INTERSEZIONI STRADALI E SICUREZZA DELLE INFRASTRUTTURE VIARIE

Anno accademico 2015/2016 - 2° anno - Curriculum Ingegneria dei trasporti
Docente: Salvatore LEONARDI
Crediti: 9
SSD: ICAR/04 - STRADE, FERROVIE ED AEROPORTI
Modalità di erogazione: Tradizionale
Organizzazione didattica: 225 ore d'impegno totale, 171 di studio individuale, 54 di lezione frontale
Semestre:

Obiettivi formativi

Fornire conoscenze in merito alla progettazione delle diverse tipologie di intersezioni stradali (sia a raso che a livelli sfalsati), nonché di fornire le nozioni per la predisposizione delle azioni di sicurezza attiva e passiva utili ad incrementare il livello di funzionalità globale delle infrastrutture stradali.

Prerequisiti richiesti

A partire dalla coorte 2016-2017, non sono previste propedeuticità. E' tuttavia fortemente consigliato aver sostenuto l'esame di "Progetto di infrastrutture stradali" o, quanto meno, averne acquisite le frequenze.

Per gli allievi delle coorti antecedenti alla 2016-2017 si richiede la propedeuticità della disciplina "Progetto di infrastrutture viarie".


Frequenza lezioni

A partire dalla coorte 2016-2017, la frequenza alle lezioni è fortemente consigliata in quanto coerente con il modello formativo proposto che mira a favorire l'apprendimento graduale, la partecipazione attiva dello studente in classe, il dialogo fra docenti e studenti. Essendo previsto lo svolgimento in aula delle esercitazioni progettuali, la frequenza è altamente raccomandata.

Per gli allievi delle coorti antecedenti alla 2016-2017 la frequenza alle lezioni è obbligatoria. Lo studente è tenuto a frequentare almeno il 70% delle ore di insegnamento. Sono riconosciute le riduzioni dell’obbligo di frequenza previste dal Regolamento didattico di Ateneo. Le riduzioni sono approvate dal Consiglio del Corso di Studio. Si riconosce la riduzione dell’obbligo di frequenza fino a un massimo del 20% allo studente nello status di studente lavoratore, o di studente atleta, o di studente in situazioni di difficoltà (Art. 27 del RDA).


Contenuti del corso

1. TIPOLOGIE DI INTERSEZIONI E PARAMETRI DI PROGETTO

Le intersezioni stradali come elementi cardine delle reti viarie. Tipologie di nodi stradali: a raso, a livelli sfalsati e svincoli. Scelta del tipo di intersezione. Parametri di progetto*. Principali tipi di intersezioni a raso lineari**. Rotatorie moderne. Classificazione delle rotatorie: Mini rotatorie. Rotatorie compatte. Rotatorie convenzionali. Sistemazioni con circolazione rotatoria. Intersezioni a circolazione rotatoria non coerenti con la Normativa italiana. Vantaggi e svantaggi. Ubicazione delle rotatorie***. Sicurezza delle rotatorie: Punti di conflitto. Incidenti. Rotatorie come dispositivi di moderazione della velocità****.

2. PANORAMA NORMATIVO SULLA SICUREZZA STRADALE

DECRETO LEGISLATIVO 15 marzo 2011, n. 35: Attuazione della direttiva 2008/96/CE sulla gestione della sicurezza delle infrastrutture. Valutazione di impatto sulla sicurezza stradale. Controlli della sicurezza stradale. Classificazione dei tratti stradali ad elevata concentrazione di incidenti e classificazione della sicurezza della rete. DECRETO MINISTERIALE 23 Dicembre 2011: Programma di formazione per i controllori della sicurezza stradale, ai sensi dell'articolo 9 del decreto legislativo 15 marzo 2011, n. 35.

3. PROGETTAZIONE GEOMETRICA DELLE INTERSEZIONI A RASO LINEARI

Definizioni e criteri di scelta delle corsie specializzate. Criteri progettuali delle corsie specializzate: Corsia centrale di accumulo. Corsia di entrata. Corsia centrale di immissione. Corsia di uscita. Cigli esterni. Isole di traffico: divisionali, a goccia, direzionali, salvagente. Distanze di visibilità.

4. PROGETTAZIONE GEOMETRICA DELLE ROTATORIE

Gli elementi geometrici caratteristici delle rotatorie. Criteri di progettazione: aspetti generali e riferimenti normativi. Velocità di progetto in immissione. Velocità di progetto sulla corona giratoria. Raggi di deflessione. Coerenza cinematica delle traiettorie curvilinee. Raggi critici. Elementi planimetrici di una rotatoria. Numero e disposizione dei bracci. Corona giratoria. Isola centrale. Entrate. Curve d’entrata. Uscite. Curve d’uscita. Isole divisionali. Corsie dedicate per la svolta a destra. Pendenza trasversale della corona giratoria. Condizionamenti indotti dall’altimetria dei siti. Opere di drenaggio. Sistemazioni a circolazione rotatoria. Rotatorie a livelli sfalsati. Distanze di visibilità.

5. PROGETTAZIONE GEOMETRICA DELLE INTERSEZIONI A LIVELLI SFALSATI

Principali schemi di intersezioni a livelli sfalsati. Opere di scavalco. Rampe di interconnessione. Fattori di coordinamento delle rampe. Conformazione planimetrica delle rampe: Tronco di stacco. Tronco intermedio di decelerazione. Tronco a curvatura costante. Tronco intermedio di accelerazione. Tronco di attacco. Tronco finale di raccordo. Conformazione altimetrica delle rampe. Zone di scambio.

6. PROGETTAZIONE DELLA SEGNALETICA STRADALE NELLE AREE D’INCROCIO

Ruolo della segnaletica nella sicurezza stradale. Segnaletica orizzontale. Segnaletica verticale. Segnaletica complementare. Piani segnaletici per intersezioni a raso ed a livelli sfalsati.

7. PRESTAZIONI OPERATIVE DELLE INTERSEZIONI A RASO LINEARI DISCIPLINATE DALLE REGOLE DI PRECEDENZA

I concetti di capacità e di livello di servizio. Metodologia HCM per la verifica degli incroci lineari non semaforizzati: Dati di input. Flussi veicolari per le verifiche prestazionali. Intervallo critico. Tempo di scalamento in coda. Capacità potenziale. Capacità di manovra. Stima della lunghezza della coda. Stima dei ritardi. Calcolo del Livello di Servizio.

8. PROGETTAZIONE DELLE INTERSEZIONI SEMAFORIZZATE E VERIFICA DELLE PRESTAZIONI OPERATIVE

Obiettivi e vantaggi di un impianto semaforico. Criteri di installazione delle lanterne semaforiche. Classificazione funzionale degli impianti. Terminologia e parametri di base. Impianti a ciclo fisso. Metodologia per il calcolo del ciclo semaforico: Scelta del piano di fasatura. Determinazione dei tempi di giallo e di tutto rosso. Calcolo della lunghezza del ciclo semaforico. Calcolo dei tempi di verde e di rosso. Calcolo della durata delle fasi pedonali. Realizzazione del diagramma di fasatura. Metodologia HCM per la verifica delle intersezioni semaforizzate: Moduli di input, di correzione del volume, del flusso di saturazione, di analisi della capacità, del livello di servizio.

9. PRESTAZIONI OPERATIVE DELLE ROTATORIE STRADALI

Prestazioni operative delle rotatorie: Valutazione della capacità. Determinazione dei ritardi. Livelli di servizio. Lunghezza delle code.

10. INTERVENTI DI SICUREZZA ATTIVA

Aderenza stradale e prestazioni di sicurezza dello strato superficiale. Strati superficiali drenanti.

11. INTERVENTI DI SICUREZZA PASSIVA

Dispositivi di ritenuta. Barriere di sicurezza. Schema dell’urto veicolo-barriera. Tipologie di barriere stradali. Condizioni di installazione delle barriere metalliche e delle barriere in calcestruzzo. Sistemi di protezione passiva per i punti singolari. Attenuatori d’urto. Terminali semplici e speciali. Transizioni longitudinali. Dispositivi di ritenuta per i veicoli a due ruote.

12. SICUREZZA NOTTURNA DELLE STRADE

Sicurezza notturna sui rami e sui nodi delle reti stradali. Parametri influenzanti la visione notturna. Valori dei parametri illuminotecnici. Zone di studio. Categorie illuminotecniche di riferimento, di progetto e di esercizio. Lampade ed apparecchi luminosi (cenni). Rappresentazione delle caratteristiche fotometriche. Disposizione dei centri luminosi sugli elementi della rete stradale (curve e aree d’intersezione). Progetto di un impianto di illuminazione stradale (cenni).

13. SICUREZZA DEI TUNNEL STRADALI

Illuminazione diurna delle gallerie stradali. Illuminazione delle gallerie lunghe e delle gallerie corte. Progettazione di un impianto di illuminazione artificiale. Illuminazione notturna delle gallerie stradali. Soluzioni e requisiti illuminotecnici. Luminanza delle pareti e della carreggiata. Uniformità di luminanza. Limitazione dell’abbagliamento. Limitazione dello sfarfallamento (effetto flicker). Sorgenti luminose. Soluzioni impiantistiche. Parzializzazione delle accensioni. Illuminazione di emergenza. Operazioni di manutenzione dell’impianto d’illuminazione. Ventilazione delle gallerie stradali. Ventilazione longitudinale. Ventilazione trasversale. Ventilazione semi-trasversale.


Testi di riferimento

  1. S. Canale. N. Distefano. S. Leonardi. G. Pappalardo. “Progettare le intersezioni. Tecniche per la progettazione e la verifica delle intersezioni stradali in ambito urbano ed extraurbano secondo il D.M. 19/4/2006”. EPC Editore. II Edizione. Settembre 2011.
  2. S. Canale. N. Distefano. S. Leonardi. G. Pappalardo. “Progettare le rotatorie. Tecniche per la progettazione e la verifica delle intersezioni a circolazione rotatoria secondo il D.M. 19/04/2006”. EPC Editore. II Edizione. Maggio 2011.
  3. S. Canale, N. Distefano, S. Leonardi. “Progettare la sicurezza stradale. Criteri e verifiche di sicurezza per la progettazione e l’adeguamento degli elementi delle infrastrutture viarie: intersezioni, tronchi, sovrastrutture, gallerie, opere idrauliche, barriere di sicurezza, illuminazione, segnaletica ed interventi di traffic calming”. EPC Libri. Maggio 2009.
  4. S. Leonardi. Dispensa del corso: “Panorama normativo sulla sicurezza stradale”.


Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Le intersezioni stradali come elementi cardine delle reti viarie. Tipologie di nodi stradali: a raso, a livelli sfalsati e svincoli. Scelta del tipo di intersezione. Parametri di progetto.Testo 1 Capitolo 1 (pag. 17-50) 
2Principali tipi di intersezioni a raso lineari.Testo 1 Capitolo 2 (pag. 52-58) 
3Rotatorie moderne. Classificazione delle rotatorie: Mini rotatorie. Rotatorie compatte. Rotatorie convenzionali. Sistemazioni con circolazione rotatoria. Intersezioni a circolazione rotatoria non coerenti con la Normativa italiana. Vantaggi e svantaggi.Testo 2 Capitolo 1 (pag. 18-29) 
4Sicurezza delle rotatorie: Punti di conflitto. Incidenti. Rotatorie come dispositivi di moderazione della velocità.Testo 2 Capitolo 4 (pag. 140-147) (pag. 160-162) (pag. 182-188) 
5PROGETTAZIONE GEOMETRICA DELLE INTERSEZIONI A RASO LINEARI Definizioni e criteri di scelta delle corsie specializzate. Criteri progettuali delle corsie specializzate. Cigli esterni. Isole di traffico. Distanze di visibilità. Testo 1 Capitolo 2 (pag. 61-113) (pag. 133-138) (pag. 140-141) 
6PROGETTAZIONE GEOMETRICA DELLE ROTATORIE Elementi caratteristici. Velocità di progetto e raggi di deflessione. Raggi critici. Rami di una rotatoria. Corona giratoria. Isola centrale. Entrate e uscite. Curve d’entrata e di uscita. Isole di traffico.Testo 2 Capitolo 2 (pag. 35-67) 
7PROGETTAZIONE GEOMETRICA DELLE INTERSEZIONI A LIVELLI SFALSATI Principali schemi di intersezioni a livelli sfalsati. Opere di scavalco. Progettazione plano-altimetrica delle rampe di interconnessione. Zone di scambio. Testo 1 Capitolo 6 (pag. 227-282) 
8INTERVENTI DI SICUREZZA ATTIVA Aderenza stradale e prestazioni di sicurezza dello strato superficiale. Strati superficiali drenanti.Testo 3 Capitolo 8 (pag. 417-425) 
9INTERVENTI DI SICUREZZA PASSIVA Dispositivi di ritenuta. Barriere di sicurezza. Schema dell’urto veicolo-barriera. Tipologie di barriere stradali. Condizioni di installazione delle barriere metalliche e delle barriere in cls.Testo 3 Capitolo 7 (pag. 352-379) 
10SICUREZZA NOTTURNA DELLE STRADE Sicurezza notturna sui rami e sui nodi delle reti stradali. Parametri illuminotecnici. Zone di studio. Categorie illuminotecniche di riferimento, di progetto e di esercizio.Testo 3 Capitolo 11 (pag. 741-760) 
11Disposizione dei centri luminosi sugli elementi della rete stradale (curve e aree d’intersezione).Testo 3 Capitolo 11 (pag. 773-785) 
12SICUREZZA DEI TUNNEL STRADALI Illuminazione diurna e notturna delle gallerie stradali. Illuminazione delle gallerie lunghe e delle gallerie corte.Testo 3 Capitolo 12 (pag. 840-852) 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame consiste in una prova orale comprendente richiami ai temi progettuali svolti.