Esempio di software per la valutazione della sicurezza stradale (SafeNet)

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1 Corso di TRASPORTI E TERRITORIO prof. ing. Agostino Nuzzolo Modelli di incidentalità stradale Esempio di software per la valutazione della sicurezza stradale (SafeNet) A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 2 1

2 SafeNET v1.0 (Software for accident frequency estimation for NETwork) è un DSS, sviluppato dal TRL che consente di stimare la frequenza di incidenti in una rete stradale. Può essere usato come: Programma isolato, per la valutazione della frequenza di incidenti su una rete stradale, Strumento di supporto nella gestione del traffico della rete stradale se è integrato ad un programma di assegnazione (CONTRAM), per ricavare una completa valutazione dei flussi di traffico, dei ritardi, delle code, e anche della sicurezza di una rete stradale e/o di elementi di essa. A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 3 Consente di stimare la frequenza di incidenti sui diversi elementi della rete stradale: Intersezioni Rotatorie e Minirotatorie Incroci a quattro braccia semaforizzati e non semaforizzati Incroci a tre braccia semaforizzati e non semaforizzati Intersezioni urbane con e senza regole di precedenza Archi Strade urbane ordinarie Strade urbane composte Si avvale di funzioni di prestazione sviluppate dal TRL A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 4 2

3 Le funzioni di prestazione Possono essere di quattro livelli: le funzioni di livello 0 forniscono il numero totale di incidenti per ogni elemento considerato (arco o intersezione); le funzioni di livello 1 forniscono il numero di incidenti distinguendo incidenti tra veicoli e incidenti con pedoni; le funzioni di livello 2 edilivello 3 forniscono le frequenze di incidenti distinguendo per tipologie (ad esempio collisioni per svolte a destra, tamponamenti, etc.). Il livello di dettaglio dei dati di input per le funzioni di deflusso cresce dal livello 0 al livello 3. A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 5 Funzione di livello 0: A = k Q α A frequenza annua d incidenti Q flusso medio giornaliero complessivo (entrante nell interserzione o che percorre l arco stradale considerato) k e α parametri calibrati A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 6 3

4 Funzione di livello 1: dati di input (intersezione a T con rami a doppio senso di circolazione) FLUSSI CARATTERISTICHE DELL INTERSEZIONE MISURE DI TRAFFIC CALMING (per ciascun braccio) LIVELLO 1 Intersezione a doppio senso di circolazione Veicolare proveniente dalla strada principale Veicolare proveniente dalla strada secondaria Pedonale Se l intersezione è interna all area urbana Presenza di:. Attraversamenti pedonali controllati o non controllati sulla strada principale (pellican o zebra crossing). Traffic island 1 Altre informazioni:. Presenza di misure di traffic calming (t.c.). Distanza dall intersezione successiva, se inferiore a 40 metri Misura di t.c. introdotta Velocità media dei veicoli prima dell introduzione della misura di t.c. Distanza tra due misure di t.c. Larghezza delle misure di t.c. Lunghezza delle misure di t.c. A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 7 Funzione di livello 1: forma funzionale (intersezione a T con rami a doppio senso di circolazione) k = 0.025; α = 0.622; δ = 0.944; γ = 0.2 α β γ A = k Q Q b exp(δδ Q ) a b P4 c P1 Q a = QD+QM+QX QD = Q1 Q2+Q3 Q4+Q5 Q6 QM = Q1 Q6+Q3 Q2+Q5 Q4 QX = Q2 Q4+Q4 Q6+Q6 Q2 Q b = 1 Q c = 3PTA+PTI PTA = P1+P2+P3+P4 PTI = P5+P6 Q1 2 Q2 1 Q4 Q6 Q5 Q3 P3 P5 P2 P6 3 A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 8 4

5 Funzione di livello 2: dati di input (intersezione a T) LIVELLO 2 FLUSSI CARATTERISTICHE DELL INTERSEZIONE MISURE DI TRAFFIC CALMING (per ciascun braccio) Veicolari suddivisi per manovre di svolta Pedonale Se l intersezione è interna all area urbana Attraversamenti pedonali controllati o non controllati sulla strada principale (pellican o zebra crossing) Traffic island Ghost island Limiti di velocità Presenza di misure di traffic calming (t.c.) Distanza dall intersezione successiva, se inferiore a 40 metri Misura di t.c. introdotta tt Velocità media dei veicoli prima dell introduzione della misura di t.c. Distanza tra due misure di t.c. Larghezza delle misure di t.c. Lunghezza delle misure di t.c. A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 9 Funzione di livello 2: si calcola la frequenza d incidente per le seguenti tipologie d incidenti i: (1/2) Accesso principale: Incidenti per veicoli liisolati Incidenti per tamponamenti e per cambio di corsia Incidenti a destra tra veicoli provenienti dalla strada principale e quelli provenienti dalla strada secondaria Incidenti per svolte a destra Incidenti dovuti a parcheggio Incidenti tra veicoli entranti dalla strada principale e pedoni Incidenti tra veicoli uscenti dalla strada principale e pedoni Altri incidenti con pedoni Accesso secondario: Incidenti per svolte a destra Incidenti per svolte a sinistra Incidenti tra veicoli e pedoni A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 10 5

6 Funzione di livello 2: (2/2) la frequenza annua d incidenti complessiva A si ottiene sommando le frequenze delle diverse tipologie d incidenti: A = i i A A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 11 Funzione di livello 2: Esempio di forma funzionale per l Incidente per svolta a sinistra i i i i i iα i β i iγ a b c A = k Q Q exp( δ Q c ) Q i a, Q i b, Q i c = Portate medie giornaliere annue caratteristiche per tipo di incidente A = frequenza annua complessiva A i = frequenza annua per tipo di incidente P4 P1 α ι, β ι, δ ι, γ ι, k i = parametri calibrati Q1 k = α = Q a = Q2 β = Q b = Q4 δ = Q c = Q3 γ = Q2 1 Q4 Q6 Q5 P3 P6 Q3 3 P5 P2 A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 12 6

7 Funzione di livello 3: sono simili alle funzioni di livello 2 fatte salve alcune ulteriori specifiche dei dati di input FLUSSI CARATTERISTICHE DELL INTERSEZIONE DATI GEOMETRICI DELL INTERSEZIONE MISURE DI TRAFFIC CALMING (per ciascun braccio) LIVELLO 3 Veicolare per manovre Pedonale Percentuale di motocicli e di veicoli pesanti Percentuale di ciclisti Se l intersezione è interna all area urbana Presenza di:. Attraversamenti pedonali controllati o non controllati sulla strada principale (pellican o zebra crossing). Traffic island. Negozi Posizione delle fermate degli autobus Altre informazioni:. Limiti di velocità. Presenza di misure di traffic calming (t.c.). Distanza dall intersezione successiva, se inferiore a 40 metri Numero di corsie Angolo di accesso Curvatura Gradiente Segnali Visibilità Misura di t.c. introdotta Velocità media dei veicoli prima dell introduzione della misura di t.c. Distanza tra due misure di t.c. Larghezza delle misure di t.c. Lunghezza delle misure di t.c. A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 13 Modelli disaggregati per intersezioni a 3 braccia A( = k( Q( α ( a Q( A = frequenza annua d incidenti per l intersezione A( = frequenza annua d incidenti per la tipologia i β ( b Q j( = flussi relativi alla manovra j, presente nella tipologia d incidente i e δ ( Q( 2 Q4 P7 P8 P4 γ ( = c A A( i ) P3 Q1 Q2 P5 P6 Q6 Q3 P1 i P2 Q5 P9 P10 1 k, α, β, γ, δ = parametri calibrati per ogni tipologia d incidente 3 A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 14 7

8 Modelli disaggregati per intersezioni a 3 braccia - Esempio A( = k( Q( α ( a Q( A( = frequenza annua d incidenti per la tipologia i i =7 svolte a sinistra dal braccio 1 e dritti dal braccio 2 β ( b Q a (7) = Q2 k(7) = Q b (7) = Q4 α(7) = β(7) = e δ ( Q( 2 Q4 P7 P8 γ ( = c A A( i ) P4 P3 Q1 Q2 P5 P6 Q6 Q3 A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 15 3 P1 = A (7) = Q Q A A( 2 4 i i P2 Q5 P9 P10 1 È costituito da quattro moduli: Net Build Input DATA Output DATA DATA Extraction A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 16 8

9 Il modulo Net Build: permette di costruire e visualizzare la rete stradale A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 17 Il modulo Input DATA: è utilizzato per inserire i dati relativi ad ogni intersezione o strada della rete necessari per valutare la frequenza di incidenti A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 18 9

10 Il modulo Output DATA: fornisce i risultati relativi alla frequenza di incidenti stimata ed il numero di incidenti divisi per i singoli elementi della rete A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 19 Il modulo DATA Extraction: permette di estrarre i dati, generalmente flussi veicolari, da un programma di assegnazione (CONTRAM) quando SafeNet viene utilizzato per la valutazione complessiva delle prestazioni della rete A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 20 10

11 Applicazione AREA DI STUDIO: La V circoscrizione del Comune di Roma A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 21 Applicazione Il dato osservato: Acquisizione ed informatizzazione dei dati 1. Dati di incidentalità osservati nel periodo marzo-luglio 2000: 66 intersezioni analizzate; 76 incidenti veicolari osservati. 2. Descrizione delle caratteristiche geometrico-funzionali della rete: tipo di intersezione; tipo di regolazione dell intersezione. A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 22 11

12 Applicazione Calibrazione dei modelli di previsione degli incidenti: Modelli disaggregati o di livello 2: γ ( = α ( i ) β ( i ) δ ( i ) Q ( i ) = c A( k( Q( a Q( b e A A( i Calibrazione del parametro k: proporzionalità tra flusso e incidenti; Variazione percentuale di k uniforme su tutte le tipologie d incidente, per ogni tipo di intersezione; Approssimazione del dato osservato tramite successioni Procedura Trial and Error A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 23 Applicazione Validazione dei modelli di previsione degli incidenti: Intersezione a tre braccia non semaforizzata Frequenza annua d'incidenti dati da osservazione dati da modello non calibrato dati da modello calibrato Intersezione a tre braccia semaforizzata Frequenza annua d'incidentiid dati da osservazione dati da modello non calibrato dati da modello calibrato Frequenza annua d'incidenti Intersezione a quattro braccia non semaforizzata dati da osservazione dati da modello non calibrato dati da modello calibrato Frequenza annua d'incidenti Intersezione a quattro braccia semaforizzata dati da osservazione dati da modello non calibrato dati da modello calibrato A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 24 12

13 Applicazione Applicazione alla V Circoscrizione di Roma: 1. Intervento di riorganizzazione della circolazione: a carattere locale; effettuato sull offerta della rete; ottenuto mediante l introduzione di sensi unici. 2. Intervento di controllo della domanda di mobilità: a carattere globale; effettuato sulla domanda di mobilità; ottenuto mediante la riduzione del 10% della domanda. A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 25 Applicazione La stima degli effetti degli interventi: Frequenza d incidenti [incidenti/anno] Veicoli km Velocità media [km/h] Riferimento ,11 Riorganizzazione della circolazione ,19 Controllo della 157 domanda ,88 A. Nuzzolo - Trasporti e Territorio 26 13