L'andamento planimetrico delle strade ordinarie

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1 L'andamento planimetrico delle strade ordinarie Distanze di sicurezza 1

2 DISTANZA DI VISUALE LIBERA

3 DISTANZA DI VISUALE LIBERA Google Street View 3

4 DISTANZA DI VISUALE LIBERA 1,10 m 1,10 m Google Street view 4

5 Distanza di visuale libera la lunghezza del tratto di strada che il conducente riesce a vedere davanti a sé indipendentemente dalle condizioni del traffico, atmosferiche e di illuminazione. Da D.M.del : «La presenza di opportune visuali libere, sia sulla strada che in corrispondenza delle intersezioni, costituisce primaria ed inderogabile condizione di sicurezza della circolazione» Distanza di visuale libera deve essere confrontata con: Distanza di visibilità per l arresto Distanza di visibilità per il sorpasso Distanza di visibilità per la manovra di cambiamento di corsia Rif. Bibliografico: DM «Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle Strade; Michele AGOSTINACCHIO, Donato CIAMPA, Saverio OLITA, La progettazione delle strade, EPC libri, Roma 00 5

6 Distanza di visibilità per l arresto (DVA) Spazio minimo necessario perché un conducente possa arrestare il veicolo in condizione di sicurezza davanti ad un ostacolo improvviso. 6

7 Distanza di visibilità per il sorpasso (DVS) Lunghezza del tratto di strada che il conducente deve vedere libera davanti a sé e sulla corsia di marcia opposta affinché possa eseguire un sorpasso in sicurezza senza poter escludere l arrivo di un altro veicolo in senso opposto. 7

8 Distanza di visibilità per la manovra di cambiamento di corsia (DVC) lunghezza del tratto di strada occorrente per il passaggio da una corsia a quella ad essa adiacente nella manovra di deviazione in corrispondenza di punti singolari (intersezioni, uscite, ecc.) 8

9 D A = D 1 + D Distanza di visibilità per l arresto V0 1 = τ 3,6 3,6 V V 1 0 g f l ( V ) V i Ra V ± m ( ) + r 0 ( V ) dove: D 1 = spazio percorso nel tempo τ D = spazio di frenatura V 0 = velocità del veicolo all inizio della frenatura, pari alla velocità di progetto desunta puntualmente dal diagramma delle velocità [km/h] V 1 = velocità finale del veicolo, in cui V 1 = 0 in caso di arresto[km/h] i = pendenza longitudinale del tracciato [ % ] τ = tempo complessivo di reazione (percezione, riflessione, reazione e attuazione) [s] g = accelerazione di gravità [m/s ] Ra = resistenza aerodinamica [N ] m = massa del veicolo [kg] f l = quota limite del coefficiente di aderenza impegnabile longitudinalmente per la frenatura r 0 = resistenza unitaria al rotolamento, trascurabile [N/kg] dv [m] 9

10 La resistenza aerodinamica Ra(V) si valuta con la seguente espressione: 1 Ra= 3,6 ρ C x SV dove: C x = coefficiente aerodinamico S = superficie resistente [ m ] ρ = massa volumica dell aria in condizioni standard [kg/m 3 ] Per f l possono adottarsi le due serie di valori riportate nella tabella seguente: VELOCITA km/h f l Autostrade f l Altre strade , Tali valori sono compatibili anche con superficie stradale leggermente bagnata (spessore del velo idrico di 0,5 mm) 10

11 QUOTA DELL' ADERENZA DISPONIBILE LONGITUDINALMENTE PER LA FRENATURA AUTOSTRADE [A] ALTRE STRADE [B-C-D-E-F] Valori di f 1 in funzione della velocità VELOCITA' [km/h] 11

12 Il Tempo complessivo di reazione τ è dato dalla seguente espressione: τ = (, 8 0, 01 V ) [s] con V in km/h 1. τ tiene conto di: Ritardo mentale: intervallo fra l istante in cui si presenta il pericolo e l istante in cui esso viene avvertito dal guidatore; Ritardo umano motorio: intervallo tra l istante in cui il conducente decide di frenare e l istante in cui la mano o il piede ha espletato lo sforzo; Ritardo del meccanismo nel trasmettere l azione all organo frenante sulle ruote; Ritardo dell organo frenante ad agire con la massima efficacia.. τ diminuisce all aumentare di V: a velocità elevata i riflessi del conducente sono più rapidi e l attenzione è più elevata. 3. In situazioni particolari quali incroci o tratti di difficile lettura ed interpretazione (intersezioni complesse, innesti o deviazioni successive ecc.) il tempo τ va maggiorato di 1 secondo nel caso di strada extraurbana e fino a 3 secondi in ambito urbano. 1

13 Spazio percorso dal veicolo durante il tempo di percezione riflessione reazione ed attuazione τ del conducente V0 D 1 = v0 τ = τ [m] 3,6 Spazio di frenatura: D = 1 3,6 V V 1 0 g[ f l V i% ( V ) ± ] r 0 ( V ) + dv Ra ( V ) m [m] 13

14 Lo spazio di frenatura si determina attraverso l equazione del moto applicata alla ruota frenata (T=0): M pc + M f dv 0 = P( µ i) m ± + 10βP r dt (1) Al limite dell aderenza si ha: M pc + M r f = 1000 f a P () Sostituendo la () nella (1) ed esplicitando l accelerazione si ha: dv µ ± + = = m i 1000 f a a (3) dt 10β Nel moto uniformemente ritardato lo spazio si può esprimere secondo la: s = v a = 10βv ( µ ± i m f a ) Rif. Bibliografico: Prof. Annunziata, Appunti Meccanica della Locomozione 14

15 Tenendo conto che β è trascurabile e che µ m ± i è trascurabile rispetto a 1000f a e introducendo il coefficiente di aderenza equivalente, lo spazio di frenatura diventa: v s = gf e Quindi la distanza di visibilità di arresto diventa: D A = v τ + v gf e = V 3, 6 τ + 1 3, 6 V gf e Mentre da normativa: D A = D 1 + D V0 1 = τ 3,6 3,6 V 1 V 0 g f l ( V ) ± i 100 V + ( ) Ra V m + r 0 ( V ) dv 15

16 Distanza di visibilità per l arresto Procedimento operativo Rif. Bibliografico: DM «Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle Strade; Michele AGOSTINACCHIO, Donato CIAMPA, Saverio OLITA, La progettazione delle strade, EPC libri, Roma 00 16

17 Le distanze di visibilità per l arresto riportate nel grafico sono calcolate in funzione di una pendenza longitudinale costante: sui raccordi verticali si può assumere per essa il valore medio; Le distanze di visibilità per l arresto riportate nel grafico sono calcolate per condizioni ambientali e categorie di traffico di tipo medio. Per le condizioni ambientali si è assunto: ρ = massa volumica dell'aria in condizioni standard =1,15 [kg/m 3 ] Per le categorie di traffico: C x = coefficiente aerodinamico = 0,35 S = superficie resistente =,1 [m ] m = massa del veicolo = 150 [kg] Nella elaborazione degli abachi si è trascurata la resistenza specifica al rotolamento r 0 dal momento che alle alte velocità Ra è molto più importante; In situazioni particolari (intersezioni complesse, innesti o deviazioni successive ecc.) la distanza di visibilità per l arresto ottenuta dagli abachi deve essere incrementata delle seguenti quantità: V V s u = 1 (in ambito extraurbano [m]) s = 3 3,0 6 e 3,0 6 (in ambito urbano [m]) 17

18 Distanza di visibilità per il sorpasso Distanza di visibilità per il sorpasso (DVS) Lunghezza del tratto di strada che il conducente deve vedere libera davanti a sé e sulla corsia di marcia opposta affinché possa eseguire un sorpasso in sicurezza senza poter escludere l arrivo di un altro veicolo in senso opposto. Ds = 0 v = 5, 5 V v (m/s) oppure V(km/h) è la velocità di progetto desunta puntualmente dal diagramma della velocità ed attribuita uguale sia per il veicolo sorpassante che per il veicolo proveniente dal senso opposto. 18

19 [Ferrari- Giannini vol I /Agostinacchio La progettazione delle strade ] Veicolo A Veicolo B Veicolo C v v- v v Il sorpasso avviene di slancio: il veicolo A supera il veicolo B senza modificare la sua velocità. Interessa conoscere la minima distanza fra A e C nell istante in cui ha inizio il sorpasso, affinché questo possa avvenire in sicurezza. 19

20 Veicolo A Veicolo B Veicolo C v v- v v 0

21 d = v 1 t 1 Dove: t 1 = tempo impiegato da A per portarsi all altezza della coda di B; ovvero: t 1 =tempo necessario alla decisione ed effettuazione della manovra di cambiamento di una sola corsia. t 1 =4 s 1

22 d = v t Dove: t = tempo impiegato da A per superare B; t = l A + l v B In cui: l A = lunghezza veicolo A l B = lunghezza veicolo B

23 d = v 3 t 3 Dove: t 3 = tempo impiegato da A per ritornare nella corsia di marcia normale; ovvero: t 3 =tempo necessario alla decisione ed effettuazione della manovra di cambiamento di una sola corsia. t 3 =4 s 3

24 Durante il tempo: t 1 +t +t 3 I veicoli A e C (che procedono alla stessa velocità v) avranno percorso entrambi lo spazio: D s /=d 1 +d +d 3 =v(t 1 +t +t 3 ) La minima distanza Ds alla quale C deve essere visto da A perché questo possa iniziare la manovra di sorpasso in sicurezza è pari a D s = *Ds/=(d 1 +d +d 3 )= v(t 1 +t +t 3 ) [eq.1] 4

25 Tenuto conto che: t 1 = t 3 =4 s e che: t = l A + l v B = lm v con: l m 1 s v Sostituendo nella [eq.1] si ha: D s = v( ) = 0 v = 5, 5 V Dove v(m/s) o V(km/h) è la velocità di progetto desunta puntualmente dal diagramma delle velocità 5

26 Distanza di visibilità per la manovra di cambiamento di corsia Distanza di visibilità per la manovra di cambiamento di corsia (DVC) lunghezza del tratto di strada occorrente per il passaggio da una corsia a quella ad essa adiacente nella manovra di deviazione in corrispondenza di punti singolari (intersezioni, uscite, ecc.) D C = 9,5 v =, 6 V In cui: 9,5 [s] = 5,5 + 4 Tempo necessario alla decisione ed effettuazione della manovra di cambio di corsia Tempo necessario a percepire e riconoscere lo stato di deflusso in corsia e v(m/s) o V(km/h) è la velocità di progetto desunta puntualmente dal diagramma delle velocità 6

27 Applicazioni progettuali STRADE A CARREGGIATE SEPARATE Da: SEMPRE Maggiore fra Da e Ds/ (bollettino CNR) 7

28 STRADE A CARREGGIATA UNICA Da: SEMPRE Ds: deve essere garantita per ALMENO il 0% del tracciato e comunque in relazione al livello di servizio assegnato. Quando non è consentito il sorpasso occorre disporre il divieto di sorpasso. Quando non è consentito il sorpasso occorre garantire almeno Da (bollettino CNR) 8

29 STRADE A CARREGGIATE SEPARATE e o CARREGGIATA UNICA Dc: in presenza di più corsie per senso di marcia, nonché in corrispondenza di punti singolari (intersezioni, deviazioni etc.) 9

30 Le distanze di visibilità per l arresto e per il sorpasso sono fondamentali nella progettazione di: raccordi verticali intersezioni visibilità in curva di un ostacolo D 30

31 Al fine delle verifiche delle visuali libere: il conducente è posizionato al centro della corsia da lui impegnata e con l altezza del suo occhio posizionata a 1,10 m dal piano viabile; Nella Da l ostacolo va collocato a 0,10 m dal piano viabile e sempre lungo l asse della corsia del conducente; Nella Ds l ostacolo mobile va collocato nella corsia opposta con una altezza pari a 1,10 m. 31