LA RILEVAZIONE SPERIMENTALE DELLE CURVE DI FLUSSO E DI FREQUENZA

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1 Scelta delle sezioni e dei giorni Rilevamento del campione di dati Omogeneizzazione Elaborazione CURVE DI FLUSSO E DI FREQUENZA Aggregazioni successive Filtraggi La scelta delle sezioni... deve essere tale da garantire un flusso stazionario (sezioni opportunamente distanti dagli svincoli) La scelta dei giorni... sempre nell intento di costruire curve il più possibile non influenzate da situazioni particolari, non introducendo variabili relative alle condizioni ambientali, sono prese in considerazione solo le giornate con assenza di pioggia e condizioni atmosferiche ottimali Prof. Ing. Giovanni Gatti 1

2 Il rilevamento del campione dei dati Il sistema di rilevamento del traffico Spire annegate nel manto stradale elaborazione dei micro Informazioni su: velocità dei veicoli lunghezza veicoli densità di traffico Determinazione dei report Registrazione dati in appositi server Il rilevamento del campione dei dati Il report E costituito dall elenco del valore di grandezze (densità veicolare, velocità ) calcolate per intervalli di tempo regolari (ogni 5 minuti, ogni ora) Prof. Ing. Giovanni Gatti 2

3 L omogeneizzazione Per la costruzione delle curve di flusso e di frequenza è necessario disporre di dati riferiti unicamente ad autovetture Sulla base dell Highway Capacity Manual, o del conforto con casi studiati in Italia, si fissa un opportuno valore del coefficiente di omogeneizzazione per ciascuna delle classi di veicoli individuate. In particolare, per autostrada pianeggiante a 2 o 3 corsie per senso di marcia, e fissate le seguenti classi di veicoli (lunghezza in cm): l1=300, l2=450, l3=550, l4=800, l5=1200, l6=1500 si assumerà: 1,7 per le classi da l4 ad l6, cioè per veicoli di lunghezza da 5,5 a 15 metri 1,0 per le classi da l1 ad l3 L elaborazione Alla base della elaborazione c è l osservanza sperimentale che i diagrammi di frequenza (volume-tempo) relativi ad uno stesso giorno della settimana (lunedì, martedì, ecc.) tendono a mantenere lo stesso andamento nel corso di un arco di tempo pari ad un mese. Prof. Ing. Giovanni Gatti 3

4 Il filtraggio Permette di ridurre l elevato numero di dati disponibili, consentendo di eliminare eventuali dati anomali Le tecniche di filtraggio Box-Plot Siano definite per la variabile casuale osservata: Q L =quartile inferiore Q U =quartile superiore IQR=Q U -Q L vengono scartati i valori al di fuori dell intervallo: [Q U -1.5 IQR, Q U +1.5 IQR] Criterio di Chauvenet dati osservati distribuiti normalmente: x m = valore medio σ = s.q.m. vengono scartati i valori al di fuori dell intervallo: [x m -3 σ, x m +3 σ] Il filtraggio La suddivisione dei dati in classi Insieme di N dati Suddivisione in k classi K 1 <K<K 2 K 1 = LogN K 2 =5 LogN Metodo di Vivatrat consente di evitare che le classi per le quali si registra un maggior numero di dati condizionino l analisi di regressione Variabile casuale =dati classe i x mi = valore medio σ i = s.q.m. Si associa ad ogni classe i una banda di valori ammissibili. compresi nell intervallo x mi "A S i : A=0.5)2.5 (funzione del numero di elementi della classe) Si è il minimo tra: S i = 1/2 (σ i+1+σ i); S i = 1/2 (σ i-1+σ i); S i = 1/2 (σ i-1+σ i+1) Prof. Ing. Giovanni Gatti 4

5 L elaborazione dei dati giornalieri L aggregazione Si costruiscono le curve di flusso relative a ciascuna sezione esaminata, relativamente a ciascun mese, unendo i dati relativi alle curve precedentemente ricavate e distinte per giorno della settimana. Prof. Ing. Giovanni Gatti 5

6 L aggregazione Infine, per ogni sezione stradale esaminata si ricava una sola curva indipendente dal mese LA COSTRUZIONE DELLE CURVE DI FLUSSO SECONDO L HCM Capacità per corsia nelle condizioni ideali (geometriche, ambientali, veicolari) definite da HCM : Cid=2000 veic/h Per ogni livello di servizio (limitato da una portata Q, frazione di Cr) sono indicate in tabelle le velocità possibili. Si ottiene una serie di punti Determinazione dei coefficienti correttivi Wj che rappresentano lo scostamento dalle condizioni ideali Capacità reale Cr = Πj Wj Cid La curva di flusso si ricava per interpolazione Curva di flusso per strada con velocità di progetto di 112 Km/h (HCM) V (Km/h) ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Q/Cr Prof. Ing. Giovanni Gatti 6

7 LE CURVE DI FLUSSO SECONDO L HCM CONFRONTATE CON QUELLE RILEVATE Si evidenzia un valore della capacità rilevata sostanzialmente più elevato rispetto a quello previsto dall HCM. La velocità non varia sostanzialmente al variare del flusso. Per livelli di flusso fin quasi al limite della capacità, le curve (V-Q) rilevate presentano un andamento regolare fino ai valori di flusso prossimi alla capacità, differenziandosi sostanzialmente da quanto previsto dall HCM. In corrispondenza della capacità massima la velocità osservata è superiore rispetto a quella prevista dall HCM. Le velocità non decrescono in modo sensibile in corrispondenza della capacità a differenza di quanto previsto dall HCM. Prof. Ing. Giovanni Gatti 7