IL CALCOLO DELLE DISTANZE DI VISUALE LIBERA

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1 ONE DI STRIE ED AER IL CALCOLO DELLE DISTANZE DI VISUALE LIBERA

2 LE VISUALI LIBERE NELLA PROGETTAZIONE STRADALE Al fine di garantire le condizioni di sicurezza della circolazione, in condizioni di veicolo isolato, ilprogettista stradale deve verificare per ciascun tratto del tracciato la disponibilità per l utente di una visuale libera: a.per l arresto del veicolo b.per il cambio di corsia c.per l esecuzione della manovra di sorpasso. L entità degli spazi da assicurare per le manovre di arresto e di sorpasso dipendono da parametri fisici e comportamentali che possono variare sensibilmente per differenti classi di utenti

3 IL CALCOLO DELLA DISTANZA (o visuale libera) DI ARRESTO La distanza di arresto è pari allo spazio minimo necessario perché il conducente possa arrestare il veicolo in condizioni di sicurezza in presenza di un ostacolo imprevisto. Pertanto,ladistanzadivisualeliberadiarrestoèpari alla somma dello spazio percorso durante il tempodipercezioneereazionee dello spazio percorso in fase di frenatura: D a = v t pr + s f con v velocità di marcia del veicolo prima della frenatura Per la stima di s f occorre risolvere l equazione della trazione P (μ + μ d/dt) c ± i ± β/g dv/dt) + k S V 2 =-M f / r

4 IL CALCOLO DELLA DISTANZA (o visuale libera) DI ARRESTO Il comportamento delle ruote durante la frenatura è quello della ruota condotta (perché T=0) edaffinché non si abbia pattinamento deve essere: M f /r f l P (frenatura al limite dell aderenza); f l aderenza longitudinale Se f l =f t (in rettifilo) si ha dv/dt= v dv/ds = g/β (μ + μ i+f 2 c ± f l +(k S V )/P e quindi lo spazio di frenatura è pari a S f = v dv/(g/β (μ + μ c ±i+ f l +(k S V 2 )/P)

5 IL CALCOLO DELLA DISTANZA DI ARRESTO Le norme per la progettazione stradale (D.M. 5/11/2001 e s.m.i) indicano per il calcolo della distanza di arresto le seguenti prescrizioni: -La velocità v deve assumersi pari alla velocità di progetto nel punto in cui inizia zala frenatura, ra, - il tempo di percezione e reazione si assume pari a: t pr () (s) = 2,8-0,0101 V - Per il coefficiente di aderenza longitudinale f l ivaloridesunti dalla tabella seguente:

6 IL CALCOLO DELLA DISTANZA DI ARRESTO Per tenere conto della variazione di alcuni parametri del moto con la velocità (β, μ, μ c, etc.) può essere utilizzato un coefficiente di aderenza equivalente f e dipendente solo dalla velocità di marcia prima della frenatura. Allora la distanza di arresto è pari a: D a = vt pr + v 2 p 2g (f e ±i) D a = 0,78 V 0,028 V 2 +V 2 a 254 (f e ±i)

7 IL CALCOLO DELLA DISTANZA (o visuale libera) DI ARRESTO Caso Autostradale Caso viabilità ordinaria

8 IL CALCOLO DELLA DISTANZA PER CAMBIO DI CORSIA Lo spazio libero da ostacoli (o visuale libera) da garantire all utente stradale per il passaggio da una corsia a quella adiacente in corrispondenza di punti singolari della viabilità, è dato dalla somma dello spazio di deviazione e dello spazio percorso durante il tempo psicotecnico utilizzato per decidere di eseguire la manovra Le norme Ministeriali stabiliscono, nelcasodimanovrenondi emergenza, di stimare la distanza per il cambio di corsia come D c (m) =2,6 V (km/h)

9 IL CALCOLO DELLA DISTANZA PER IL SORPASSO Affinché la manovra di sorpasso possa svolgersi in condizioni di sicurezza occorre che il veicolo che si appresta a superare possa accertare che nessun veicolo sopraggiunga g in senso contrario durante il tempo richiesto per iniziare e concludere la manovra di sorpasso senza rischio di collisione frontale. Il tratto di strada che deve essere visibile è pari alla visuale libera per il sorpasso D s Il calcolo di tale spazio dipende sia da parametri fisici sia da parametri comportamentali degli utenti.

10 SORPASSO IN VELOCITA Si ha quando un veicolo viaggia ad una velocità V e raggiunto un veicolo con velocità minore esegue il sorpasso senza modificare la propria p velocità perché riconosce libera la distanza necessaria per eseguire la manovra. t 1 =t 3 = 4s; t 2 = 2s D s = d 1 +d 2 +d 3 +d 4 = 2 v (4+2+4) = 20 v = 5,5 V

11 SORPASSO IN ACCELERAZIONE Si ha quando un veicolo viaggia ad una velocità V è costretto ad accodarsi ad un veicolo che lo precede e quando riconosce libera la distanza necessaria, accelera ed esegue la manovra. In generale, la velocità che si considera nello schema di calcolo della visuale libera per il sorpasso è pari alla velocità di progetto del tratto di strada in considerazione.

12 DISTANZE DI SICUREZZA UNIVERSITA DEGLI STUDI DI ENNA KORE ONE DI STRIE ED AER rè

13 LA VELOCITA NELLA PROGETTAZIONE STRADALE La velocità è il parametro del moto del veicolo che incide maggiormente sulla qualità della circolazione ed è determinante nella progettazione geometrica delle strade. Nella teoria del traffico e delle infrastrutture viarie, esistono molteplici valori di velocità a ciascuno dei quali corrispondono o condizioni di circolazione differenti: -Velocità istantanea -Velocità media della corrente; -Velocità desiderata o operativa; -Velocità di progetto; -Velocità limite legale

14 LA VELOCITA NELLA PROGETTAZIONE STRADALE La Velocità istantanea è il valore di velocità che è possibile misurare in una sezione stradale per ciascun punto del tracciato La velocità media della corrente, rappresenta il valore medio della velocità di un flusso di veicoli lungo un tronco stradale La velocità desiderata o operativa è la velocità che l utente ha la possibilità di conseguire lungo il tracciato in presenza del solo condizionamento geometrico della strada La velocità di progetto è la massima velocità costante t che unveicolo isolato può tenere, con sicurezza, lungo un tronco stradale; La Velocità limite legale è il valore massimo di velocità a cui devono La Velocità limite legale è il valore massimo di velocità a cui devono attenersi gli utenti durante la marcia ed è stabilita dal codice della strada per ciascuna classe tipologicaeincorrispondenzadipunti singolari del tracciato

15 LA VELOCITA NELLA PROGETTAZIONE STRADALE La velocità istantanea può essere definita attraverso la stima dei parametri E[v] = μ v e VAR[v] = σ v2, rispettivamente media e varianza di V, nella f.d.p. espressa come segue: In condizioni di circolazione più severe, le velocità istantanee si distribuisconoib i intorno ad un valore centrale econuna dispersionei minore che nel caso di marcia di un veicolo isolato condizionato solo dalla geometria del tracciato.

16 VELOCITA DI PROGETTO La massima velocità costante che un veicolo isolato può tenere, con sicurezza, lungo un tronco stradale VELOCITA DI PROGETTO VELOCITA DESIDERATA

17 LA VELOCITA NELLA PROGETTAZIONE STRADALE Il concetto di velocità di progetto risale agli anni 40 del XX sec. E legava la velocità al dimensionamento degli elementi geometrici del tracciato. In Italia, a partire dagli anni 70 del XX secolo, si è introdotto il concetto di intervallo di velocità di progetto, definito come: L intervallo entro cui sono comprese, per ciascuna categoria di strada, le massime velocità che i veicoli possono mantenere con sicurezza in ogni punto, quando la velocità è limitata dalla sola geometria. V pmax : velocità che può essere adottata in piano ed in rettifilo; V pmin :velocitàper la quale occorre dimensionare gli elementi del pmin p q g tracciato più vincolanti

18 LA VELOCITA NELLA PROGETTAZIONE STRADALE Il D.M. 5/11/2001 fissa per ciascuna classe stradale gli intervalli di velocità di progetto che occorre considerare nella progettazione di nuove strade Tabella 3.4 D.M Classificazione sintetica della viabilità

19 LA VELOCITA NELLA PROGETTAZIONE STRADALE I criteri di dimensionamento geometrico contenuti nel D.M. 5/11/2001 fanno si che la velocità di progetto sia una conseguenza delle scelte progettuali. p g Il progettista compone il tracciato considerando velocità di riferimento comprese nell intervallo di velocità di progetto associato al tipo di piattaforma

20 LA VELOCITA NELLA PROGETTAZIONE STRADALE Il D.M. 5/11/2001 indica, inoltre, le verifiche di ottimizzazione del tracciato stradale e tra queste la rispondenza delle dimensioni degli elementi maggiormente impegnativi del tracciato planimetrico del nastro stradale alla V 85. La V 85 corrisponde al valore della velocità corrispondente all 85 0 / 00 della distribuzione delle velocità in condizioni di flusso libero. La V 85 può essere determinata attraverso osservazioni 85 p sperimentali o simulazioni in realtà virtuali