ESERCITAZIONE N 3 VALUTAZIONE DEL LIVELLO DI SERVIZIO DI UNA STRADA EXTRAURBANA A DUE CORSIE

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1 ESERCITAZIONE N 3 VALUTAZIONE DEL LIVELLO DI SERVIZIO DI UNA STRADA EXTRAURBANA A DUE CORSIE. Inoduzione Il livello di sevizio, indicao comunemene con la sigla L.O.S. (dall inglese Level of Sevice), fonisce una indicazione sulla qualià della cicolazione dei veicoli sul onco di una caeggiaa sadale. Nel caso delle sade exaubane a due cosie gli ueni hanno a disposizione un unica cosia pe senso di macia. Evidenemene il poblema pincipale che si pone nello sudio di quesa ipologia di sade è quello elaivo all inefeenza a i veicoli che pecoono il acciao in una diezione e quelli che povengono dalla diezione opposa. Il sopasso, infai, può avvenie solamene se nell alo senso di macia esise un disanziameno empoale fa i veicoli sufficiene. Man mano che il flusso aumena la possibilià di sopasso diminuisce, con conseguene incolonnameno dei veicoli e abbassameno del livello di sevizio dovuo ad abbaimeni, anche consiseni, della velocià di macia. Vise ue le moivazioni espose finoa, è inuiivo che il livello di sevizio di una sada exaubana a due cosie dipenda da una vaiabile fondamenale: la pecenuale di sopasso impedio sullo sviluppo del acciao in esame. Un alo faoe che influenza il calcolo del livello di sevizio nel caso in esame, a diffeenza delle auosade, è la pesenza di inesezioni a aso sul acciao che compoa siuazioni di deflusso uleiomene condizionao. Di quesa poblemaica si iene cono aaveso un indice che compae nelle abelle del Manuale HCM appesenaivo del numeo di accessi pe chilomeo: N A. Nel manuale HCM 2000 il livello di sevizio di una sada exaubana viene valuao aaveso un gafico in cui compaiono due paamei in ascissa e in odinaa che sono, ispeivamene: V s : velocià media di viaggio; PTC : pecenuale di empo speso in coda. Pe cui, noi i elaivi valoi si individua il L.O.S. aaveso il gafico in quesione. La pima gandezza da deeminae è la velocià a flusso libeo, indicaa con la sigla VFL; essa può essee calcolaa facendo icoso ad un valoe paicolae di velocià a flusso libeo, ovveo quella che può essee aggiuna in condizioni ideali di geomeia e di eeno (BVFL). Pe una sada exaubana, ad esempio, le condizioni ideali sono le segueni: laghezza cosia3m; laghezza banchina,5m; eeno pianeggiane e assenza di accessi laeali.

2 La elazione alla quale si fa ifeimeno è la seguene: VFL BVFL f ls f a (4) I emini f sono dei coefficieni che decemenano il valoe oimale della velocià e che engono cono di quano le condizioni eali siano disani da quelle ideali. In paicolae: f ls iene cono della laghezza della sada; f a iene cono del numeo di accessi pe chilomeo. Quesi coefficieni vengono ipoai sul manuale HCM in foma abellae in funzione dei valoi eali assuni dalle gandezze alle quali fanno ifeimeno. Il secondo valoe da deeminae è quello della poaa, che può essee calcolaa mediane la seguene elazione analiica: VHP Q (5) FHP f FHV in cui: g VHP è il volume oaio di pogeo che può essee desuno da indagini di misua o da dai soici di cui si dispone; FHP è il faoe dell oa di puna, cioè il appoo a il flusso oaio eale e quello eoico che si avebbe se nell inea oa ansiasse un flusso pai a quello isconao nei cinque minui più caichi appoai all oa. FHV è un faoe che iene cono della pesenza di veicoli pesani e/o uisici, e può essee valuao mediane la seguene elazione: FHV + p (E ) + p (E ) (6) in cui p e p appesenano, ispeivamene, le pecenuali di veicoli pesani e uisici, mene E ed E sono valoi abellai nel manuale HCM in funzione del ipo di eeno (pianeggiane, ondulao). f g è un faoe che iene cono della pendenza della sada. Occoe peò specificae che le abelle del Manuale HCM ipoano due valoi disini del paameo f g in elazione alle due gandezze da deeminae, e PTC. Peano bisogna pocedee paallelamene al calcolo di due poae, una da uilizzae pe deeminae la velocià media di viaggio, e una pe il calcolo della pecenuale di empo speso in coda. Allo sesso modo bisogna calcolae due valoi di FHV poiché cambiano i paamei E ed E. Vs

3 Noi i due valoi di poaa così deeminai è possibile calcolae sepaaamene i paamei con cui enae nel diagamma pe la valuazione del L.O.S. Le elazioni analiiche da uilizzae sono le segueni: V s VFL 0,025 Q f np dove f np è un faoe che dipende dalla pecenuale di sopasso impedio sul acciao. PTCBPTC+ f np / d dove f np / d è un faoe che dipende dalla disibuzione del affico sulle due cosie (50/50;60/40;70/30.), mene BPTC e la pecenuale del empo speso in coda di base e si calcola come: 0, Q BPTC 00 ( e ) dove Q è evidenemene la poaa calcolaa con i paamei elaivi a BTCP.

4 2. Poblema in esame e elaiva pocedua di isoluzione Deeminae il livello di sevizio di una sada exaubana con due cosie essendo noi i segueni dai : velocià a flusso libeo in condizioni ideali di sada : laghezza della singola cosia di macia: L c 3,5m ; laghezza della banchina: L b,2m ; numeo di accessi pe chilomeo : ipologia di eeno: ondulao; volume oaio di pogeo: N A 6 / km ; VHP 750veic/ h ; BFVL 90km/h ; pecenuale di veicoli pesani ansiani sul onco sadale in esame: p 5% ; pecenuale di veicoli uisici ansiani sul onco sadale in esame: p 2% faoe dell oa di puna: FHP 0,85 ; pecenuale di acciao con sopasso impedio: 20%. disibuzione del flusso sulle due cosie: 60/40 Pe pima cosa si pocede al calcolo della velocià a flusso libeo: VFL BVFL f ls f a I coefficieni di cui sopa vengono icavai dalle abelle del manuale HCM ipoae in allegao, e assumono i segueni valoi: f ls 2,8

5 f a 4 Pe cui la velocià a flusso libeo è pai a : VFL BVFL f ls f a 90 2,8 4 83,2km / h Si pocede, quindi, al calcolo della poaa mediane la elazione VHP Q FHP f FHV g Occoe, quindi, calcolae il faoe FHV. come già specificao nell inoduzione veanno calcolai due valoi di FHV da uilizzae pe il calcolo della velocià media di viaggio e della pecenuale di empo speso in coda. Pe cui: FHV(V ) + p ) + p ) + 0, (,9 ) + 0,03 (, ) s (E (E FHV(BPTC) + p (E ) + p (E 0,96 0,98 ) + 0, (,5 ) + 0,03 ( ) in cui E ed E sono sai icavai dalle abelle del manuale HCM ipoae di seguio:. pe V s :

6 2. pe PTC: Pe quano iguada il valoe assuno dal paameo f g, che iene cono della pendenza della sada, si fa ifeimeno ancoa alle due abelle segueni del Manuale HCM:. pe Vs : f g 0, pe PTC: f g 0, 94

7 Pe cui la poaa veicolae saà pai a:. pe V s : VHP 750 Q(V ) FHP f FHV 0,85 0,93 0,96 s g 2. pe BPTC: VHP 750 Q(BPTC) FHP f FHV 0,85 0,94 0,98 g 993,4veic/ h 962,veic/ h Noi i due valoi di poaa così deeminai è possibile calcolae sepaaamene Vs VFL 0,025 Q f np 83,2 0, ,4,83 69km / h V s e BPTC: Il paameo f è sao icavao dalla seguene abella, in funzione della poaa veicolae Q( V) ed np essendo noa la pecenuale di sopasso impedio sul acciao: s Evidenemene, poiché il valoe di Q non è ipoao in abella si è poceduo alla sua deeminazione mediane inepolazione lineae. Si pocede, quindi, con il calcolo della pecenuale di empo speso in coda mediane la elazione: PTCBPTC+ f np / d

8 Si calcola pevenivamene il valoe della pecenuale di empo speso in coda di base, ovviamene in funzione della poaa Q(BPTC): BPTC 00 0, Q 0, , ( e ) 00 ( e ) 57,% Dalla abella seguene del Manuale HCM si icava, anche in queso caso con inepolazione lineae, il valoe di f np / d in funzione della pecenuale di sopasso impedia, della disibuzione del flusso sulle due cosie e della poaa Q(BPTC):

9 Pe cui : PTCBPTC+ f 57, + 6,34 63,4% np / d Dai calcoli effeuai si è pouo valuae che la velocià media di viaggio isula essee di cica 69km/h e che la pecenuale di empo speso in coda dai vicoli è del 63%. Uilizzando il diagamma seguene, in cui sull asse delle ascisse è ipoaa la velocià media e sulle odinae il BPTC, si evince che il livello di sevizio della sada è: L.O.S. D