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Corso di strade, ferrovie ed aeroporti

1 © Prof. Giovanni Leonardi, 2007

Corso di Laurea in Pianificazione Territoriale Urbanistica e Ambientale

CORSO DI STRADE, FERROVIE ED AEROPORTI

Intersezioni Stradali

INTERSEZIONI A RASO

ROTATORIE

INTERSEZIONI A LIVELLI SFALSATI



DM 19.4.2006

NORME FUNZIONALI E GEOMETRICHE PER LA COSTRUZIONE

DELLE INTERSEZIONI STRADALI

Art. 3 CODICE DELLLA STRADA

SVINCOLO:

Intersezione a livelli sfalsati in cui le correnti veicolari non si intersecano tra loro;

INTERSEZIONE A LIVELLI SFALSATI:

Insieme di infrastrutture (sovrappassi, sottopassi, rampe, corsie specializzate ecc..)

che consente lo smistamento delle correnti veicolari fra rami di strade poste a

diversi livelli;

INTERSEZIONE A RASO:

Area comune a più strade, organizzata in modo da consentire lo smistamento

delle correnti di traffico dall’una all’altra di esse.



CONSIDERAZIONI GENERALI

La classificazione delle intersezioni dipende dalla Classificazione delle strade (CS).

La classificazione si realizza utilizzando i principi della teoria delle svolte, basati

sull’analisi funzionale dei flussi di traffico,sulla topologia delle manovre possibili e

sulla geometria delle traiettorie.

La classificazione presuppone un’organizzazione a “rete” delle viabilità.

Una rete stradale funzione se funzionano i “nodi” ovvero le intersezioni tra le strade



CLASSIFICAZIONE TIPOLOGICA DELLE INTERSEZIONI

Sulla base della classificazione delle strade prevista dal Codice della Strada e dal

D.M. 5.11.2001, articolata in otto tipi di strade, i nodi di interconnessione

possono concettualmente rappresentarsi come gli elementi di una matrice

simmetrica (8x8) ove figurano tutti i possibili nodi di intersezione fra due strade (o

punti simbolici).

Nella matrice si distinguono nodi omogenei, che connettono strade dello stesso

tipo, e nodi disomogenei, che connettono strade di tipo diverso.

Mentre nei primi (nodi omogenei) sono sempre consentite connessioni che

realizzano il trasferimento dei flussi da una strada all'altra, nei secondi

(disomogenei), per ragioni di sicurezza e funzionalità, non sempre la realizzazione

della connessione dei flussi di traffico è ammessa.



Laddove la connessione è ammessa, è possibile distinguere diverse tipologie di

nodo in relazione alla possibilità o meno che in corrispondenza del nodo si

verifichino punti di conflitto di intersezione.

Nel caso di nodo in cui le strade confluenti siano tutte a carreggiate separate,

non sono ammessi punti di conflitto di intersezione e la connessione sarà risolta

con uno svincolo (nodo di tipo 1), ammettendo eventualmente per le sole

correnti di svolta manovre di scambio.

Laddove una delle strade che convergono nel nodo è di un tipo per il quale la

sezione trasversale è prevista ad unica carreggiata, possono essere ammesse su

tale strada manovre a raso, mentre l'incrocio fra le correnti principali va risolto

sfalsando i livelli (nodo di tipo 2).

Laddove le due strade che si considerano appartengano a tipi per i quali la sezione

trasversale prevista è ad unica carreggiata, l'intersezione potrà essere risolta a

raso (nodo di tipo 3).



TIPOLOGIE DI NODO PRESENTI NELLA MATRICE GENERALE

1) INTERSEZIONE A LIVELLI SFALSATI [con eventuali manovre di scambio]

2) INTERSEZIONE A LIVELLI SFALSATI [con manovre di scambio o incroci a raso]

3) INTERSEZIONE A RASO

4) INTERSEZIONE NON CONSENTITA


Una classifica sistematica di tutte le possibili “forme elementari” del modo di

effettuare le svolte, facilita la definizione dello svincolo o dell’intersezione a raso;

Consente cioè di tradurre in forma schematica di elementi di collegamento o di

svolta lo schema dei flussi di traffico che interessano il nodo.

Definizione delle manovre

elementari: a) attraversamento ad

incrocio

b) diversione o uscitain sinistra

in destra

c) immissione o entrata

in sinistra

in destra

d) svolta propriamente

detta

e) scambio



Conseguentemente alle manovre indicate vengono ad identificarsi alcuni punti

caratteristici; dalla presenza dei quali dipendono le condizioni di sicurezza e di

operatività dell'intersezione.

Questi costituiscono i cosiddetti "punti di conflitto" fra le traiettorie, e nascono

dalla interferenza potenziale di queste. Si distinguono in:

punti di conflitto di attraversamento;

punti di conflitto di diversione;

punti di conflitto di immissione.

Osservando i citati tipi di manovre elementari (attraversamento, svolta ecc.) è

facile riconoscere un primo elemento di classificazione dei "modi" pratici di

risoluzione del nodo.



Se prevarranno manovre di attraversamento si parlerà di intersezioni a "raso" o a

"livello" (semaforico o no); se prevarranno manovre di immissione, diversione e

svolta, mancando completamente quelle di attraversamento, si sarà in presenza

di intersezioni a livelli completamente sfalsati.

Nel caso che prevalessero invece manovre di scambio, le soluzioni possono

considerarsi "intermedie" tra quelle a livelli completamente sfalsati e quelle a

"raso".

Per i punti di conflitto di intersezione deve essere adottata una delle seguenti

soluzioni progettuali:

1) sfalsamento altimetrico delle traiettorie;

2) realizzazione di tronchi di scambio trasformando il punto di conflitto di intersezione in punti di diversione e/o immissione;

3) sfalsamento temporale di tipo imposto (semaforo) o di tipo attuato dall'utente (precedenza o stop).



Intersezioni

PUNTI DI CONFLITTO A UNA INTERSEZIONE

La svolta a sinistra presenta una criticità

maggiore, in quanto comporta quattro

punti di conflitto, di cui due di

attraversamento molto ravvicinati.

Per valutare la pericolosità dei punti di

conflitto, bisogna tenere conto che, nella

dinamica dei veicoli in corrispondenza delle

intersezioni, interessa la velocità relativa

tra i veicoli stessi, che è funzione sia delle

velocità assolute, sia dell'angolo sotto cui si

incontrano i veicoli.



OBIETTIVO: riduzione, trasformazione o eliminazione dei punti di conflitto



Intersezioni

Le strategie di organizzazione e di controllo di un'intersezione in primo luogo

sono dirette ad indirizzare opportunamente le traiettorie, mediante segnaletica di

preselezione o canalizzazione; quindi possono essere volte a modificare il numero

e la natura dei punti di conflitto. Tale obiettivo può raggiungersi:

introducendo sensi unici di circolazione;

vietando alcune manovre di svolta;

sfalsando temporalmente le traiettorie con segnaletica o con impianti

semaforici;

sfalsando altimetricamente le traiettorie.

La scelta della soluzione da adottare dipende dal tipo di strada e dall'entità dei

flussi interessati, nonché da vincoli economici e di spazio.



Definizioni

I principali elementi componenti un’intersezione sono:

Le rampe, che rappresentano i tronchi stradali di collegamento tra rami di

un’intersezione a livelli sfalsati (svincolo).

Le corsie specializzate, destinate ai veicoli che si accingono ad effettuare le

manovre di svolta a destra ed a sinistra, e che consentono di non arrecare

eccessivo disturbo alla corrente di traffico principale.

Possono essere di entrata (o di immissione), di uscita (o di diversione) e di

accumulo per la svolta a sinistra, e possono essere realizzate nelle intersezioni

lineari a raso e a livelli sfalsati, secondo quanto previsto nella Tabella

seguente.



Tipo di strada principale

Tipologia di corsia specializzata

di uscita

(o diversione)

di entrata

(o immissione)

d’accumulo per

svolta a sinistra

strade extraurbane

A Obbligatoria Obbligatoria Non ammessa

B Obbligatoria Obbligatoria Non ammessa

C Ammessa Non ammessa Ammessa

F Ammessa Non ammessa Ammessa

strade urbane

A Obbligatoria Obbligatoria Non ammessa

D Ammessa Ammessa Non ammessa

E Ammessa Ammessa Ammessa

F Ammessa Ammessa Ammessa



INTERSEZIONI A LIVELLO

Le intersezioni a livello (o a raso) sono sistemate su un unico piano e si

distinguono a seconda del numero di strade che si intersecano (a tre rami, a

quattro rami, ecc.).

Il primo importante elemento geometrico da considerare per la sistemazione di

un incrocio a raso, è costituito dalle zone che devono essere tenute libere da

ostacoli in modo tale da consentire ai conducenti una visibilità sufficiente per

decidere le manovre da compiere e per valutare situazioni di pericolo.

A tale scopo è necessario definire planimetricamente i contorni del triangolo di

visibilità, le cui dimensioni dipendono dalle velocità di approccio dei veicoli e dal

tipo di regolazione previsto.



Nel caso di intersezione a raso libera un veicolo che sopraggiunge deve poter

vedere i veicoli di un'altra corrente veicolare quando entrambi distano

dall'ipotetico punto di conflitto di una lunghezza pari almeno alla distanza di

arresto, calcolata sulla base della velocità di progetto della relativa strada.



Nel caso di intersezione regolata con lo stop un veicolo fermo sulla strada

secondaria, a 3 metri dal ciglio della principale deve potere vedere un veicolo

quando dista dall'ipotetico punto di conflitto di una lunghezza pari a L, che

corrisponde al tratto di strada che il veicolo sulla strada principale percorre, nel

tempo necessario al veicolo sulla strada secondaria per ripartire e completare la

manovra di attraversamento o di svolta (curve B e B').



Nel caso di incrocio regolato con il segnale di dare la precedenza la zona di

visuale libera è calcolata supponendo che il conducente proveniente dalla strada

secondaria, a una distanza di 30 m dal punto di conflitto, deve poter vedere un

veicolo quando questi dista dal potenziale punto di conflitto della lunghezza L,

che corrisponde al tratto di strada che il veicolo, nel tempo necessario al veicolo

sulla strada secondaria per completare la sua manovra di attraversamento o di

svolta a sinistra.



SISTEMAZIONE DELLE INTERSEZIONI A RASO

Il sistema più semplice per realizzare l'immissione di una strada su un'altra, è

quello di arrotondare gli spigoli dell'intersezione in modo da agevolare la svolta

dei veicoli.

Tale sistema, specialmente nel caso di intersezioni molto ampie, non è sufficiente

a evitare incertezze nelle traiettorie seguite dai conducenti, se non è associato ad

una canalizzazione delle correnti di traffico e più in generale ad una

organizzazione complessiva della zona dell'intersezione.

Per la svolta a destra è preferibile adottare una preselezione completamente a

flusso libero.

Per la svolta a sinistra, in presenza di flussi elevati, occorre prevedere una corsia

di accumulo opportunamente dimensionata, per consentire l'accodamento dei

veicoli in attesa di svoltare.



CORSIA DI ACCUMULO

Raccordo (Lv,a) - GEOM.Manovra (Lm,a)

GEOM. Decelerazione (Ld,a) - CINEM. Accumulo (La,a) - FUNZ.

Raccordo (Lv,a) - GEOM. Accumulo (La,a) - FUNZ.

AMBITO EXTRAURBANO

AMBITO URBANO Le corsie di accumulo sono composte dai seguenti tratti elementari:

− Tratto di raccordo, di lunghezza Lv,a − Tratto di manovra, di lunghezza Lm,a − Tratto di decelerazione, di lunghezza Ld,a − Tratto di accumulo, di lunghezza La,a



CORSIA DI ENTRATA

Le corsie di entrata (o di immissione) sono composte dai seguenti tratti

elementari:

− Tratto di accelerazione di lunghezza La,e.

− Tratto di immissione di lunghezza Li,e.

− Elemento di raccordo di lunghezza Lv,e.

Raccordo (Lv,e) - GEOM.Immissione (Li,e) - FUNZ.Accelerazione (La,e) - CINEM.



CORSIA DI USCITA

Le corsie di uscita (o di diversione) sono composte dai seguenti tratti elementari:

− Tratto di manovra di lunghezza Lm,u.

− Tratto di decelerazione di lunghezza Ld,u parallelo all’asse principale della

strada, nel caso di tipologia parallela, o coincidente interamente con

l’elemento a curvatura variabile, nel caso di tipologia ad ago.

Manovr a (Lm,u) - GEOM .Decelera zione (Ld,u) - CINEM.



LE ZONE DI SCAMBIO

Queste si hanno quando avviene l’attraversamento reciproco di due correnti di

traffico aventi medesima direzione e verso, lungo un tronco stradale di lunghezza

significativa: Lsc.

Scamb io (Lsc) - FUNZ .0.6 m

3.6 m

Le lunghezze La,e – Ld,u e Ld,a e vanno dimensionate con criteri cinematici.

Le lunghezze Lv,e – Lm,u – Lv,a e Lm,a e vanno dimensionate con criteri geometrici.

Le lunghezze Li,e – La,a e Lsc vanno dimensionate con criteri funzionali.



GEOMETRIA DEI MARGINI STRADALI

La geometria dei bordi di connessione tra la strada secondaria e la principale va adottata una curva tricentrica, asimmetrica tra i bordi di entrata ed uscita, caratterizzata dalla successione di tre circonferenze di raggio R1, R2, R3 i cui valori sono intercorrelati dalla seguente relazione:

Suggerendo per R2 valori minimi variabili tra 8,00 e 12,00 m. Inoltre:



LE ROTATORIE

Una soluzione delle intersezioni a raso è quella "a rotatoria" in cui tutti i rami che

confluiscono nell'intersezione vengono immessi in una strada con un numero di

corsie comprese tra 2 e 4, chiusa su se stessa, con asse circolare o ellittico, che

viene percorsa in senso antiorario.



Di seguito sono indicati i principali elementi da valutare nella scelta di una

soluzione a rotatoria.

Il funzionamento corretto dell'intersezione si ha quando i veicoli, una volta

immessi sulla rotatoria, con una manovra di scambio si spostano verso la corsia

più interna, in modo tale da non ostacolare i veicoli che provengono o si

immettono nei rami successivi. A tal fine occorre dimensionare con accortezza la

zona di scambio.

Si considerano tre tipologie fondamentali di rotatorie in base al diametro della

circonferenza esterna (limite della corona rotatoria):

rotatorie convenzionali con diametro esterno compreso tra 40 e 50 m;

rotatorie compatte con diametro esterno compreso tra 25 e 40 m;

mini rotatorie con diametro esterno compreso tra 14 e 25 m.



VANTAGGI

- rallentamento delle correnti veicolari in arrivo ai vari rami;

- assenza, in genere, di regolazione semaforica;

- soluzione adottabile anche per incroci con più di quattro bracci;

- possibilità di effettuare con facilità l'inversione di marcia;

- facilità di inserimento nel contesto urbano.

SVANTAGGI

- necessità di spazi elevati per un corretto funzionamento;

- impossibilità a gerarchizzare i rami di accesso;

- difficoltà di inserimento in itinerari coordinati;

- interruzione delle corsie riservate al trasporto pubblico;

- difficoltà di utilizzo dell'isola centrale;

- allungamento e scarsa protezione dei percorsi pedonali.



ELEMENTI GEOMETRICI DELLE ROTATORIE

Il criterio principale per definire la geometria delle rotatorie riguarda il controllo

della deviazione delle traiettorie in attraversamento del nodo.

Per impedire l’attraversamento di un’intersezione a rotatoria ad una velocità non

adeguata, è necessario che i veicoli siano deviati per mezzo dell’isola centrale.

La valutazione del valore della deviazione viene effettuata per mezzo dell’angolo

di deviazione β.

Per determinare la tangente al ciglio dell’isola centrale corrispondente all’angolo

di deviazione β, bisogna aggiungere al raggio di entrata Re,2 un incremento b pari

a 3,50 m.

Per ciascun braccio di immissione si raccomanda un valore dell’angolo di

deviazione β di almeno 45°.



Un ulteriore elemento distintivo tra le diverse tipologie di rotatoria è

rappresentato dalla sistemazione dell’isola circolare centrale che può essere resa

in parte transitabile per le manovre dei veicoli pesanti nel caso di mini rotatorie;

le rotatorie compatte sono invece caratterizzate da bordure non sormontabili

dell’isola centrale.



INTERSEZIONI STRADALI SFALSATE ALTIMETRICAMENTE

Questa tipo di sistemazione deve prevedersi sempre sulle autostrade e su tutte le strade in cui si vuole evitare il conflitto tra correnti di attraversamento, in particolare quando i flussi di traffico sono tali da rendere poco efficiente e sicuro il funzionamento a raso.

Le possibili soluzioni dipendono dal numero di rami che confluiscono nell'intersezione e dal numero di punti di conflitto che si intende eliminare.

I vantaggi più evidenti che possono derivare dalla realizzazione di un'intersezione a livelli separati sono sostanzialmente i seguenti:

le strade mantengono pressoché immutata la propria capacità anche in corrispondenza dell'intersezione.

la velocità dei flussi di traffico principali non subisce diminuzioni significative.

si consegue un maggiore livello di sicurezza per l'utente che compie le varie manovre.



Lo sfalsamento dei livelli si ottiene tramite opere d'arte che consentono l'incrocio

delle strade a quote diverse.

Generalmente la strada di minore importanza, e quindi con velocità di progetto

inferiore, passa a quota superiore; in tal modo si favoriscono le manovre di uscita

(in decelerazione) e di immissione (in accelerazione) sulla strada principale, che

avvengono rispettivamente in salita e in discesa.

Rampa diretta per la svolta a destra (a) e a sinistra (b): permette di eseguire la

manovra con il minore percorso.

Rampa a cappio: trasforma la svolta a sinistra in una svolta a destra con angolo

al centro di circa 270°.

Rampa semidiretta: consente la svolta a sinistra uscendo dalla destra della

carreggiata.



SVINCOLO A TROMBETTA

Tipo di soluzione utilizzata in caso di distribuzione dissimetrica delle correnti di scambio.

Il cappio si dispone generalmente dalla parte della corsia di entrata. Poiché tutti i flussi in

ingresso e in uscita dalla viabilità principale transitano in un'unica sezione si presta per

l'esazione di pedaggi e pertanto è molto utilizzato nelle uscite autostradali.



SVINCOLO A ROMBO

Tale sistemazione consente di eliminare totalmente i punti di conflitto su una sola delle

strade che si intersecano. Le quattro rampe dirette formano un angolo molto acuto con la

strada principale e quasi retto con la strada secondaria. La confluenza della rampa sulla

strada secondaria viene regolata come un'intersezione a raso



SVINCOLO A QUADRIFOGLIO

Questo svincolo realizza le svolte a sinistra con quattro rampe indirette. Presenta

l'inconveniente che l'immissione nella strada da una rampa a cappio, precede l'uscita dalla

stessa strada nel cappio seguente, generando una zona di scambio che per volumi di traffico

elevati assume lunghezze considerevoli.

Considerando anche le rampe dirette per la svolta a destra l'area complessiva occupata dal

quadrifoglio finisce per essere molto ampia.



Caratteristiche plano-altimetriche delle rampe



Esempio di svincolo direzionale



Esempio di intersezione non omogenea (quadrifoglio parziale)

Esempio di intersezione non omogenea (losanga)



Esempio di intersezione non omogenea (quadrifoglio parziale)

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