‐ l’intervallo critico ( tc );‐ tempo di scalamento in coda ( tf );‐ flusso in opposizione.


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Calcolo della capacità: Metodo SETRA


Il metodo Setra permette in maniera analitica di calcolare la capacità di ogni ramo tramite:

‐ il flusso in opposizione al ramo (Qc);‐ il flusso entrante nell’anello (Qe);‐ il flusso uscente (Qu);‐ la larghezza dell’isola spartitraffico (SEP);‐ la larghezza della corsia centrale (ANN);‐ la larghezza del braccio di entrata (ENT);


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Riserva di capacità ‐ Rc


Rappresenta in % la differenza tra la capacità del ramo e il flusso circolante.Permette di definire i livelli di servizio

‐ Se tutte le entrate hanno Rc elevata può essere auspicabile ridurre la larghezza dell’anello‐ Se Rc è inferiore al 5% occorre adottare soluzioni tendenti a migliorare la capacità, quali:

• allargamento delle entrate• ampliamento dell’anello• aumento del raggio della rotatoria• realizzazione di una corsia diretta di svolta a destra


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Confronto tra Intersezioni semaforizzate e rotatorie

Punti di conflitto Dipendono dalle fasi semaforiche (mediamente 8) 8

Presenza di flussi squilibrati

Possibilità di modifica del ciclo semaforico Limitazione per la capacità

Inversione di marcia Nel caso di strada a carreggiate separate , l’inversione se non è vietata avviene con una manovra

rischiosa

Possibilità di inversione in sicurezza

Velocità Non controllabile Costringono sempre ad una moderazione

Occupazione suolo Maggiore occupazione degli spazi prima e dopo l’intersezione

(presenza delle corsie di accumulo)

Maggiore occupazione dell’area di intersezione per la corona

giratoria

Trasporto pubblico Possibilità di Priority Bus Impossibilità di dare la precedenza al TPL

Costo di costruzione Contenuto Più elevato


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Intersezioni a livelli sfalsati ‐ svincoli

Tipologia di rampa:

Dal tipo di rampa dipende la velocità di progetto:

Le rampe sono formate da:‐ corsia di immissione;‐ corsia di uscita;‐ curva circolare;‐ curve a raggio variabile;


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Intersezioni a livelli sfalsatiDalla velocità di progetto dipendono i raggi delle curve circolari e gli altri parametri progettuali

La larghezza delle rampe dipende dalla tipologia e dall’ambito in cui sono inserite:


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Intersezioni a livelli sfalsati

quando una rampa di immissione precede una rampa di uscita, si deve realizare una corsia di scambioche collega le 2 rampe in modo da dar luogo ad un allargamento della carreggiata rispetto alla sua sezione corrente

La lunghezza di tale scambio dipende:‐ dalle velocità di progetto delle rampe e della strada principale;‐ dal rapporto tra i flussi della strada principale e i flussi di scambio;

La lunghezza della zona di scambio è di qualche centinaio di metri (massimo 500 m) in base alla densità veicolare presente

Zona di scambio


54GRAZIE DELL’ATTENZIONE

Centro Studi PIM Centro Studi per la Programmazione Intercomunale dell'area Metropolitanavia Felice Orsini, 21 [Villa Scheibler]20157 Milano e‐mail: [email protected]: http://www.pim.mi.it

Referente per l’organizzazione generale arch. Cristina Alinovi [email protected]


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