Modello polinomiale
9. Valutazione economica su pitture e termoplastico
102 Andiamo adesso a vedere quale potrebbe essere l’utilizzo di tale modello connesso con il Catasto delle Strade. Come visto all’interno della tesi la segnaletica orizzontale è uno degli elementi che vengono da noi censiti. Per usare il modello dovremmo inserire dei nuovi attributi rispetto a quelli ad ora presenti. Tali informazioni aggiuntive sono quelle relative alla data di realizzazione della segnaletica e ai dati di traffico delle strade di interesse. Con tali dati è ricavabile il numero di passaggi cumulati sulla segnaletica e quindi attraverso il modello ricavarsi il valore di RL presente in sito. Se RL risulta essere
minore di 100 mcd/lux/m2 allora sarà necessario effettuare il ripasso della segnaletica. Se invece il modello restituisce un valore maggiore di 100 per RL si potrà andare a
programmare l’intervento manutentivo futuro stimando la vita utile residua della segnaletica.
Un’altra possibile applicazione è quella di andare ad inserire nel Catasto Stradale direttamente il valore di RL della segnaletica orizzontale delle strade di competenza.
Tale valore può essere misurato con continuità istallando sul veicolo ad alto rendimento (VAR) durante il rilievo oltre alla consueta attrezzatura anche il retroriflettometro dinamico. Noto RL si può, tramite il modello e la conoscenza dei dati di traffico, andare
a programmare al meglio gli interventi manutentivi sulla segnaletica orizzontale dell’intera rete individuando le strade, o i tratti in cui è più urgente intervenire stabilendo quindi quali sono le priorità.
9. Valutazione economica su pitture e termoplastico
L’obbiettivo di questo capitolo è quello di determinare in funzione del numero di passaggi cumulati di veicoli quando è economicamente vantaggioso utilizzare la segnaletica in termoplastico e quando quella in pittura.
Ci si aspetta che per numeri di transiti bassi la pittura sia conveniente perché ha minori costi iniziali mentre per flussi alti dovrebbe essere conveniente il termoplastico per i minori costi di manutenzione (visto la maggiore durata) nonostante l'investimento iniziale maggiore.
Per determinare il numero di passaggi cumulati che va a determinare la necessità del ripasso della segnaletica si vanno ad utilizzare i modelli di decadimento prestazionale precedentemente descritti. Purtroppo non è stato possibile realizzare
9. Valutazione economica su pitture e termoplastico
103 durante il periodo di stesura di tale tesi oltre al modello per le pitture anche un modello previsionale del comportamento della segnaletica in termoplastico. Facciamo quindi riferimento ai modelli che esistono in letteratura ed in particolare al modello proposto da Abboud e Bowman che almeno per quanto riguarda le pitture è quello che risulta avere la forma più simile al modello da noi ottenuto, cioè la forma logaritmica.
Riporto quindi di seguito le espressioni del modello e una loro raffigurazione.
RL = –19.457 Ln (VE) + 267 (Pitture)
RL = –70.806 Ln (VE) + 640 (Termoplastico)
Come già visto la soglia minima di per RL è stata assunta dai due autori pari a 150
mcd/lux/m². L’esposizione veicolare (VE = TGMA * t) data dal prodotto del traffico
giornaliero medio annuo per il tempo coincide con il nostro numero di passaggi cumulati ed in tale modello viene espresso in migliaia di veicoli.
Secondo tali modelli possiamo facilmente determinare il numero di transiti che causa il decadimento di RL fino al valore limite. Il risultato che si ottiene è il seguente:
- Per le pitture risulta necessario l’intervento di ripasso della segnaletica dopo un numeri di passaggi cumulati pari a 409 migliaia di veicoli quindi 0,409 milioni.
-Per il termoplastico risulta necessario l’intervento di ripasso della segnaletica dopo un numeri di passaggi cumulati pari a 1.013 migliaia di veicoli quindi 1,013 milioni.
Si può osservare che per il prodotto termoplastico l’intervento manutentivo è necessario dopo un numero di passaggi cumulati maggiore.
Dopo aver valutato la durata dei due diversi tipi di materiali andiamo ad effettuare per essi una analisi dei costi.
I costi vengono differenziati in funzione del diverso tipo di materiale e per lo stesso prodotto saranno valutati i costi della prima realizzazione ed i costi di manutenzione (dei ripassi) visto che presumibilmente i costi di ripasso saranno minori dei costi di primo impianto.
9. Valutazione economica su pitture e termoplastico
104 Tali costi comprendono:
- manodopera;
- ogni onere per il noleggio delle attrezzature; - fornitura materiale;
- tracciamento anche in presenza di traffico;
- pulizia del materiale grossolano presente sulla pavimentazione prima della posa; - oneri di sicurezza, spese generali e utili d’impresa.
Analisi costi delle pitture in caso di primo impianto
Andiamo a stimare i costi di esecuzione di primo impianto per la segnaletica orizzontale di margine, longitudinali o trasversali, rette o curve, continue o discontinue di spessore pari a 25 cm. I seguenti costi sono relativi alle vernici rifrangenti di colore bianco premiscelato con microsfere di vetro in quantità non inferiore ad 1 kg/m2.
Tale lavorazione è più costosa rispetto al solo ripasso perché è preceduta dalla fase di tracciamento. Questa è un’attività praticamente artigianale e per farla si deve essere specializzati. Viene solitamente eseguita con la traccialinee tradizionale e con una corda. Il tracciatore stende la corda a mano, ne verifica i punti fissi ogni 25/50 metri e poi monta sulla traccialinee e traccia una sottile linea di vernice che gli farà poi da guida. Poi avanza nel tratto successivo e si ripete. Alla fine carica la macchina traccialinee e ripassa tutto spruzzando a larghezza completa.
Per tale lavorazione si prevede l’impiego di un operaio comune per le totali otto ore di lavoro giornaliere, un operaio qualificato anch’esso per otto ore e un operaio specializzato per un’ora.
Riporto quindi di seguito una tabella riassuntiva dei costi della manodopera.
Manodopera Numero operai ore di lavoro Costi €/h Costo giornaliero €
Operaio Comune 1 8 23,28 186,25
Operaio Qualificato 1 8 25,66 205,27
Operaio Specializzato 1 1 27,46 27,46
Costo giornaliero totale manodopera = 418,98
I mezzi utilizzati previsti sono un autocarro leggero per il segnalamento della lavorazione, la traccialinee e la spazzatrice. Riporto di seguito la stima dei costi dei noli.
9. Valutazione economica su pitture e termoplastico
105
Mezzo Numero mezzi ore di lavoro Costi €/h Costo giornaliero €
Autocarro leggero 1 8 6,45 51,60
Traccialinee 1 8 2,50 20,00
Spazzatrice 1 1 19,77 19,77
Costo giornaliero totale noli = 91,37
La stima dei costi relativi ai materiali impiegati risulta essere la seguente:
Materiali Quantità U.m. Costi unitari Costo giornaliero €
Carburante 26 lt 1,47 38,22
Vernice 400 kg 1,22 488,00
Perline 40 kg 0,75 30,00
Diluente 75 kg 1,05 78,75
Costo giornaliero totale materiali = 634,97
Sommando i vari costi si ottiene un prezzo totale parziale pari a 1.145,32 €. Aggiungendo gli oneri di sicurezza, spese generali e gli utili d’impresa l’importo totale dei costi risulta:
ITC = 1.422,70 €
Considerando una produzione media giornaliera di 2.000 metri il costo unitario risulta essere:
CU = 0,71 €/m
Analisi costi delle pitture in caso di ripasso
Adesso stimiamo i costi di manutenzione della segnaletica orizzontale di margine, longitudinali o trasversali, rette o curve, continue o discontinue di spessore pari a 25 cm. I seguenti costi sono relativi alle vernici rifrangenti di colore bianco premiscelato con microsfere di vetro in quantità non inferiore ad 1 kg/m2.
Per tale lavorazione si prevede l’impiego di un operaio comune per le totali otto ore di lavoro giornaliere, un operaio qualificato anch’esso per otto ore e un operaio specializzato per un’ora.
Riporto quindi di seguito una tabella riassuntiva dei costi della manodopera.
Manodopera Numero operai ore di lavoro Costi €/h Costo giornaliero €
Operaio Comune 1 8 23,28 186,25
Operaio Qualificato 1 8 25,66 205,27
9. Valutazione economica su pitture e termoplastico
106
Costo giornaliero totale manodopera = 418,98
I mezzi utilizzati previsti sono un autocarro leggero per il segnalamento della lavorazione, la traccialinee e la spazzatrice. Riporto di seguito la stima dei costi dei noli.
Mezzo Numero mezzi ore di lavoro Costi €/h Costo giornaliero €
Autocarro leggero 1 8 6,45 51,60
Traccialinee 1 8 2,50 20,00
Spazzatrice 1 1 19,77 19,77
Costo giornaliero totale noli = 91,37
La stima dei costi relativi ai materiali impiegati risulta essere la seguente:
Materiali Quantità U.m. Costi unitari Costo giornaliero €
Carburante 26,00 lt 1,47 38,22
Vernice 656,25 kg 1,22 800,63
Perline 65,63 kg 0,75 49,22
Diluente 131,25 kg 1,05 137,81
Costo giornaliero totale materiali = 1025,88
Sommando i vari costi si ottiene un prezzo totale parziale pari a 1.536,23 €.
Aggiungendo gli oneri di sicurezza, spese generali e gli utili d’impresa l’importo totale dei costi risulta:
ITC = 1.908,27 €
Considerando una produzione media giornaliera di 3.500 metri il costo unitario risulta essere:
CU = 0,55 €/m
Analisi costi del termoplastico in caso di primo impianto
Dobbiamo precisare che questa operazione nella realtà non viene mai realizzata. Questo perché prima del termoplastico si va a realizzare il tracciamento e la segnaletica in pittura per poi dopo un periodo di tempo che va da quattro a sei mesi (che come abbiamo visto è all’incirca la durata della vita delle pitture) viene ripassato il tutto con il termoplastico.
9. Valutazione economica su pitture e termoplastico
107 Noi per stimare il costo di primo impianto immaginando la presenza di una prima squadra per il tracciamento che lavora per sette ore e mezzo, poi una seconda squadra che realizza il termoplastico nella restante mezz'ora.
Dopo tale premessa andiamo quindi a valutare i costi di primo impianto di segnaletica orizzontale in termoplastico in strisce di s = 25 cm per le strisce di margine, longitudinali o trasversali, rette o curve, continue o discontinue, con vernice rifrangente di colore bianco premiscelato con microsfere di vetro, in quantità non inferiore ad 1,2 kg/m2.
La manodopera prevista è costituita da operaio comune, un operaio qualificato e un operaio specializzato per quello che riguarda la squadra del tracciamento mentre servono due operai comuni, tre operai qualificati e due operai specializzati per la squadra del termoplastico.
Riporto quindi di seguito la tabella riassuntiva dei costi della manodopera.
Manodopera Numero operai ore di lavoro Costi €/h Costo giornaliero €
Operaio Comune 2 0,5 23,28 23,28 Operaio Qualificato 3 0,5 25,66 38,49 Operaio Specializzato 2 0,5 27,46 27,46 Operaio Qualificato 1 7,5 25,66 192,45 Operaio Specializzato 1 7,5 27,46 205,95 Operaio Comune 1 7,5 23,28 174,60
Costo giornaliero totale manodopera = 662,23
Per i noli abbiamo:
Mezzo Numero mezzi ore di lavoro Costi €/h Costo giornaliero €
Autocarro leggero 1 7,5 6,45 48,37 Traccialinee 1 7,5 2,50 18,75 Spazzatrice 1 1 19,77 19,77 Autocarro pesante 2 0,5 55,00 55,00 Autocarro termoplastico 1 0,5 95,00 47,5 Autocarro leggero 2 0,5 6,45 6,45 Spazzatrice 1 0,5 19,77 9,88
Costo giornaliero totale noli = 205,73
Gli autocarri leggeri impiegati hanno la funzione di informare i conducenti dei veicoli della presenza del cantiere mobile per l’applicazione del termoplastico mentre gli autocarri pesanti hanno il compito di proteggere i lavoratori facendo da scudo con la loro massa.
9. Valutazione economica su pitture e termoplastico
108 La stima dei costi dei materiali risulta la seguente.
Materiali Quantità U.m. Costi unitari Costo giornaliero €
Carburante 55 lt 1,47 80,85
Vernice 575 kg 1,40 805,00
Perline 57,5 kg 0,75 43,13
Diluente 25 kg 1,05 26,25
Costo giornaliero totale materiali = 955,23
Sommando i vari costi si ottiene un prezzo totale parziale pari a 1.823,18 €.
Aggiungendo gli oneri di sicurezza, spese generali e gli utili d’impresa l’importo totale dei costi risulta:
ITC = 2.264,72€
Considerando una produzione media giornaliera di 2.000 metri il costo unitario risulta essere:
CU = 1,13 €/m
Analisi costi del termoplastico in caso di ripasso
Per quanto riguarda il ripasso della segnaletica orizzontale in termoplastico in strisce di s = 25 cm per le strisce di margine, longitudinali o trasversali, rette o curve, continue o discontinue, con vernice rifrangente di colore bianco premiscelato con microsfere di vetro, in quantità non inferiore ad 1,2 kg/m2 la stima dei costi è la seguente.
Riporto le tabelle riassuntive rappresentanti la stima dei costi della manodopera, dei noli e dei materiali impiegati.
Manodopera Numero operai ore di lavoro Costi €/h Costo giornaliero €
Operaio Comune 2 8 23,28 372,50
Operaio Qualificato 3 8 25,66 615,82
Operaio Specializzato 2 8 27,46 439,32
Costo giornaliero totale manodopera = 1.427,64
Mezzo Numero mezzi ore di lavoro Costi €/h Costo giornaliero €
Autocarro leggero 2 8 6,45 103,20
9. Valutazione economica su pitture e termoplastico
109
Spazzatrice 1 8 19,77 158,16
Autocarro termoplastico 1 8 95,00 760,00
Costo giornaliero totale noli = 1.901,36
Materiali Quantità U.m. Costi unitari Costo giornaliero €
Carburante 140 lt 1,47 205,80
Prodotto plastico 5.500 kg 1,40 7,700,00
Perline 550 kg 0,75 412,50
Costo giornaliero totale materiali = 8.318,30
Sommando i vari costi si ottiene un prezzo totale parziale pari a 11.647,29 €.
Aggiungendo gli oneri di sicurezza, spese generali e gli utili d’impresa l’importo totale dei costi risulta:
ITC = 14.468,06 €
Considerando una produzione media giornaliera di 20.000 metri il costo unitario risulta essere:
CU = 0,72 €/m
Adesso abbiamo tutte le informazioni necessarie per andare a tracciare l’andamento dei costi in funzione del numero di passaggi cumulati sia delle pitture che del termoplastico per poi poterli mettere a confronto.
Tali funzioni vengono tracciate su un diagramma dove in ascissa abbiamo il numero di passaggi cumulati e in ordinate i costi della segnaletica per ogni chilometro lineare.
Per tracciare l’andamento dei costi ad esempio per le pitture si riporta nel punto di ascissa nulla il costo per chilometro relativo al primo impianto (ottenuto moltiplicando il costo unitario per mille metri) poi ogni volta che per il modello di decadimento è necessario il ripasso (ogni 0,409 milioni di transiti per le pitture) si va ad incrementare il costo di un valore pari al costo unitario per i soliti mille metri per ottenere le spese al chilometro. Tali costi vengono sostenuti negli anni per cui vanno attualizzati.
Per fare ciò si divide il costo per (1 + r)n dove:
9. Valutazione economica su pitture e termoplastico
110 n rappresenta il numero di anni passati dal momento della prima realizzazione all’anno di esecuzione del ripasso.
È quindi necessario determinare ogni quanto tempo dobbiamo effettuare il ripasso della segnaletica. Considerando ancora il TGM medio delle provinciali di Firenze cioè 3.300 [veic./g] per ciascun senso di marcia per raggiungere i 0,409 milioni di transiti, che comporta la fine della vita della segnaletica in pitture, si impiega un tempo pari a 0,34 anni. Per raggiungere gli 1,013 milioni di transiti, che comporta la fine della vita della segnaletica in termoplastico, si impiega un tempo pari a 0,84 anni.
Poi si va a tracciare la linea che meglio approssima tali punti. La stessa operazione viene ripetuta per il termoplastico.
Il risultato che si ottiene è il seguente.
Andando a fare il sistema tra le equazioni delle due rette trovate si va a determinare il numero di passaggi cumulati che segna il confine tra la convenienza del termoplastico e quella delle pitture.
Il valore ottenuto in questo caso è di 0,72 milioni di transiti. y = 0,0013x + 721,78 y = 0,0007x + 1152 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 0 1 2 3 4 5 Co sti p e r u n ità d i c h ilo m e tr o € /km
Numero passaggi cumulati Milioni
Pitture Termoplastico
Conclusioni
111 Questo valore indica che praticamente a lungo termine il termoplastico risulta la scelta migliore dal punto di vista economico. Infatti solitamente considerando la vita media di una strada ed i valori dei flussi su di essa praticamente tale valore di numero di passaggi cumulati viene superato da qualsiasi strada.
Sempre considerando i valori dei flussi sulle provinciali si può affermare che i costi maggiori di investimento del termoplastico vengono recuperati in meno di un anno (0,6 anni).
Il problema principale del termoplastico oltre ai maggiori costi iniziali sta nel fatto che i mezzi che fanno parte del cantiere mobile per l’applicazione sono molto ingombranti per cui sono adatti a contesti autostradali dove infatti il termoplastico risulta ormai la prima scelta. L’impiego di tale materiale in contesti urbani o provinciali è invece ancora molto raro anche se le imprese produttrici dei mezzi di stesura di segnaletica stanno introducendo sul mercato dei mezzi più piccoli e quindi più adatti a tali realtà.
Conclusioni
Nel presente lavoro di tesi è stata descritta la procedura seguita durante il tirocinio condotto presso la sede di Pisa della società AVR S.p.A. per la realizzazione del Catasto delle Strade del comune di Lumezzane. Sono state illustrate nel dettaglio tutte le fasi che portano alla realizzazione del Catasto Stradale a partire dalle modalità di rilievo, passando dalle fasi del post-processing fino alla parte relativa alla validazione e restituzione dei dati. In questa parte della tesi viene esposta anche la struttura del database all’interno del quale vengono inferite le informazioni. Vista la mole di dati esso è infatti un elemento fondamentale.
Nella tesi sono poi riportate le prescrizioni del D.M. n.3484 del 1.6.2001 che rappresenta il documento di riferimento per quanto riguarda le modalità di istituzione ed aggiornamento del Catasto Strade. Tale decreto è stato analizzato in maniera critica con il fine di evidenziare differenze tra esso ed il sistema realizzato e per individuare eventuali carenze e quindi proporre possibili implementazioni del Sistema Informativo per il Catasto delle Strade.
Da tale confronto si è potuto notare che alcune entità sono descritte, nel sistema effettivamente realizzato, in modo analogo a quanto previsto dal D.M. del 2001. Altre
Conclusioni
112 vengono descritte ma con un grado di dettagli diverso, alcune entità mancano totalmente ma ne vengono aggiunte di nuove che il D.M. neanche menziona. Si è poi osservato come i dati che vengono inseriti in più e che non sono previsti dalla normativa sono numericamente maggiori e molto più utili alle amministrazioni rispetto a quelli che invece non vengono trattati. È stato poi sottolineato che le discordanze tra la normativa e il sistema realizzato sono legate principalmente al contesto del quale si va a realizzare il Catasto Stradale e al fattore economico.
Non tutte le strade hanno infatti le stesse caratteristiche per cui non possono essere descritte alla stessa maniera ma in base al contesto in cui ci troviamo (urbano o extraurbano) alcune informazioni risultano più o meno utili.
Dal punto di vista economico si è visto come la realizzazione del Catasto delle Strade sia molto onerosa poiché richiede l’impiego di strumenti particolari ed elevato lavoro in termini di giornate uomo. Alcune richieste del D.M. del 2001 comporterebbero un impegno lato rilievo insostenibile per cui vengono tralasciate.
All’interno di questo elaborato abbiamo visto che il Catasto delle Strade nasce con il fine di censire il patrimonio stradale esistente ed ha quindi sostanzialmente finalità conoscitive. Basandosi però sui dati acquisiti si potrebbe andare ad estendere le conoscenze ad elementi maggiormente finalizzati alla pianificazione delle attività di manutenzione. Sono state quindi proposte tutta una serie di possibili informazioni aggiuntive che potrebbero essere utili a tale scopo e che non vengono previste ne dalla normativa di riferimento ne dal sistema realizzato.
È stato quindi deciso di analizzare come implementare il Catasto Stradale per poterlo utilizzare allo scopo di programmare la manutenzione della segnaletica stradale orizzontale. Per prima cosa è stato effettuato uno studio preliminare a riguardo dei materiali, delle tecnologie applicative impiegate per la segnaletica orizzontale e della normativa di riferimento.
Per pianificare al meglio la manutenzione della segnaletica orizzontale si è pensato di utilizzare dei modelli di decadimento prestazionale per cui dopo una prima documentazioni sui vari modelli esistenti in letteratura siamo andati a realizzarne uno nostro. Come parametro di riferimento per descrivere la qualità della segnaletica è stato preso il coefficiente di luminanza retroriflessa (RL) e come principale fattore di degrado
Conclusioni
113 delle prove su strada e delle elaborazioni dei dati ottenuti al fine di creare il modello. Il modello ottenuto ha un’espressione di tipo logaritmica.
Una volta creato il modello è stato illustrato come esso, assieme al Catasto delle Strade, possa essere utilizzato per programmare la manutenzione. Come visto all’interno della tesi la segnaletica orizzontale è uno degli elementi che vengono censiti nel sistema informativo da noi realizzato. Se alle informazioni che attualmente vengono inserite aggiungiamo la data di realizzazione della segnaletica e i dati di traffico delle strade di interesse è quindi ricavabile il numero di passaggi cumulati sulla segnaletica per cui attraverso il modello il valore di RL presente in sito. Tale valore sarà confrontato
con quello minimo previsto dalla normativa per valutare se è necessario effettuare il ripasso della segnaletica o meno.
Un’altra possibile applicazione è quella di andare ad inserire nel Catasto Stradale direttamente il valore di RL della segnaletica orizzontale delle strade di competenza.
Tale valore può essere misurato con continuità istallando sul veicolo ad alto rendimento (VAR) il retroriflettometro dinamico. Noto RL si può, tramite il modello e la conoscenza
dei dati di traffico, andare a programmare al meglio gli interventi manutentivi sulla segnaletica orizzontale dell’intera rete andando ad individuare le strade, o i tratti in cui è più urgente intervenire.
Infine è stata realizzata un’analisi dei costi per mettere a confronto dal punto di vista economico i due principali materiali impiegati per la segnaletica orizzontale, ovvero le pitture ed i prodotti termoplastici. Abbiamo stimato i costi unitari per il primo impianto e delle manutenzioni sia per le pitture che per il termoplastico. Con i modelli di decadimento prestazionale esistenti in letteratura si è poi calcolato la durata della segnaletica e quindi tracciato le funzioni che descrivono l’andamento dei costi in funzione del numero di passaggi cumulati. Determinato il numero di transiti che segna il