4. LE VERIFICHE

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 42 -

4. LE VERIFICHE

4.1 PREMESSA

Nel presente capitolo vengono illustrate per le rotatorie in esame le verifiche di tipo geometrico (deflessioni delle traiettorie), quelle riguardanti le fasce di ingombro dei mezzi pesanti e le metodologie di calcolo degli indicatori di prestazione.

Per il calcolo di quest’ultimi, rappresentati dal ritardo, dal livello di servizio (LOS) e dal 95th percentile delle code (Q95), verrà utilizzata la metodologia HCM 2010 (Highway Capacity Manual).

4.2 LE VERIFICHE GEOMETRICHE

Per verifica geometrica si intende, sostanzialmente, il controllo della deflessione delle traiettorie in attraversamento del nodo, ed in particolare le traiettorie che interessano due rami opposti o due rami adiacenti rispetto all’isola centrale. Essendo scopo primario delle rotatorie un assoluto controllo delle velocità all’interno dell’incrocio risulta essenziale che la geometria complessiva sia compatibile con velocità non superiori a 50 km/h.

Come già accennato nei capitoli precedenti, si definisce deflessione di una traiettoria il raggio dell’arco di cerchio che passa a 1,5 m dal bordo dell’isola centrale e a 2 m dal ciglio delle corsie di entrata e uscita. Tale raggio non deve superare i valori di 80-100 m . Risulta comunque preferibile adottare valori inferiori a 80 m in ambito urbano.

4.2.1 LA ROTATORIA DEL NODO A

I risultati del controllo della deflessione delle traiettorie sono riportati tutti in figura 4.1. Come si può osservare i raggi delle curve che costituiscono le traiettorie disegnate seguendo le indicazioni sopra esposte risultano tutti inferiori al limite previsto in ambito urbano di 80 m. Per la rotatoria del nodo A, in particolare, sono stati verificati i raggi delle traiettorie dei veicoli che percorrono il nodo nelle seguenti direzioni:

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 Via Monte Labro Nord – Via Monte Labro Sud (traiettoria evidenziata in rosso). I raggi riscontrati lungo tale traiettoria hanno, in ordine di percorrenza, i seguenti valori: 22 m, 75 m, 27 m;

 Viale Europa – Via Monte Labro Nord (traiettoria evidenziata in magenta). I raggi riscontrati su tale traiettoria hanno, in ordine di percorrenza, i seguenti valori: 22 m, 78 m, 25 m

 Via Monte Labro Sud – Viale Europa (traiettoria evidenziata in blu). Il raggio che è stato riscontrato ha il seguenti valore: 48 m.

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4.2.2 LA DOUBLE DROP DEL NODO B

I risultati del controllo della deflessione delle traiettorie sono riportati tutti in figura 4.2. Come si può osservare i raggi delle curve che costituiscono le traiettorie disegnate seguendo le indicazioni sopra esposte risultano, anche in questo caso, inferiori al limite previsto in ambito urbano di 80 m. Per la double drop del nodo B, in particolare, sono stati verificati i raggi delle traiettorie dei veicoli che percorrono il nodo nelle seguenti direzioni:

 Via Monte Labro – Via Aurelia Nord (traiettoria evidenziata in rosso). I raggi riscontrati lungo tale traiettoria hanno, in ordine di percorrenza, i seguenti valori: 26 m, 25 m, 52 m;

 Via Aurelia Nord – Via Monte Labro (traiettoria evidenziata in blu). I raggi riscontrati su tale traiettoria hanno, in ordine di percorrenza, i seguenti valori: 26 m, 25 m, 63 m.

 Via Aiurelia Nord – Via Monterosa (traiettoria evidenziata in magenta). Il raggio che è stato riscontrato ha il seguente valore: 19 m.

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4.2.3 LA ROTATORIA DEL NODO C

I risultati del controllo della deflessione delle traiettorie sono riportati tutti in figura 4.3. Come si può osservare i raggi delle curve che costituiscono le traiettorie disegnate seguendo le indicazioni sopra esposte risultano tutti inferiori al limite previsto in ambito urbano di 80 m. Per la rotatoria del nodo C, in particolare, sono stati verificati i raggi delle traiettorie dei veicoli che percorrono il nodo nelle seguenti direzioni:

 Via Aurelia Nord – Via Giusti (traiettoria evidenziata in rosso). I raggi riscontrati lungo tale traiettoria hanno, in ordine di percorrenza, i seguenti valori: 22 m, 75 m, 27 m;

 Via Giusti –Sottopasso Ferrovia (traiettoria evidenziata in blu). Il raggio che è stato riscontrato ha il seguente valore: 30 m.

 Sottopasso Ferrovia – Via Aurelia Nord (traiettoria evidenziata in magenta). Il raggio riscontrato ha il seguente valore: 74 m.

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4.3 LE VERIFICA DI PERCORRIBILITÀ DELLE

MANOVRE

Una ulteriore delicata verifica effettuata è quella di analizzare la percorribilità delle manovre da parte dei veicoli pesanti con le velocità di attraversamento del nodo ipotizzate. In pratica si tratta di condurre una verifica delle fasce di ingombro per dati veicoli su determinate traiettorie.

La fascia di ingombro di un veicolo rappresenta lo spazio minimo spazzato dalla sagoma del veicolo stesso nel compiere una manovra di svolta.

Tale simulazione ha permesso di ottimizzare la larghezza della fascia sormontabile e delle corsie della rotatoria senza compromettere le traiettorie di deflessione.

Per la verifica delle fasce d’ingombro è stato utilizzato il software specifico CadTools, che ha permesso di simulare l’iscrizione dei seguenti veicoli critici d’interesse: bus, autoarticolato e autotreno.  Autotreno Lunghezza (m) 18,0 Larghezza (m) 2,5 F (m) 1,3 WB (m) 5,3 B (m) 2,9 H (m) 2,3 H2 (m) 2,9 F2 (m) 1,1 WB2 (m) 5,0 B2 (m) 1,2 Massimo angolo di sterzata 45°

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 47 -  Autoarticolato Lunghezza (m) 16,5 Larghezza (m) 2,5 F (m) 1,43 WB (m) 3,8 B (m) 0,9 F2 (m) 1,61 WB2 (m) 7,75 B2 (m) 4,25 Massimo angolo di sterzata 45°  Bus Lunghezza (m) 12,2 Larghezza (m) 1,9 F (m) 2,2 WB (m) 7,2 B (m) 2,8 Massimo angolo di sterzata 47°

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4.3.1 PERCORRIBILITÀ DELLE MANOVRE - NODO A

La verifica di percorribilità delle manovre è stata eseguita, come detto precedentemente, in maniera grafica tramite il software CadTools che si sovrappone ad Autocad. CadTools, una volta disegnata la traiettoria voluta, restituisce l’ingombro del veicolo selezionato mentre percorre tale traiettoria mettendo in evidenza con un layer blu la fascia spazzata dalla sagoma del veicolo e con un layer verde il passaggio dei pneumatici. Alla luce del presente lavoro di tesi sono state verificate tutte le possibili manovre che i veicoli potessero effettuare in corrispondenza dell’intersezione in oggetto. Nelle pagine a seguire si riportano le figure rappresentanti solo le manovre ritenute più critiche.

Nelle figure n°4.4, n°4.5 e n°4.6 si mettono in evidenza le fasce di ingombro relative rispettivamente all’autotreno, all’autoarticolato ed al bus mentre percorrono la traiettoria che li porta da Viale Europa a Via Monte Labro direzione Sud.

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 49 - Figura 4.5 - Fascia d’ingombro dell’autoarticolato.

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 50 - Nelle figure n°4.7, n°4.8 e n°4.9 si mettono in evidenza le fasce di ingombro relative rispettivamente all’autotreno, all’autoarticolato ed al bus mentre percorrono la traiettoria che li porta da Via Monte Labro direzione Nord a Viale Europa.

Figura 4.7 - Fascia d’ingombro dell’autotreno.

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 51 - Figura 4.9 - Fascia d’ingombro del bus.

Nelle figure n°4.10, n°4.11 e n°4.12 si mettono in evidenza le fasce di ingombro relative rispettivamente all’autotreno, all’autoarticolato ed al bus mentre percorrono la traiettoria che li porta da Via Monte Labro direzione Nord a Viale Europa.

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4.3.2 PERCORRIBILITÀ DELLE MANOVRE – NODO B

Anche per la double drop la verifica di percorribilità delle manovre è stata eseguita, come illustrato precedentemente, in maniera grafica tramite il software CadTools. Di seguito si riportano le figure rappresentanti solo le manovre ritenute più critiche.

Nelle figure n°4.13, n°4.14 e n°4.15 si mettono in evidenza le fasce di ingombro relative rispettivamente all’autotreno, all’autoarticolato ed al bus mentre percorrono la traiettoria che li porta da Via Monte Labro a Via Monterosa.

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 55 - Nelle figure n°4.16, n°4.17 e n°4.18 si mettono in evidenza le fasce di ingombro per la traiettoria che porta da Via Aurelia Nord a Via Monte Labro.

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Nelle figure n°4.19, n°4.20 e n°4.21 si mettono in evidenza le fasce di ingombro per la traiettoria che porta da Via Monterosa a Via Aurelia Nord.

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4.3.3 PERCORRIBILITÀ DELLE MANOVRE – NODO C

Anche per la rotatoria ovest la verifica di percorribilità delle manovre è stata eseguita con il software CadTools. Nelle figure seguenti si riporta solo le manovre ritenute più critiche.

Nelle figure n°4.22, n°4.23 e n°4.24 si mettono in evidenza le fasce di ingombro per la traiettoria che porta da Via Giusti a Via Aurelia Nord.

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Nelle figure n°4.25, n°4.26 e n°4.27 si mettono in evidenza le fasce di ingombro per la traiettoria che porta da Via Aurelia Nord al Sottopasso della ferrovia.

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 61 - Nelle figure n°4.28, n°4.29 e n°4.30 si mettono in evidenza le fasce di ingombro per la traiettoria che porta dal Sottopasso della ferrovia a Via Giusti.

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(22)

4.4 LE VERIFICHE PRESTAZIONALI

4.4.1 IL MODELLO HCM 2010

L’HCM (Highway Capacity Manual) è un manuale pubblicato, a partire dagli anni ’50, dal Transportation Research Board (TRB) negli Stati Uniti.

Lo scopo del HCM è quello di fornire un insieme di metodologie e applicazioni pratiche, utili a valutare le prestazioni delle strade e autostrade in termini di misure operative e uno o più indicatori di prestazione.

Gli obiettivi del HCM sono:

 Definire la misura delle prestazioni e descrivere i metodi di analisi relativi alle caratteristiche del traffico;

 Fornire e spiegare le metodologie di stima e la previsione della misura di prestazione;

 Qualsiasi applicazione del HCM può essere analizzata attraverso differenti livelli di analisi che dipendono dall’obiettivo dell’analisi e dalle quantità delle informazioni disponibili.

Il manuale HCM fornisce quindi tre differenti livelli di analisi:

 Analisi operativa: utilizza applicazioni HCM, generalmente orientate verso condizioni presenti o a breve termine, che attraverso il LOS forniscono informazioni riguardanti la necessità di apportare miglioramenti ad una infrastruttura viaria;  Analisi di progetto: utilizza applicazioni HCM per stabilire le caratteristiche fisiche

che permettono alla nuova (o modificata) infrastruttura viaria di operare al LOS desiderato;

 Pianificazione e analisi tecnica preliminare: si focalizza sulle condizioni future dell’infrastruttura viaria.

Il manuale HCM è costituito da quattro volumi che presentano i seguenti titoli:

1) Concetti: questo primo volume comprende l’organizzazione del HCM, le diverse applicazioni che possono essere eseguite dal manuale, la spiegazione dei concetti di flusso di traffico, di capacità e livello di servizio (LOS), la gamma di strumenti disponibili per eseguire le analisi, la guida per interpretare i risultati dell’analisi, i termini e i simboli utilizzati dal manuale.

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 64 - 2) Flusso Ininterrotto: questo secondo volume descrive i metodi di calcolo della capacità e del LOS relativo alle infrastrutture viarie con flusso di traffico ininterrotto come autostrade, rampe autostradali di entrata ed uscita ecc.

3) Flusso Interrotto: questo terzo volume contiene otto capitoli in cui sono illustrati i metodi di analisi delle infrastrutture viarie caratterizzate da flussi di traffico interrotto, cioè strade e percorsi che hanno ritardi sistematici dovuti alla segnaletica di stop, dare precedenza e agli impianti semaforizzati. In particolare vengono illustrati i metodi di calcolo del ritardo e del LOS relativi a segmenti o sistemi di strade urbane (capitoli 16 e 17), intersezioni con segnaletica (capitolo 18), intersezioni regolata da due o più segnali di stop (capitolo 19 e 20), rotatorie (capitolo 21), zone di scambio in intersezioni con segnaletica o rotatoria (capitolo 22).

4) Guida Applicativa: questo quarto volume fornisce applicazioni ed esempi riguardanti gli argomenti trattati nei precedenti volumi.

Nel presente lavoro di tesi si è fatto riferimento al volume tre del manuale HCM ed in particolare al capitolo 21 relativo alle rotatorie.

Questo capitolo, che si basa su 31 studi fatti su rotatorie operanti negli Stati Uniti, fornisce le procedure per determinare il ritardo e il LOS delle corsie d’entrata, uscita e di by-pass delle rotatorie.

Per il calcolo della capacità delle entrate vengono fornite relazioni funzione del flusso circolante (Qci) e del numero di corsie dell’anello di circolazione e delle entrate.

Per rotatorie con entrata a una o due corsie ed anello di circolazione ad una corsia, la capacità è calcolata mediante la seguente relazione:

Per rotatorie con entrata a una corsia ed anello di circolazione a due corsie, la capacità è calcolata mediante la seguente relazione:

Per rotatorie con entrata a due corsie ed anello di circolazione a due corsie viene calcolata la capacità delle corsie di destra e sinistra mediante le seguenti relazioni:

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 65 - Da studi eseguiti dal Dipartimento di Vie e trasporti della Facoltà di Ingegneria su rotatorie della regione Toscana, sono state ricavate delle formule calibrate per il calcolo della capacità. Per rotatorie con entrata a una corsia ed anello di circolazione a una corsia, la capacità viene calcolata come segue:

Per quanto riguarda invece rotatorie con entrate a due corsie ed anello circolante a due corsie le formule ricavate sono:

Negli altri casi si utilizzano le formule precedentemente citate.

Il calcolo del ritardo e del LOS delle corsie d’entrata viene eseguito attraverso un procedimento costituito da dodici passi illustrati di seguito:

Passo n°1: Trasformare i Volumi di Traffico in Portate Orarie

La trasformazione dei volumi di traffico in portate orarie viene eseguita mediante la seguente relazione:

dove:

 Qi è la portata oraria (veic/h);

 Vi è il volume di traffico (upv/h);

 PHF è il fattore dell’ora di punta.

Passo n°2: Calcolare le Portate Orarie per Veicolo Pesante

Il calcolo delle portate orarie per veicolo pesante viene effettuato mediante la seguente relazione:

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 66 - dove:

 qi è la portata oraria per veicolo pesante (pce/h);

 Qi è la portata oraria (veic/h);

 fHV è il coefficiente correttivo.

Il coefficiente correttivo fHV è espresso dalla formula:

dove:

 PT è la percentuale della domanda che comprende i veicoli pesanti;

 ET sono le autovetture equivalenti per veicolo pesante; vale 1 per le autovetture e 2 per i veicoli pesanti.

Passo n°3: Calcolare le Portate Circolanti (pce/h)

Il calcolo delle portate circolanti (qci) nell’anello, davanti alle entrate, è funzione del numero di rami della rotatoria e verrà illustrato nei prossimi paragrafi del presente capitolo.

Passo n°4: Calcolare le Portate delle Corsie di Entrata

Il calcolo delle portate delle corsie di entrata varia proprio in funzione del numero delle corsie stesse.

Per entrate ad una corsia la portata è uguale alla portata oraria per veicolo pesante calcolata al passo n°2.

Per entrate a due corsie viene calcolata la portata per veicolo pesante relativa alla corsia di destra e di sinistra considerando un fattore correttivo Δ:

dove:

 Δdx è il fattore correttivo della corsia di destra;

 Δsx è il fattore correttivo della corsia di sinistra;

(26)

CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 67 - Passo n°5: Calcolare la Capacità delle Corsie di Entrata

Il calcolo della capacità delle corsie di entrata è funzione del flusso circolante per veicolo pesante (qci) e del numero di corsie dell’anello di circolazione e delle entrate. Per il calcolo della capacità si fa riferimento alle relazioni esposte in precedenza nel presente paragrafo.

Passo n°6: Valutazione dell’Influenza del Flusso Pedonale sulla Capacità delle Entrate

Il flusso pedonale può ridurre la capacità di un’entrata in rotatoria se il numero di pedoni previsto è piuttosto alto e se tali pedoni hanno il diritto di passare, “right-of-way”, tipicamente concesso nella maggior parte dei paesi. Sotto condizioni di flussi in conflitto elevati, i pedoni solitamente passano tra le code dei veicoli nei pressi delle entrate e perciò hanno un effetto trascurabile ai fini della capacità dell’ingresso in questione. Al contrario, sotto condizioni di bassi flussi veicolari, i pedoni possono effettivamente avere la funzione di veicoli addizionali di conflitto e ciò riduce di molto la capacità dell’entrata. L’effetto dei flussi pedonali aumenta, come intuibile, all’aumentare del numero di pedoni che interessano ciascuna entrata. Alla luce di quest’ultima osservazione, nell’ ambito del presente lavoro di tesi, l’influenza dei flussi pedonali è stata trascurata a causa del loro basso valore.

Passo n°7: Trasformare la Capacità e le Portate delle Corsie di Entrata in veic/h

La capacità e la portata delle corsie delle entrate sono state trasformate da (pc/h) in (veic,/h) mediante le seguenti relazioni:

Passo n°8: Calcolare il Coefficiente [Xi] per ogni Corsia

Il coefficiente Xi, rapporto tra flusso e capacità, è espresso dalla seguente relazione:

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 68 - dove:

 Qi è la portata oraria delle corsie delle entrate (veic/h);

 Ce,i è la capacità delle corsie delle entrate (veic/h).

Passo n°9: Calcolare il Ritardo Medio delle Corsie di Entrata

Il ritardo medio delle corsie delle entrate, funzione della capacità, del coefficiente Xi e della durata del periodo di analisi, è calcolato mediante la seguente relazione:

dove:

 di è il ritardo medio di ogni corsia di entrata (sec/veic);

 Ce,i è la capacità di ogni corsia di entrata (veic/h);

 Xi è il rapporto tra flusso e capacità per ogni corsia;

 T è la durata del periodo di analisi (h), (T = 0.25 per un periodo di 15 min).

Passo n°10: Determinare il Livello di Servizio (LOS) delle Corsie di Entrata

Il livello di servizio (LOS) delle corsie delle entrate è determinato sulla base del ritardo calcolato nel passo precedente e considerando la seguente tabella.

LOS di A <10 B >10-15 C >15-25 D >25-35 E >35-50 F >50

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 69 - Passo n°11: Calcolare il Ritardo Medio dell’Intersezione e il Livello di Servizio “LOS” Il ritardo dell’intersezione è calcolato mediante la seguente relazione:

dove:

 di è il ritardo di ogni entrata (sec/veic);

 Qi è la portata di ogni corsia di entrata (veic/h).

Conoscendo il ritardo dell’intersezione è possibile determinare il Livello di servizio dell’intersezione [LOS intersezione] considerando la tabella esposta al passo precedente.

Passo n°12: Calcolare il 95th Percentile delle Code per Ogni Corsia

Il 95th percentile delle code per ogni corsia, funzione della capacità, del coefficiente Xi e della durata del periodo di analisi, è calcolato mediante la seguente relazione:

dove:

 Q95 è il 95th percentile delle code per ogni entrata (veic);

 Ce,i è la capacità di ogni corsia delle entrate (veic/h);

 Xi è il rapporto tra flusso e capacità per ogni corsia;

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4.4.2 INDICATORI DI PRESTAZIONE PER IL NODO A

Il calcolo degli indicatori di prestazione per quanto riguarda il nodo A è stato effettuato considerando come dati di input la Matrice Origine–Destinazione dei flussi di traffico relativi all’intersezione nord, espressi in veicoli equivalenti, determinata nel capitolo 2 e riportata di seguito. Matrice O/D 1 2 3 TOT 1 0 224 444 668 2 392 12 712 1116 3 144 596 312 1052

Tabella 4.2 – Matrice O/D del nodo A.

Ricordiamo che questa matrice è stata ricavata da un rilievo del traffico effettuato direttamente sull’incrocio, dal quale è stato individuato l’intervallo di 15 minuti che registrava il maggior numero di veicoli; dopodichè è stata ricavata l’ora di punta moltiplicando tale valore, relativamente ad ogni manovra permessa, per 4.

Nella figura seguente si riporta la schematizzazione utilizzata per questa intersezione.

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 71 - Considerando la procedura di calcolo del Modello HCM 2010 esposta precedentemente, saltando il passo n°1 in quanto i dati di input sono espressi già in portata oraria ed il passo n°2 in quanto si è già tenuto conto dell’influenza dei veicoli pesanti, sono stati ottenuti i seguenti risultati:

Le portate circolanti nell’anello, davanti a ciascuna entrate, sono state calcolate mediante le seguenti relazioni:

 Entrata del ramo n°1:

I risultati ottenuti in passenger car equivalent (pce) sono riportati nella seguente tabella:

qc1 920

qc2 756

qc3 404

Tabella 4.3 – Valori delle portate circolanti.

In questa intersezione ogni ramo ha due corsie in entrata, per cui la portata oraria, riportata per ogni entrata nell’ultima colonna della matrice O/D, è stata suddivisa supponendo che i veicoli destinati al ramo successivo si dispongono principalmente nella

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 72 - corsia di destra, mentre gli altri veicoli principalmente nella corsia di sinistra, cercando comunque di ripartire più equamente possibile la portata totale.

Ramo 1 qe1,dx 357 qe1,sx 311 Ramo 2 qe2,dx 570 qe2,sx 546 Ramo 3 qe3,dx 561 qe3,sx 491

Tabella 4.4 – Valori delle portate entranti.

Passo n°5: Calcolare la Capacità delle Corsie di Entrata

Per il calcolo delle capacità delle corsie di entrata, dato che i tre rami presentano tutti le medesime caratteristiche, sono state usate le seguenti formule, viste precedentemente, relative ad entrata a due corsie e anello di circolazione a una corsia:

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 73 - I risultati ottenuti in passenger car equivalent (pce) sono riportati nella seguente tabella:

Ramo 1 Ce1,dx 593 Ce1,sx 567 Ramo 2 Ce2,dx 666 Ce2,sx 641 Ramo 3 Ce3,dx 852 Ce3,sx 835

Tabella 4.5 – Valori delle capacità delle corsie d’entrata.

Come già accennato precedentemente, i flussi pedonali in corrispondenza dell’intersezione in questione risultano molti bassi, per cui l’influenza di tali flussi sulla capacità delle entrate risulta completamente trascurabile.

Per trasformare i valori di capacità e portata calcolati finora in veic/h bisogna moltiplicarli per il coefficiente correttivo fHV, il quale tiene conto proprio del maggior “peso” (in termini di disturbo del traffico) che hanno i mezzi pesanti.

Nel caso in questione però la percentuale di veicoli pesanti è talmente bassa che tale coefficiente correttivo può essere considerato pari a 1, per cui possono essere utilizzati i valori di capacità e portata calcolati fino ad ora.

Utilizzando i valori di portata e capacità ottenuti nei passi precedenti si è passati al calcolo del rapporto tra queste due grandezze e quindi del coefficiente Xi per ogni entrata.

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 74 - Ramo 1 X1,dx 0,60 X1,sx 0,55 Ramo 2 X2,dx 0,86 X2,sx 0,85 Ramo 3 X3,dx 0,66 X3,sx 0,59

Tabella 4.6 – Valori del coefficiente Xi per ogni corsia d’entrata.

Utilizzando la relazione indicata precedentemente, considerando i valori delle capacità, dei coefficiente Xi ottenuti poco sopra e di T pari a 0,25 sono stati ottenuti i seguenti valori del ritardo medio in sec/veic per le corsie di entrata appartenenti ai rami indicati:

Ramo 1 d1,dx 17,8 d1,sx 16,5 Ramo 2 d2,dx 33,2 d2,sx 33,8 Ramo 3 d3,dx 15,3 d3,sx 13,2

Tabella 4.7 – Valori del ritardo medio delle corsie d’entrata.

Il Livello di Servizio di ogni corsia di entrata è stato determinato considerando i valori del ritardo medio di ogni corsia ottenuti al precedente passo e la tabella esposta al passo n°10 del paragrafo 4.4.1.

I risultati ottenuti per le corsie di entrata appartenenti ai rami indicati sono illustrati nella seguente tabella:

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 75 - Ramo 1 Corsia Destra C Corsia Sinistra C Ramo 2 Corsia Destra D Corsia Sinistra D Ramo 3 Corsia Destra B Corsia Sinistra C Tabella 4.8 – Valori del LOS per ogni corsia d’entrata.

Passo n°11: Calcolare il Ritardo Medio dell’Intersezione e il Livello di Servizio “LOS” Dato che ciascun ramo di tale rotatoria possiede due corsie d’entrata, dobbiamo andare a calcolare il ritardo medio e il LOS per ogni ramo d’entrata, attraverso la seguente relazione:

I risultati ottenuti per ogni ramo sono indicati nella tabella seguente:

dramo LOS

Ramo 1 17,2 C

Ramo 2 33,5 D

Ramo 3 14,3 B

Tabella 4.9 – Valori del ritardo medio e del LOS per ogni ramo dell’intersezione.

Il Livello di Servizio dell’intersezione è stato determinato considerando i valori del ritardo medio di ogni entrata appena calcolati e la tabella indicata al passo n°10 del paragrafo 4.4.1.

Il risultato ottenuto è riportato nella seguente tabella:

dintersezione LOS

22,5 C

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 76 - Passo n°12: Calcolare il 95th Percentile delle Code per Ogni Corsia

Utilizzando la relazione indicata nel paragrafo 4.4.1, considerando i valori delle capacità, dei coefficiente Xi ottenuti poco sopra e di T pari a 0.25 sono stati ottenuti i seguenti valori, espressi in veicoli in attesa, del 95th percentile delle code sulle corsie di entrata appartenenti ai rami indicati:

Ramo 1 Q95,dx 4,0 Q95,sx 3,3 Ramo 2 Q95,dx 9,8 Q95,sx 9,6 Ramo 3 Q95,dx 5,1 Q95,sx 3,9

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4.4.3 INDICATORI DI PRESTAZIONE PER IL NODO B

Il calcolo degli indicatori di prestazione per quanto riguarda il nodo B è stato effettuato considerando come dati di input la Matrice Origine–Destinazione dei flussi di traffico relativi all’intersezione sud, espressi in veicoli equivalenti, determinata nel capitolo 2 e riportata di seguito. Matrice O/D 1 2 3 TOT 1 12 1184 548 1744 2 792 0 44 836 3 272 0 0 272

Tabella 4.12 – Matrice O/D del nodo B.

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qc1 0

qc2 560

qc3 804

In questa intersezione il ramo 1 ha due corsie in entrata, visto che la portata oraria ha un valore molto elevato; portata che è stata suddivisa tra la corsia di destra e quella di sinistra

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 79 - in modo equo. I rami 2 e 3 invece hanno una corsia d’entrata, quindi le portate delle corsie sono facilmente ricavabili dall’ultima colonna della matrice O/D e valgono:

Ramo 1

qe1,dx 872

qe1,sx 872

Ramo 2 qe2 836

Ramo 3 qe3 272

Per il calcolo delle capacità delle corsie di entrata del ramo 1 sono state usate le seguenti formule, viste precedentemente, relative ad entrata a due corsie e anello di circolazione a una corsia:

Per i rami 2 e 3 è stata utilizzata la formula relativa a entrate a una corsia con anello di circolazione a una corsia, calibrata con osservazioni eseguite su intersezioni a rotatoria presenti nel nord della Toscana:

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 80 - I risultati ottenuti in passenger car equivalent (pce) sono riportati nella seguente tabella:

Ramo 1

Ce1,dx 1130

Ce1,sx 1130

Ramo 2 Ce2 922

Ramo 3 Ce3 777

Nel caso in questione però la percentuale di veicoli pesanti è talmente bassa che tale coefficiente correttivo può essere considerato pari a 1, per cui possono essere utilizzati i valori di capacità e portata calcolati fino ad ora.

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CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 81 - Ramo 1 X1,dx 0,77 X1,sx 0,77 Ramo 2 X2 0,91 Ramo 3 X3 0,35

Ramo 1

d1,dx 16,9

d1,sx 16,9

Ramo 2 d2 32,6

Ramo 3 d3 8,9

Tabella 4.17 – Valori del ritardo medio delle corsie d’entrata.

Ramo 1

Corsia Destra C Corsia Sinistra C

Ramo 2 Corsia Singola D

Ramo 3 Corsia Singola A

(41)

CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 82 - Passo n°11: Calcolare il Ritardo Medio dell’Intersezione e il Livello di Servizio “LOS” Dato che il ramo 1 di tale intersezione possiede due corsie d’entrata, dobbiamo andare a calcolare il ritardo medio e il LOS del ramo; dai dati precedenti emerge che entrambe le corsie hanno i medesimi valori, dato che la portata d’entrata è stata suddivisa a metà, quindi i valori cercati, calcolati come media pesata di ogni corsia, coincidono con quelli riportati nel passo n°9.

Anche per i rami 2 e 3, visto che le entrate hanno una corsia singola, i valori del ritardo medio e il LOS coincidono con quelli calcolati nel passo n°9.

Il Livello di Servizio dell’intersezione è stato determinato considerando i valori del ritardo medio di ogni entrata appena calcolati e la tabella indicata al passo n°10 del paragrafo 4.4.1.

dintersezione LOS

20,7 C

Tabella 4.19 – Valore del ritardo medio e del LOS del nodo B.

Ramo 1

Q95,dx 8,1

Q95,sx 8,1

Ramo 2 Q95 13,1

Ramo 3 Q95 1,6

(42)

4.4.4 INDICATORI DI PRESTAZIONE PER IL NODO C

Il calcolo degli indicatori di prestazione per quanto riguarda il nodo C è stato effettuato considerando come dati di input la Matrice Origine–Destinazione dei flussi di traffico relativi all’intersezione ovest, espressi in veicoli equivalenti, determinata nel capitolo 2 e riportata di seguito. Matrice O/D 1 2 3 TOT 1 0 344 288 632 2 224 16 632 872 3 552 428 4 984

Tabella 4.21 – Matrice O/D del nodo C.

(43)

qc1 652

qc2 556

qc3 360

In questa intersezione Il ramo 1 ha una corsia d’entrata, quindi la portata della corsia è facilmente ricavabile dall’ultima colonna della matrice O/D e vale:

(44)

I rami 2 e 3 hanno invece due corsie in entrata, visto che le rispettive portate orarie hanno un valore molto elevato; portate che sono state suddivise supponendo che i veicoli destinati al ramo successivo si dispongono principalmente nella corsia di destra, mentre gli altri veicoli principalmente nella corsia di sinistra, cercando comunque di ripartire più equamente possibile la portata totale.

Ramo 1 qe1 632 Ramo 2 qe2,dx 445 qe2,sx 427 Ramo 3 qe3,dx 538 qe3,sx 446

Per il calcolo delle capacità delle corsie di entrata del ramo 1 è stata utilizzata la formula relativa a entrate a una corsia con anello di circolazione a una corsia, calibrata con osservazioni eseguite su intersezioni a rotatoria presenti nel nord della Toscana:

(45)

Per i rami 2 e 3 sono state usate le seguenti formule, viste precedentemente, relative ad entrata a due corsie e anello di circolazione a una corsia:

Ramo 1 Ce1 864 Ramo 2 Ce2,dx 766 Ce2,sx 745 Ramo 3 Ce3,dx 878 Ce3,sx 863

(46)

CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 87 - Nel caso in questione però la percentuale di veicoli pesanti è talmente bassa che tale coefficiente correttivo può essere considerato pari a 1, per cui possono essere utilizzati i valori di capacità e portata calcolati fino ad ora.

I risultati ottenuti sono riportati nella seguente tabella:

Ramo 1 X1 0,73 Ramo 2 X2,dx 0,58 X2,sx 0,57 Ramo 3 X3,dx 0,61 X3,sx 0,52

Ramo 1 d1 18,3 Ramo 2 d2,dx 13,9 d2,sx 14,0 Ramo 3 d3,dx 13,4 d3,sx 11,1

(47)

CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 88 - Passo n°10: Determinare il Livello di Servizio (LOS) delle Corsie di Entrata

Ramo 1 Corsia Singola C

Ramo 2 Corsia Destra B Corsia Sinistra B Ramo 3 Corsia Destra B Corsia Sinistra B Tabella 4.27 – Valori del LOS per ogni corsia d’entrata.

Passo n°11: Calcolare il Ritardo Medio dell’Intersezione e il Livello di Servizio “LOS”

Il ramo 1 ha una corsia singola in entrata, quindi i valori del ritardo medio e il LOS coincidono con quelli calcolati nel passo n°9.

I rami 2 e 3 possiedono due corsie d’entrata, per cui dobbiamo andare a calcolare il ritardo medio e il LOS per ogni ramo d’entrata, attraverso la seguente relazione:

I risultati ottenuti per ogni ramo sono indicati nella tabella seguente:

dramo LOS

Ramo 1 18,3 C

Ramo 2 14,0 B

Ramo 3 12,4 B

(48)

CAPITOLO 4 - LE VERIFICHE - 89 - Il Livello di Servizio dell’intersezione è stato determinato considerando i valori del ritardo medio di ogni entrata appena calcolati e la tabella indicata al passo n°10 del paragrafo 4.4.1.

dintersezione LOS

14,4 B

Tabella 4.29 – Valore del ritardo medio e del LOS del nodo C.

Ramo 1 Q95 6,6 Ramo 2 Q95,dx 3,8 Q95,sx 3,7 Ramo 3 Q95,dx 4,3 Q95,sx 3,0