Sistemi di misurazione del traffico stradale

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1 Dipartimento federale di giustizia e polizia DFGP Istituto federale di metrologia METAS Dipartimento federale dell ambiente, dei trasporti, dell energia e delle comunicazioni DATEC Ufficio federale delle strade USTRA Sistemi di misurazione del traffico stradale

2 Impressum Grazie alla sorveglianza locale del traffico stradale in punti nevralgici vengono evitati numerosi incidenti stradali. (Foto: Albert Zimmermann/Schindler) Editore Istituto federale di metrologia METAS Lindenweg Bern-Wabern, Svizzera telefono , Copyright Riproduzione con indicazione delle fonti ammessa, auspicato un esemplare. Lingue L opuscolo è disponibile in lingue italiano, francese, tedesco e inglese. Edizione Gennaio 2013 Nota Il presente opuscolo è stato concepito con la massima cura. Tuttavià, non si assume alcuna responsabilità per eventuali errori nel contenuto. 2 Sistemi di misurazione del traffico stradale

3 Sommario 2 Prefazioni 4 La tecnologia metrologica al servizio della sicurezza stradale 4 Esigenze relative agli strumenti di misurazione della velocità 5 Sicurezza giuridica 5 Margini di sicurezza 6 Compiti e attività del laboratorio Traffico 6 Impianti di misurazione e metodi di controllo 6 Esami di modello e approvazioni 7 Allineamento a direttive internazionali 7 Verificazioni 7 Altre attività 8 Come viene misurata la velocità dei veicoli? 8 Misurazioni della velocità con sistemi radar Misurazioni stazionarie sorvegliate della velocità con sistemi radar Misurazioni stazionarie della velocità con sistemi radar a funzionamento autonomo Misurazioni della velocità in movimento con sistemi radar 10 Misurazioni della velocità con sistemi laser Misurazioni locali manuali della velocità con sistemi laser Misurazioni continue della velocità con sistemi laser 10 Misurazioni della velocità con sistemi laser scanner Il laser scanner come sistema multifunzionale 11 Misurazioni della velocità su tratti stradali 12 Misurazioni della velocità con barriere fotoelettriche 12 Sorveglianza al semaforo rosso e misurazioni della velocità Sorveglianza al semaforo rosso e misurazioni della velocità con spire induttive Sorveglianza al semaforo rosso e misurazioni della velocità con sistemi laser o radar 13 Misurazioni della velocità con sensori piezo 13 Misurazioni della velocità con tachigrafo da inseguimento Sistemi di misurazione del traffico stradale 1

4 Prefazioni Migliorare sensibilmente la sicurezza sulle strade e, in particolare, ridurre in modo significativo il numero degli incidenti della circolazione all origine di morti e feriti gravi è uno dei compiti precipui dell Ufficio federale delle strade (USTRA). Questo obiettivo può essere raggiunto in diversi modi; uno è costituito dal programma d intervento Via sicura comprendente una sessantina di misure atte a incrementare la sicurezza sulle strade. Alcune di queste misure non ottengono il beneplacito incondizionato degli utenti della strada. Tra queste rientra l intensificazione dei controlli del traffico; tuttavia, benché criticati da più fronti (pubblico, politici), questi interventi sul campo sono molto efficaci e, pertanto, importanti per ridurre il numero degli incidenti. Per essere attendibili, gli strumenti di misurazione impiegati per la rilevazione della velocità, la sorveglianza della circolazione ai semafori o il controllo di altre grandezze fisiche devono essere estremamente precisi e affidabili. Se così non fosse, sarebbero a loro volta oggetto di critiche e i controlli perderebbero il loro effetto preventivo. La polizia, i tribunali e naturalmente anche gli utenti della strada, devono poter fare completo affidamento sui risultati delle misurazioni. L Istituto federale di metrologia (METAS) è incaricato di garantire questa precisione. In un ambito in costante evoluzione, questo compito del METAS acquisisce sempre maggiore importanza. I progressi in campo tecnologico richiedono adeguamenti costanti, sia sul piano delle verifiche, delle omologazioni e delle tarature periodiche che a livello giuridico-legale. Prima di introdurre una nuova tecnica, un nuovo strumento o un nuovo metodo di misurazione è necessario l intervento del METAS. Essere costantemente al passo con l evoluzione tecnologica, per soddisfare le sempre nuove esigenze della polizia, delle autorità istruttorie e, non da ultimo, dei fabbricanti è un compito impegnativo. Il METAS mantiene una visione d insieme, garantendo costantemente misure stabili e il più possibile affidabili. Nel perseguire l obiettivo volto a migliorare la sicurezza sulle strade, il partenariato tra USTRA e METAS riveste pertanto grande importanza. L elevato grado di affidabilità degli strumenti di misurazione omologati e la competenza incontestata del METAS nel campo della valutazione di queste apparecchiature e dei relativi risultati contribuiscono a fare dei controlli del traffico un mezzo efficace nella lotta contro gli incidenti stradali. Dr. Rudolf Dieterle Direttore dell USTRA 2 Sistemi di misurazione del traffico stradale

5 La nostra società dipende da strumenti di misurazione e risultati di misura affidabili. Questi strumenti e risultati sono il presupposto per lo sviluppo del sistema giuridico, economico e sociale. Da consumatore non posso immaginare che le bilance dei negozi alimentari o l indicazione di quantità apposta sull imballaggio preconfezionato non siano affidabili. Da automobilista non posso neanche immaginare che il tachimetro (contachilometri) del mio veicolo non sia affidabile o che la misurazione del «flash» attribuita al mio veicolo non sia esatta. Una tale situazione è inconcepibile. Essa potrebbe perturbare, addirittura far vacillare il nostro sistema giuridico ed economico; alla fine, potrebbe veramente minare la coabitazione degli individui. L Istituto federale di metrologia (METAS) è l autorità della Confederazione competente per tutte le domande afferenti ai misuratori e metodi di misura. Con le sue attività e le sue prestazioni, METAS assicura che gli strumenti utilizzati dalla ricerca, dall economia e dalla società svizzere siano veri - ficati e misurino in modo esatto ed affidabile. METAS mette a disposizione dell economia e della società un infrastruttura metrologica completa di alta rilevanza, in tutti gli ambiti che richiedono misure esatte e precise. Ciò garantisce una corretta immissione sul mercato degli strumenti di misurazione la cui stabilità é garantita durante tutta la loro vita. Il METAS fissa quindi le esigenze specifiche relative agli strumenti di misurazione impiegati nell ambito della sicurezza pubblica. Un errore nella misurazione della velocità potrebbe infatti significare la condanna ingiustificata al pagamento di una multa o addirittura al ritiro della patente di guida. Le esigenze summenzionate valgono anche per i rilevatori di velocità. La regolamentazione dei campi fuori della metrologia rientra nella competenza delle autorità specializzate. Il METAS mette a loro disposizione le sue competenze tecniche per un eventuale sostegno metrologico. Per questo scopo l Ufficio coopera attivamente con diverse autorità specializzate. Da lungo tempo esiste una collaborazione stretta fra il METAS e l Ufficio federale delle strade (USTRA). Le competenze in materia di rilevatori per il traffico stradale sono definite in modo chiaro: in quanto centro di competenza della Confederazione in materia di infrastruttura stradale e traffico stradale privato, l USTRA disciplina l utilizzo degli strumenti di misurazione con la necessaria accuratezza, sulla base di condizioni generali tecniche, pratiche e giuridiche. In quanto autorità della Confederazione competente in materia di strumenti di misurazione e metodi di misura, METAS verifica i rilevatori e fissa le esigenze tecniche relative agli strumenti e ai metodi di misura. La sorveglianza e il controllo degli strumenti di misurazione utilizzati per il traffico stradale non sono le uniche due attività del METAS: il nostro laboratorio Traffico esegue anche verificazioni degli strumenti di misurazione quali i pesi a ponte, gli impianti di misurazione della sagoma, gli strumenti di misurazione dei gas di scarico, i sonometri, gli etilometri. Inoltre fissiamo le esigenze relativi a tali misuratori e ai sistemi di illuminazione nelle gallerie. Dr. Christian Bock Direttore del METAS Sistemi di misurazione del traffico stradale 3

6 La tecnologia metrologica al servizio della sicurezza stradale Ogni anno, si registrano sulle strade svizzere circa vittime della strada: 360 perdono la vita (2007: 384; 2008: 357). I più vulnerabili tra loro sono i pedoni, soprattutto i bambini, gli andicappati e i ciclisti. Le principali cause degli incidenti mortali sono la guida in stato d ebbrezza e l eccesso di velocità. Per questa ragione, gli interventi intrapresi si basano sulla sinergia di misure che possono portare ad una maggiore sicurezza stradale, misure di potenziamento dei controlli e campagne preventive con l ausilio di strumenti di misurazione visibili agli automobilisti. Questi provvedimenti mirano a migliorare la fluidità e la regolarità del traffico, a ridurre il numero di situazioni pericolose e il numero degli incidenti stradali. Esigenze relative agli strumenti di misurazione della velocità Per la sorveglianza della velocità da parte della polizia stradale, la densità del traffico stradale rappresenta una grande sfida. Le misurazioni effettuate all occasione dei controlli ufficiali devono essere sempre affidabili e esatte. Per l automobilista, un errore nella misurazione della velocità potrebbe infatti significare la condanna ingiustificata al pagamento di una multa o addirittura alla sospensione o al ritiro della patente di guida. I sistemi di misurazione devono quindi funzionare perfettamente tutto il tempo e essere impiegati correttamente dai corpi di polizia. Questo buon funzionamento e questo impiego corretto costituiscono presupposti fondamentali di misure affidabili e accettate dalla popolazione. Di conseguenza i rilevatori di velocità utilizzati per la sorveglianza del traffico devono soddisfare i seguenti requisiti essenziali: Esattezza di misurazione: una misurazione nel traffico reale non è ripetibile. Di conseguenza, essa deve essere subito esatta ed affidabile. Il funzionamento degli strumenti di misurazione non deve essere perturbato da influenze esterne, come la temperatura o l umidità, le onde elettromagnetiche degli apparecchi radio, delle linee ad alta tensione oppure degli impianti Radio TV. Sicurezza di misurazione, attribuzione del risultato di misura: ogni infrazione constatata mediante un sistema di misurazione deve essere rilevata in modo tale che i valori misurati possano essere attribuiti inequivocabilmente al veicolo o conducente controllato, anche in situazioni complesse o nel traffico denso. Stabilità di misurazione: il funzionamento perfetto degli strumenti di misurazione deve essere garantito durante tutta la loro vita. METAS disciplina le esigenze metrologiche rilevate ai singoli strumenti di misurazione affinché le condizioni sopramenzionati siano riempite. Tali esigenze si rivolgono principalmente ai fabbricanti dei rilevatori nonché ai laboratori di verificazione. 4 Sistemi di misurazione del traffico stradale

7 Sicurezza giuridica In alcuni stati va applicata la cosiddetta denuncia del detentore. Ciò significa che basta registrare soltanto il numero della targa di immatricolazione del veicolo controllato per perseguire penalmente un conducente. Però, secondo le leggi svizzere, ciò non basta: il conducente del veicolo deve essere denunciato. In Svizzera, ogni superamento della velocità massima autorizzata deve essere registrato in modo tale che i valori misurati possano essere attribuiti inequivocabilmente al conducente contravventore. Inoltre, deve essere possibile ricostruire i fatti a posteriori. Perciò si applica almeno una delle due procedure di misurazione indipendenti l una dall altra oppure un sistema di misurazione multiplo, nel quale i valori di misurazione possono essere ricostituiti a posteriori sulla base di una serie di immagini definite nel tempo o di una ripresa a distanza fissa oppure ancora di una sequenza video. Margini di sicurezza Ogni misurazione è gravata da una certa imprecisione. Per applicare una sanzione si deve quindi tener conto del margine di sicurezza; è necessario detrarre della velocità una tolleranza detta anche margine di tolleranza. Il valore rilevato è sempre più basso della velocità effettiva. Le esigenze relative agli strumenti di misurazione vanno fissate dal METAS. L Ufficio federale delle strade (USTRA) regola l utilizzo dei rilevatori dalla polizia nonché l applicazione corretta dei margini di sicurezza. Sistemi di misurazione del traffico stradale 5

8 Compiti e attività del laboratorio Traffico É compito del laboratorio Traffico del METAS garantire che gli strumenti di misurazione utilizzati per i controlli stradali ufficiali misurino in modo corretto e affidabile. Esegue inoltre le verificazioni dei nuovi apparecchi e metodi di misurazione. Per questo scopo il laboratorio dispone di un infrastruttura tecnologica specializzata di alto livello. Impianti di misurazione e metodi di controllo Per adempiere al suo mandato, il laboratorio Traffico deve spesso eseguire studi fondamentali e sviluppare metodi di misurazione adatti alle nuove tecnologie di misurazione. Però, non è possibile effettuare simultaneamente più rilevamenti del traffico sulla strada: Il traffico non è stabile, il flusso di veicoli e la loro velocità variano secondo la direzione e l ora. Per controllare gli apparecchi di misurazione in laboratorio in condizioni realistiche, i collaboratori del laboratorio Traffico hanno sviluppato metodi di simulazione che consentono di misurare il traffico anche in situazioni complesse, in situazioni di velocità eccessiva o di forti accelerazioni o decelerazioni. Queste situazioni limite si verificano solo molto raramente nelle condizioni stradali reali, da cui l interesse di simularle. Tramite queste simulazioni vengono evitate misurazioni complesse e costose nel traffico stradale. Inoltre, i singoli apparecchi e prototipi possono essere controllati in condizioni identiche e ripetibili, ciò che sarebbe impossibile nel traffico reale. Il laboratorio Traffico dispone di propri sistemi di misura unici al mondo che non esistono nel commercio. Il laboratorio dispone anche di una stazione di misura sull autostrada, dove vanno controllati gli apparecchi di misurazione in condizioni reali. I veicoli in marcia vengono registrati nello stesso tempo dal campione e da cellule fotoelettriche laser. Il paragone diretto delle due misurazioni permette di valutare la qualità dell apparecchio con la necessaria accuratezza. Esami del modello e approvazioni É compito del laboratorio Traffico eseguire esami del modello. I nuovi strumenti di misurazione sono sottoposti ad una veri ficazione severa prima di essere immessi sul mercato e utilizzati per misurazioni ufficiali. Questa verifica assicura che i detti strumenti soddisfino alle esigenze legali svizzere e siano appropriati per l impiego previsto. 6 Sistemi di misurazione del traffico stradale

9 Le prove di misura dinamiche costituiscono il fulcro dell esame del modello. Attualmente, per assicurare il corretto funzionamento degli strumenti di mi-- sura, i campioni vengono controllati in ogni situazione stradale critica e i risultati ottenuti vengono attribuiti al veicolo giusto. Devono inoltre funzionare perfettamente anche nel campo di influenza degli impianti di trasmissione oppure delle reti elettriche ferroviarie, anche in condizioni di alta o bassa temperatura e umidità. Nessun errore di misurazione al di fuori delle tolleranze è ammesso. Se lo strumento di misurazione soddisfa tutti i criteri di controllo, METAS rilascia un certificato d ammissione. Detto certificato indica che il campione soddisfa tutte le esigenze legali e può essere impiegato per misure ufficiali. Adeguamento a direttive internazionali METAS esegue controlli secondo le racco mandazioni dell Organizzazione internazionale di metrologia legale (OIML), laddove esse sono applicabili. I risultati ottenuti da servizi stranieri riconosciuti, che lavorano secondo le stesse direttive, possono essere ripresi, e doppi controlli inutili vengono evitati. Riguardo agli strumenti di misurazione più avanzati, dell ultima generazione, mancano spesso direttive internazionali. In questi casi, METAS deve prima fissare le esigenze e sviluppare i metodi di controllo, ciò che necessita eventualmente un notevole lavoro di sviluppo. Verificazioni Prima della sua ammissione come strumento adeguato per la sorveglianza del traffico, lo strumento è sottoposto alla verificazione iniziale. Questa verifica assicura che i singoli strumenti misurino subito in modo corretto. Affinché la stabilità di misurazione dello strumento sia garantita durante tutta la sua vita, METAS e i laboratori di verificazione autorizzati effettuano verificazioni periodiche. Tramite la procedura di simulazione sopra citata, l apparecchio viene controllato in condizioni d impiego il più reali possibile. METAS tiene un registro su tutti gli apparecchi di misurazione della velocità utilizzati. Garantisce quindi che solo strumenti verificati siano utilizzati per misurazioni legalmente vincolanti. Gli apparecchi di misurazione della velocità sono verificati dal laboratorio Traffico e da laboratori di verificazione specializzati. Di conseguenza, tutte le necessarie verificazioni possono essere eseguite per tempo. I laboratori di verificazione sono abilitati e sorvegliati dal METAS. Essi verificano gli strumenti di misurazione secondo le istruzioni sulla verificazione stabilite dal METAS in occasione dell esame di modello. Altre attività Il laboratorio Traffico, insieme ad altri laboratori di verificazione, assicura che gli apparecchi di rilevazione TTPCP (tassa sul traffico pesante commisurata alle prestazioni) sono installati in modo corretto. Inoltre il laboratorio effettua tarature di tachimetri di ogni tipo per l industria. Esso controlla e verifica anche strumenti di controllo tecnici per gli uffici della circolazione stradale quali banchi di prova a rulli, indicatori di velocità con strumentazione GPS e tachimetri. Il laboratorio Traffico esegue controlli speciali per i fabbricanti di strumenti di rilevatori di velocità della nuova generazione. Tramite simulazioni in laboratorio, può per esempio controllare metodi di misura con strumentazione GPS. Tali controlli sarebbero molto più complessi e costosi in condizioni di traffico reale. Le autorità giudiziarie richiedono spesso perizie sugli eccessi di velocità o sul mancato rispetto del semaforo rosso. In tali casi, il laboratorio Traffico si sforza di ricostituire le circostanze mediante un sistema di documentazione fotografica e con video. Nella maggior parte dei casi, il valore rilevato e attribuito al veicolo giusto va verificato a posteriori tramite questo metodo. Il laboratorio Traffico fa parte di gruppi di lavoro interdipartimentali, che sono incaricati di elaborare le basi giuridiche e di sostenere le autorità competenti in merito alle questioni tecniche. Esso contribuisce quindi all adeguamento periodico della normativa svizzera allo sviluppo della tecnologica. Per la polizia e altri utenti degli strumenti di misurazione, il laboratorio organizza sedute speciali dove vengono trattati problemi pratici e dove sono fornite indicazioni sul corretto impiego di tali strumenti. Sistemi di misurazione del traffico stradale 7

10 Come viene misurata la velocità dei veicoli? Misurazioni della velocità con sistemi radar Gli apparecchi radar sfruttano l effetto Doppler (si veda finestra). Il velocimetro radar effettua la misura zione della velocità valutando l eco di un segnale radar emesso su determinate frequenze. Quando un veicolo in transito passa nel campo visivo dell antenna, una parte del fascio viene emesso ed un sensore ottico rileva il segnale di ritorno generato dalla riflessione sull antenna. La frequenza delle onde è modificata in funzione della velocità del veicolo puntato. A partire dalla differenza tra la radiazione emessa e quella riflessa si può determinare la velocità del veicolo. Un sistema di documentazione fotografica, associato eventualmente con una video camera registrano dati della misurazione, la data, l ora e la situazione del traffico. Gli apparecchi radar dell ultima generazione sono in grado stato di misurare la velocità nonché la distanza e l angolo tra l asse dell antenna e il movimento del veicolo. Tali radar possono sorvegliare più veicoli simultaneamente. Effetto Doppler Ciascuno ha già osservato questo fenomeno: il suono emesso dalla sirena dell ambulanza è più alto mentre si av vicina all osservatore, e più basso mentre si allontana. Questo fenomeno si spiega così: mentre l ambulanza si avvicina, le onde arrivano verso l osservatore ad intervalli più brevi che mentre l ambulanza si allontana. Questo cambiamento della frequenza delle onde di ogni tipo è il cosiddetto effetto Doppler. 8 Sistemi di misurazione del traffico stradale

11 Stationäre Geschwindigkeitsmessung mit Radar Misurazioni della velocità in movimento con sistemi radar (3) Gli apparecchi radar possono anche essere adoperati in un veicolo in marcia (Moving radar): il controllo viene effettuato da un veicolo della polizia equipaggiato con un tachigrafo (veicolo inseguitore). I radar determinano la velocità del veicolo inseguito tramite un raffronto della velocità dei due veicoli. Questo tipo di misura viene applicato in genere su autostrade. POLICE Misurazioni stazionarie della velocità con sistemi radar a funzionamento autonomo (2) Un altro sistema di misurazione della velocità spesso adoperato è il sistema radar a funzionamento autonomo per un lungo periodo. L apparecchio radar può essere installato su un punto fisso oppure integrato in una cabina su paletto trasportabile. Esso funziona autonomamente senza sorveglianza. Le violazioni rilevate sono documentate con foto digitali, che sono acquisite localmente o trasferite tramite connessione fisica o wireless ad una centrale di valutazione. 1 Autonome Geschwindigkeitsmessung mit Radar POLICE Misurazioni stazionarie sorvegliate della velocità con sistemi radar (1) La forma classica di sorveglianza della velocità dalla polizia è la misurazione stazionaria tramite un apparecchio radar. La misura viene effettuata da treppiede oppure mediante un dispositivo integrato nel veicolo fermo, sotto la sorveglianza di personale addetto. La durata, la frequenza e il luogo d impiego dipendono della frequenza degli incidenti e della valutazione del rischio dalla polizia. Un posto di rilevamento della trasgressione può essere combinato con la misurazione: ciò permette di fermare il veicolo e procedere alla contestazione immediata dell infrazione. Metas METAS: Illustration A1 2 Geschwindigkeitsmessung mit Radar während der Fahrt (Moving-Radar) METAS: Illustration A3 Met METAS: Illustration A2 Metas 3 Sistemi di misurazione del traffico stradale 9

12 Come viene misurata la velocità dei veicoli? Misurazioni della velocità con sistemi laser I sistemi di misurazione laser determinano la velocità sulla base del tempo di percorrenza di una serie de impulsi di raggi infrarossi; dall emettitore al veicolo e dal veicolo all emettitore. A partire del tempo di percorrenza viene calcolata la distanza tra l apparecchio laser e il veicolo. La velocità del veicolo rilevato viene calcolata dividendo il tratto determinato tra due raggi infrarossi per l intervallo di tempo. Kleine illustration ist 53.4% verkleinert si potrebbe eseguire così una misura Punktuelle manuelle Teoricamente Geschwindigkeitsmessung mit Laser di velocità con due impulsi laser infrarossi. Pratica m mente, però, potrebbero risultare errori per esempio quando l obiettivo fissato si sposta. Per evitare errori di misura, una cospicua serie di misurazioni del tempo di percorrenza deve essere acquisita e registrata. Mediante un metodo matematico si calcola la velocità del veicolo a partire di risultati della misura. La data, l ora e la situazione del traffico al momento della misura vanno registrate tramite un sistema digitale di documentazione fotografica o altro sistema equivalente m 135 km/h Kontinuierliche Geschwindigkeitsmessung mit Laser 4 METAS: Illustration B1 45 m 135 km/h 5 45 m 135 km/h 10 Sistemi di misurazione del traffico stradale Misurazioni locali manuali della velocità con sistemi laser (4) Il personale addetto operando con misuratori di velocità laser esegue i rilevamenti a mano libera o da un treppiede. La durata, la frequenza e il luogo di tali controlli dipendono della frequenza degli incidenti e della valutazione del rischio dalla polizia. Questo metodo di misurazione viene anzitutto adottato per i motociclisti, così come per altri veicoli su distanze più lunghe. Dato che la misura avviene in poche frazioni di secondo, l eventuale avvisatore del veicolo non può avvertire l utente in tempo. La misurazione può essere combinata con un posto di blocco, per rendere subito attento il conducente inseguito al suo comportamento scorretto. Misurazioni continue della velocità con sistemi laser (5) Questo tipo di misurazione corrisponde alla misura di velocità stazionaria e sorvegliata con radar. Il principio della misura pero è basato su impulsi infrarossi laser. La lunghezza del tratto di misurazione varia tra 30 e 50 m. La misura va applicata in genere in prossimità dei centri urbani o su autostrade (cantieri di costruzione). Misurazioni della velocità con sistemi laser scanner Da lungo tempo vengono utilizzati laser scanner per sorvegliare per esempio musei o zone indus triali. Rivelano e registrano qualsiasi evento e fanno scattare l allarme quando necessario. Con l ausilio di un software di valutazione, i laser scanner possono misurare la velocità dei veicoli. Tali apparecchi possono sorvegliare un tronco stradale più grande. Essi possono essere stazionari, sorvegliati, installati stabilmente o funzionare autono mamente, oppure essere utilizzati solo per qualche giorno. I misuratori laser scanner possono essere combinati con un dispositivo di sorveglianza del semaforo Metas_Verkehr_Illu_B1.ai / rosso. Scattano inoltre fotografie frontali e da dietro del veicolo controllato, da una cabina su paletto. Il laser scanner come sistema multifunzionale (6) La tecnologia del laser scanner è basata sul principio della misurazione degli impulsi laser. Un raggio di luce viene emesso dallo scanner e quando colpisce un oggetto viene riflesso e registrato dallo scanner stesso. Il tempo tra l emissione e la ricezione del raggio è direttamente proporzionale alla distanza tra lo scanner e l oggetto. Uno specchio a bilico consente di deviare il raggio laser e coprire a ventaglio tutta l area monitorata, attraverso la serie di dati raccolti, calcolare il contorno, la direzione e la velocità degli oggetti rilevati.

13 Rotlichtüberwachung und Geschwindigkeitsmessung Con la combinazione della nuova generazione di misuratori laser e di un software in tempo reale, l area monitorata è coperta in un raggio di circa 40 m. I dati raccolti sono registrati e disponibili per la valutazione. Il laser scanner fornisce per tutti gli oggetti rilevati informazioni esatte e affidabile. Esso rileva le interazioni tra gli utenti della strada, come il comportamento del conducente con i pedoni che hanno il diritto alla precedenza sulle strisce, la priorità della destra o il cambio di corsia proibito. Finché si trovano nel campo visivo del sistema laser, gli oggetti vengono seguiti e registrati dallo scanner, in modo speculativo se sono invisibili per un breve intervallo di tempo. Dato che i dati che sono naturalmente criptati e la loro analisi sono trasferiti in tempo reale (via cavo, internet o radio), le informazioni raccolte divengono utilizzabili per scopi diversi: il controllo del flusso del traffico, la sorveglianza del traffico con foto grafie digitali delle infrazioni o per scopi statistici. Contrariamente agli strumenti di misurazione tradizionali, che sono sistemi monofunzionali, il laser scanner è un sistema multifunzionale. 6 Misurazioni della velocità su tratti stradali (7) I controlli di velocità puntuali sono gradualmente sostituiti da controlli della velocità media su tratti più lungi. Questo sistema di controllo della velocità su tratti stradali (CVT), cosiddetto Section control calcola la velocità media dei veicoli che transitano tra due stazioni di rilevazione poste ad una determinata METAS: E2 Il tempo medio di percorrenza del distanza Illustration l una dall altra. tratto viene indicato al portale di uscita. Se il conducente ha commesso un infrazione, se la sua velocità supera quella massima consentita, i dati del veicolo sono registrati e trasmessi al posto di polizia competente. In caso contrario, i suoi dati personali sono cancellati immediatamente. Abschnittsweise Geschwindigkeitskontrolle (Section Control) 135 km/h BE BE BE IN 7 BE km 135 km/h BE BE OUT 85 km/h Sistemi di misurazione del traffico stradale 11

14 Come viene misurata la velocità dei veicoli? Misurazioni della velocità con barriere fotoelettriche Le barriere fotoelettriche rappresentano un altra tecnica di misurazione della velocità. Finora solo le barriere fotoelettriche laser erano ammesse in Svizzera. Almeno due raggi luminosi paralleli, invisibili, sono installati nella carreggiata, il cui raggio viene interrotto dai veicoli in transito, permettendo così il calcolo della velocità tramite misura del tempo di percorrenza della distanza fra i due laser stessi. Il sistema può essere equipaggiato con una camera o una video camera: il passaggio di un veicolo attraverso il fascio della prima cellula, interrompendolo, dà inizio al rilevamento facendo partire lo scatto della fotografia quando il conducente supera la velocità massima consentita. Grazie a un software di valutazione complesso, si evitano errori di misura per campionamento in configurazioni critiche del traffico. Sorveglianza al semaforo rosso e misurazioni della velocità Quando un conducente non rispetta il diritto di precedenza al semaforo, il rischio potenziale dipende principalmente dalla sua velocità. Per questa ragione, gli impianti di sorveglianza della fase rossa dei semafori sono spesso combinati con misuratori della velocità. Sorveglianza al semaforo rosso e misurazioni della velocità con spire induttive (8, 9) Fino a qualche anno fa, erano utilizzati esclusivamente spire induttive per misurare la velocità sugli impianti di sorveglianza della fase rossa dei semafori. Tali spire sono immerse nell asfalto e ad una distanza determinata l una dall altra. I rivelatori registrano il tempo di transito del veicolo tra le due spire. A partire da questo tempo e dalla distanza fra i sensori viene calcolata la velocità del veicolo controllato. Il transito dei veicoli viene determinato tramite la variazione di frequenza di oscillazione di un circuito RLC elettrico. Tramite questi sensori viene accertato il mancato rispetto del semaforo rosso e la velocità viene misurata. Affinché i valori misurati possano essere attribuiti inequivocabilmente a un solo veicolo o conducente, due fotografie sono scattate: il veicolo in transito nel tratto controllato viene inizialmente fotografato: ciò dimostra che il conducente ha superato la linea stop. All altezza del punto di controllo, il veicolo viene nuovamente fotografato con data e ora; ciò indica se il conducente ha messo in pericolo l incolumità degli utenti della strada, non rispettando il loro diritto di precedenza. 8 Sorveglianza al semaforo rosso e misurazioni della velocità con sistemi laser o radar I sensori a spire induttive sono inseriti nel manto stradale che è già rovinato dalle variazioni di velocità dei veicoli. Di conseguenza, i misuratori laser o radar sono spesso combinati con un sistema di sorveglianza della fase rossa dei semafori. Da un lato vengono impiegati laser scanner, dall altro i sensori radar di ultima generazione, con modulazione di frequenza che possono essere utilizzati in modo speculativo. Il primo sistema consente registrare simultaneamente due corsie parallele, grazie all antenna della cabina su paletto. Ciò non è possibile con i laser scanner situati ai bordi della carreggiata: se un veicolo si trova in fase di sorpasso, e quindi dinanzi all apparecchio transitano più veicoli nello stesso momento, potrebbe non esser agevole indicare con chiarezza quale di essi sta superando il limite. Rotlichtüberwachung und Geschwindigkeitsmessung mit Induktionsschleifen 9 12 Sistemi di misurazione del traffico stradale METAS: Illustration E1 Metas_Verkehr_Illu_E1.ai /

15 Misurazioni della velocità con sensori piezo (10, 11) I sistemi di misurazione che operano con sensori piezo vengono impiegati esclusivamente su autostrada. Sono spesso combinati con pannelli segnaletici a messaggio variabile. Tali sistemi sono adottati su tratti stradali dove sono applicati diversi limiti di velocità. gkeitsmessung mit Drucksensoren (Piezo) 10 Misurazioni della velocità con tachigrafo da inseguimento (12) Tachigrafi da inseguimento sono installati nel veicolo della polizia. Un tachigrafo è composto di un impulsatore, di un tachigrafo digitale e di un registratore di dati, eventualmente combinato con un dispositivo di registrazione delle immagini della situazione del traffico. I tachigrafi per inseguimento vengono impiegati in genere su autostrade. Tali apparecchi consentono al personale addetto di allontanare i «pirati della strada» dal traffico. Tali misuratori non sono paragonabili con i tradizionali tachimetri dei veicoli privati oppure con quelli dei camion. Sono molto più precisi e vanno quindi impiegati in diversi ambiti della sorveglianza stradale. Contrariamente ad altri rivelatori di velocità, i tachigrafi per inseguimento non determinano direttamente la velocità del veicolo sorvegliato. Indicano piuttosto la velocità del veicolo della polizia (veicolo inseguitore). All uscita del tratto stradale sorvegliato, la velocità media può essere attribuita al conducente contravventore in modo inequivocabile. Inoltre, i tachigrafi dell ultima generazione con strumentazione GPS sorvegliano la velocità del veicolo della polizia (veicolo inseguitore) e le immagini della situazione del traffico vengono direttamente registrate su un disco duro (harddisk). Dato che una sequenza di un minuto al massimo viene sempre registrata in una memoria ciclica, le immagini della situazione del traffico prima dell infrazione alle norme della circolazione sono anche disponibili. Il personale addetto dei sistemi video tradizionali inizia la registrazione solo dopo aver constatato un comportamento scorretto da parte del conducente. 11 Geschwindigkeitsmessung mit Nachfahrtachografe tion C1 Metas_Verkehr_Illu_C1.ai / km/h km/h

16 Laboratorio Traffico del METAS Istituto federale di metrologia METAS Lindenweg 50, CH-3003 Bern-Wabern, telefono ,