Lezione 05: Distanze di visibilità

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1 Università degli Studi di Trieste Dipartimento di Ingegneria e Architettura Laurea Magistrale: Ingegneria Civile Corso : Principi di Infrastrutture iarie (cod. 39MI) Lezione 5: Distanze di visibilità Roberto Roberti Tel.: 4/ roberto.roberti@dia.units.it Anno accademico 6/7

2 Sommario ISUALI LIBERE DISTANZE DI ISIBILITÀ distanza di visibilità per l arresto distanza di visibilità per il sorpasso distanza di visibilità per la manovra del cambio di corsia Roberto Roberti roberti@dicar.units.it

3 isuali libere () Per distanza di visuale libera si intende la lunghezza del tratto di strada che il conducente riesce a vedere davanti a sé senza considerare l influenza del traffico, delle condizioni atmosferiche e di illuminazione della strada. Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 3

4 isuali libere () Altezza ostacolo, -, m Altezza occhio, m La visuale libera si valuta considerando l occhio ad un altezza di, m, l ostacolo fisso con un altezza di, m, l ostacolo mobile con un altezza di, m Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 4

5 isuali libere (3) Roberto Roberti 5

6 I diagrammi di visibilità Roberto Roberti 6

7 Distanze di visibilità Lungo il tracciato stradale la distanza di visuale libera (DL) deve essere confrontata, in fase di progettazione ed a seconda dei casi con le seguenti distanze: DISTANZA DI ISIBILITÀ PER L'ARRESTO, che è pari allo spazio minimo necessario perché un conducente possa arrestare il veicolo in condizione di sicurezza davanti ad un ostacolo imprevisto. DISTANZA DI ISIBILITÀ PER IL SORPASSO, che è pari alla lunghezza del tratto di strada occorrente per compiere una manovra di completo sorpasso in sicurezza, quando non si possa escludere l arrivo di un veicolo in senso opposto. DISTANZA DI ISIBILITÀ PER LA MANORA DI CAMBIAMENTO DI CORSIA, che è pari alla lunghezza del tratto di strada occorrente per il passaggio da una corsia a quella ad essa adiacente nella manovra di deviazione in corrispondenza a punti singolari (incroci, uscite, ecc.). Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 7

8 Distanze di visibilità per l arresto () DISTANZA DI ISIBILITÀ PER L'ARRESTO (DA, sul DM 5// indicata con D A ), è pari allo spazio minimo necessario perché un conducente possa arrestare il veicolo in condizione di sicurezza davanti ad un ostacolo imprevisto. DL DA sempre, per tutte le strade e per tutti i punti della strada Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 8

9 Distanza di visibilità per l arresto () La distanza di visibilità per l arresto (D A ) è la distanza fondamentale per la sicurezza stradale. E la distanza minima che un utente deve essere in grado di vedere davanti a se per identificare eventuali pericoli ed effettuare una manovra di arresto. D A è la somma della distanza di percezione e reazione (D ) e della distanza di frenatura (D ). D A = D + D R = m g (cos α) fl ± m g (sin α) + Ra + m r = m a tan α = i ds = v dt = v dv a = g [f l v ± i] + Ra m + r dv D = = 3,6 g f l ( ) ± i(%) + Ra m ( ) + r ( ) d Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 9

10 Distanza di visibilità per l arresto (3) D = = 3,6 g f l ( ) ± i(%) + Ra m ( ) + r ( ) d velocità del veicolo all inizio della frenatura, pari alla velocità di progetto desunta puntualmente dal diagramma delle velocità R a = 3,6 ρ C x S R a 5 m =,6 [N / kg] ρ =,5 kg/m 3 ; Cx =,35; S =, m ; r si trascura (, N/kg) m = 5 kg, massa del veicolo Roberto Roberti roberti@dicar.units.it

11 Distanza di visibilità per l arresto (4) D ELOCITA km/h f l Autostrade f l Altre strade = = 3,6 g f l ( ) i(%) ± + Ra m ( ) + r ( ) d , f l indicato in tabella è circa 85%, 9% e 95% dell aderenza longitudinale massima disponibile f l,max, rispettivamente per strade urbane, extraurbane e autostrade. Tali valori sono compatibili anche con superficie stradale leggermente bagnata (spessore del velo idrico di,5 mm) La velocità considerata è quella di progetto desunta dal diagramma di velocità QUOTA DELL' ADERENZA DISPONIBILE LONGITUDINALMENTE PER LA FRENATURA AUTOSTRADE [A] ALTRE STRADE [B-C-D-E-F] ELOCITA' [km/h] Roberto Roberti roberti@dicar.units.it

12 Distanza di visibilità per l arresto (5) D = 3, 6 τ τ=,8, [s] τ, tempo di percezione e reazione con in km/h τ [s] 3,,5,,5,,5, [km/h] In situazioni particolari quali incroci o tratti di difficile lettura ed interpretazione (intersezioni complesse, innesti o deviazioni successive ecc.) il tempo di cui sopra va maggiorato di secondo nel caso di strada extraurbana e fino a 3 secondi in ambito urbano D A = = D + D = ( τ+ ) 3,6 3,6 g f l ( ) ± i(%) + Ra m ( ) + r ( ) d In ambito extraurbano D A = = D + D = ( τ+ 3) 3,6 3,6 g f l ( ) ± i(%) + Ra m ( ) + r ( ) d In ambito urbano Roberto Roberti roberti@dicar.units.it

13 Roberto Roberti 3 Distanza di visibilità per l arresto (6) ( ) ( ) ( ) d r m R i(%) f g 3,6 τ 3,6 D D D a l A + + ± = + = = Se la pendenza longitudinale non è costante (raccordo verticali) si può assumere per essa il valore medio (tenendo conto dei segni). ± + = ± = + = = (%) f g 3,6 τ 3,6 d (%) f g 3,6 τ 3,6 D D D l l A i i Formula Norma Formula approssimata i = 6 % i = 4 %

14 Distanza di visibilità per l arresto (7) Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 4

15 Distanza di visibilità per l arresto (8) ESEMPIO: Strada Tipo C, con presenza di punti singolari; Pendenza longitudinale variabile (vedi schema); elocità progetto km/h i = 4 % i = 6 % Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 5

16 Distanza di visibilità per il sorpasso () E la distanza di visibilità reciproca, misurata lungo la strada, tra due veicoli marcianti in senso opposto necessaria ad eseguire una manovra di sorpasso in sicurezza. La distanza di visibilità per il sorpasso (PSD o DS - indicata nella norma italiana con Ds) è la somma delle seguenti distanze: distanza percorsa dal veicolo sorpassante durante il tempo di esecuzione del sorpasso (S); distanza percorsa dal veicolo marciante in direzione opposta durante il tempo di esecuzione del sorpasso (S4); distanza di sicurezza tra i veicoli al termine della manovra (S3). Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 6

17 Distanza di visibilità per il sorpasso () La DISTANZA DI ISIBILITÀ PER IL SORPASSO è pari alla lunghezza del tratto di strada occorrente per compiere una manovra di completo sorpasso in sicurezza, quando non si possa escludere l arrivo di un veicolo in senso opposto. DL DS solo per le strade a carreggiata unica e doppio senso di marcia, e per almeno il % del tracciato Nel caso tale disuguaglianza non è garantita, tale manovra deve essere interdetta con apposita segnaletica Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 7

18 Il sorpasso in velocità () E un modello superato a causa delle condizioni del traffico che impongono quasi sempre l accodamento dei veicoli (è utilizzato solamente nelle norme italiane). I parametri da conoscere per individuare la (Ds) sono le velocità dei 3 veicoli, le lunghezze dei veicoli, la distanze di sicurezza tra veicolo sorpassante e sorpassato all inizio ed al termine della manovra di sorpasso, la distanza di sicurezza tra veicolo sorpassante e quello proveniente in direzione opposta. Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 8

19 Il sorpasso in velocità () d = v * t = v * 4 [d in metri, v in metri/secondo, t in secondi] Con t tempo impiegato da A per: decidere di iniziare la manovra di sorpasso, cambiare corsia e portarsi in corrispondenza della coda di B Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 9

20 Il sorpasso in velocità (3) t = (la+lb)/ v = (5+5)/5 = [la e lb in metri, v in metri/secondo, t in secondi] Con t tempo impiegato da A per superare B d = v * t = v * [d in metri, v in metri/secondo, t in secondi] Roberto Roberti roberti@dicar.units.it

21 Il sorpasso in velocità (4) d3 = v * t3 = v * 4 [d3 in metri, v in metri/secondo, t3 in secondi] Con t3 tempo impiegato da A per: decidere di cambiare corsia e portarsi in corrispondenza della parte frontale di C Roberto Roberti roberti@dicar.units.it

22 Roberto Roberti Il sorpasso in velocità (5) = = + 4 a g f v a 4 a r a l l g m f r v m = = α π = + 4 a r a a r r 8 r l l

23 Il sorpasso in velocità (6) Durante il tempo (t+t+t3) i due veicoli A e C (che procedono alla stessa velocità «v») avranno percorso entrambi lo spazio d+d+d3 = v*(t+t+t3) La distanza minima alla quale il veicolo C deve essere visto da A perché questo possa iniziare la manovra di sorpasso in sicurezza è data da Ds = *(d + d + d3) = * v (t+t+t3) = * v * (4++4) = * v z 5,5 * Con Ds in metri, v in m/s e in Km/h desunta puntualmente dal diagramma di velocità, uguale per i veicoli A e C e costante Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 3

24 Il sorpasso in velocità (7) Ds = *(d + d + d3) = * v (t+t+t3) = * v * (4++4) = * v z 5,5 * La norma non indica cosa fare se la velocità, desunta dal diagramma di velocità, è diversa per i veicoli A e C e variabile lungo il tratto in cui si effettua il sorpasso In questo caso o si può adottare la velocità maggiore oppure si utilizzano velocità diverse modificando la formula Ds = v A * (t+t+t3) + v C * (t+t+t3) Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 4

25 Il sorpasso in velocità (8) Ds = *(d + d + d3) = * v (t+t+t3) = * v * (4++4) = * v z 5,5 * La formula vale ancora se il veicolo B è un veicolo pesante (lb maggiore) poiché si suppone che v sia anche maggiore quindi il tempo t rimane ancora s t = (la+lb)/ v = [s] Se invece anche il veicolo A è un veicolo pesante la formula della norma non può essere più applicata. La norma non specifica come operare. Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 5

26 Il sorpasso in accelerazione () Il modello prevede l accodamento del veicolo sorpassante a quello da sorpassare e quindi la successiva accelerazione. Per determinare la PSD è necessario conoscere gli stessi parametri utilizzati per il modello del sorpasso i velocità ed inoltre l accelerazione del veicolo sorpassante. Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 6

27 Il sorpasso in accelerazione () D = ( 85 /,9) * D = 85 * D 3 = D /5 C =85 A,finale = 85 A,media = 85/,9 B =,68 85 Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 7

28 Distanza sorpasso punto critico () Sorpasso completato Sc C ' '' '' ' ''' ''' Sorpasso interrotto Si C Sc Si ' '' ' '' ''' ''' inzio sorpasso punto critico fine sorpasso t Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 8

29 Distanza sorpasso punto critico () (Hassan) Roberto Roberti 9

30 Confronto distanze sorpasso F D U.K. I U.S.A CH Glennon Hassan Speed p 85 p ( 85 ) p p. p p p (km/h) Ds (m) Ds (m) Ds (m) Ds (m) Ds (m) Ds (m) Ds (m) Ds (m) Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 3

31 Esempio numerico Distanza sorpasso Strada Tipo C, velocità di progetto km/h, considerare la pendenza longitudinale ininfluente. Calcolare la distanza di sorpasso per la normativa italiana, inoltre calcolare la distanza di sorpasso tra due veicoli pesanti ipotizzando una lunghezza dei veicoli pesanti di 5 m e una differenza di velocità di 8 km/h. Ds = d + d + d3 + d4 Ds = 4 v + v + 4 v + (4++4) v = v = 5,5 [m] con espresso in km/h. Ds =5,5 * = 55 m Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 3

32 Distanza di visibilità per il cambio di corsia() La DISTANZA DI ISIBILITÀ PER LA MANORA DI CAMBIAMENTO DI CORSIA, è pari alla lunghezza del tratto di strada occorrente per il passaggio da una corsia a quella ad essa adiacente nella manovra di deviazione in corrispondenza a punti singolari (incroci, uscite, ecc.). DL DC solo per le strade a più corsie per senso di marcia ed in presenza di punti singolari La visuale libera deve consentire di vedere il limite più lontano della corsia adiacente. Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 3

33 Distanza di visibilità per il cambio di corsia() Dc = 9,5 v =,6 [m] con espresso in km/h. La distanza si utilizza in punti singolari (intersezioni, deviazioni, ecc.) dove c è la presenza di più corsie. Tiene conto oltre che al tempo per effettuare la manovra (t circa 4 s) anche dei tempi di decisione dell utente (t circa 5 s) La visuale libera deve consentire di vedere il limite più lontano della corsia adiacente. Dc Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 33

34 Esempio Distanza di visibilità cambio di corsia Strada Tipo A, velocità di progetto km/h, considerare la pendenza longitudinale nulla. Dc = 9,5 v =,6 [m] con espresso in km/h. Dc =,6 * = 6 m Distanze di visibilità per stessa velocità di progetto e stessa pendenza. Da =6 m Ds = 55 m Dc = 6 m non applicabile alla strada di tipo A Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 34

35 isibilità nelle curve circolari D O DL = ρ (α/) = ρ - ρ*cos(α/) =ρ*[ cos(d/ ρ)] Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 35

36 Discussione Leonardo Da inci (45 5): Sì come il mangiare sanza voglia fia dannosa alla salute, così lo studio sanza desiderio guasta la memoria e non ritien cosa ch'ella pigli. Roberto Roberti roberti@dicar.units.it 36