CAPITOLO SETTIMO 7.1 INTERVENTO

CAPITOLO SETTIMO

7.1 INTERVENTO

Il lavoro svolto consiste nella realizzazione di due svincoli a trombetta, uno situato nella Darsena pisana, e l’altro in corrispondenza dell’aeroporto civile Galilei, sfruttando la costruzione della recente uscita a Pisa Aeroporto. E’ stato progettato il cavalcavia sulla Aurelia, come previsto dall’Amministrazione del Comune di Pisa, apportando però delle modifiche, per consentire un migliore e rapido accesso all’aeroporto civile e militare, dismettendo l’attuale passaggio a livello in via delle Colombaie. In corrispondenza della intersezione tra la Aurelia e la strada della Darsena abbiamo progettato una rotatoria di 60 m che permette di regolare al meglio i flussi veicolari provenienti da Pisa e Livorno verso la Fi.PI.Li e il cavalcavia, e i flussi veicolari provenienti dalla Fi.Pi.Li e diretti verso Pisa e Livorno, e di rendere più sicura l’intersezione visto i numerosi incidenti avvenuti.

Un ‘altra rotatoria di 50 m è stata progettata in Darsena per poter al meglio direzionare i flussi veicolari verso Pisa Livorno e il cavalcavia. Procedendo verso Pisa troviamo un ulteriore rotatoria di 45 m di diametro che permette di far confluire il flusso veicolare verso i parcheggi scambiatori realizzati tra la linea ferroviaria Pisa – Roma e la S.G.C., e tra la linea ferroviaria e via di Goletta. I due parcheggi sono tra loro collegati da un sottopasso veicolare e pedonale; in corrispondenza dei parcheggi abbiamo realizzato una stazione per la linea tram ferro tra Pisa Aeroporto e Pisa C.le, in modo di consentire il pendolare di raggiungere velocemente il centro cittadino e l’aeroporto civile.

Nello studio di questo lavoro abbiamo, in accordo a quanto previsto dal masterplan dell’aeroporto, arretrato la stazione dell’aeroporto e collegato lo stesso con una linea tram ferro navetta con la stazione centrale. L’arretramento ha consentito di realizzare una nuova strada parallela a via Sant’Agostino e di risolvere il congestionamento di tale via a causa del passaggio a livello che tanto tormenta la vita degli abitanti del quartiere e che ha sollevato polemiche a seguito dell’aumento dei treni navetta aeroporto – Pisa Centrale.

Siamo intervenuti nella viabilità dell’aeroporto realizzando una rotatoria tra via Cariola e via dell’Aeroporto del diametro di 30 m per semplificare l’intersezione attuale, e creato un anello circolatorio intorno al parcheggio multipiano esistente, che è stato ampliato, come vedremo più in particolare in seguito.

7.2 PROGETTAZIONE SVINCOLO PISA OVEST

L’intervento progettuale studiato riguarda la realizzazione di uno svincolo all’altezza della Darsena pisana. La direttrice principale è costituita dalla Fi.Pi.Li, tipo B, mentre l’accesso ad essa avviene da una strada di tipo D. Attualmente lo svincolo prevede due uscite dalla S.G.C. provenienza Firenze, una rampa diretta in direzione Pisa Saint Gobain, e una rampa indiretta in direzione Livorno. Entrambe sono caratterizzate dall’avere una corsia di immissione verso la S.S. Aurelia non in linea con gli attuali volumi di traffico

In corrispondenza della uscita Pisa si registrano, soprattutto nelle ore del primo mattino e del rientro serale, fenomeni di congestione, che dipendono sostanzialmente dal volume di traffico attualmente presente e dalla presenza di due impianti semaforici, uno tra via Livornese e S.S. Aurelia e uno in prossimità del Ponte dell’Impero, che provocano la formazione di lunghe code che in alcuni casi va ad interessare anche la S.G.C. in prossimità dell’uscita per Pisa, dove si registra sostanzialmente la mancanza anche di una adeguata corsia di decelerazione.

Inadeguato e pericoloso risulta il collegamento dei veicoli provenienti da Pisa verso la A12 e il collegamento dei veicoli provenienti da Livorno verso la A12 . Come vediamo in figura i veicoli provenienti da Pisa e Livorno e diretti verso la A12 si trovano al momento dell’immissione un semplice stop senza corsia di accelerazione.

Pisa Darsena Livorno Firenze Livorno - A12 Pisa – A12 Firenze - Livorno Firenze - Pisa

La soluzione progettuale da noi proposta nasce dal rispetto e dall’applicazione della attuale normativa vigente, introducendo sostanziali modifiche alla situazione attuale e migliorando le condizioni di sicurezza della circolazione stradale e la scorrevolezza del flusso veicolare, e la soluzione consiste nella realizzazione di una intersezione di tipo a trombetta.

In sostanza il nostro progetto consiste in due interventi diversi:

1. eliminazione della rampa di uscita dalla S.G.C. per Pisa e Livorno, eliminazione delle rampe di entrata verso la A12, sostituzione dell’attuale intersezione con una trombetta situata in Darsena pisana;

2. allungamento delle attuali rampe di immissione e uscita in relazione dei volumi di traffico, allo scopo di evitare la formazione di code, che come detto hanno probabilità di svilupparsi in superstrada.

La soluzione a trombetta richiede la progettazione delle seguenti 4 rampe:

rampa diretta S.G.C.- Darsena, flusso veicolare proveniente dalla A12; rampa diretta Darsena – S.G.C., direzione Firenze;

rampa semidiretta S.G.C. – Darsena, flusso veicolare proveniente da Firenze; rampa indiretta Darsena _ S.G.C. direzione A12.

7.2.1 Rampa diretta S.G.C.- Darsena, flusso veicolare proveniente dalla A12

La rampa è stata progettata in accordo con quanto previsto dalla normativa vigente (D.M. 5/11/01 e sue modifiche e integrazioni D.M. 22/04/04). La rampa è ad una singola corsia di larghezza pari a 4 m e banchine laterali di 1 m.

Nella tabella seguente sono indicate le velocità di progetto in funzione della tipologia di rampa e della tipologia di intersezione

Tipi di rampe Intersezioni

A/A, A/B, A/D

Intersezioni B/B, D/D, B/D,A/C, A/E,B/C,/BE,C/D,D/E

Diretta 50–80 km/h 40–60 km/h

Semidiretta 40–70 km/h 40–60 km/h

in uscita da A 40 km/h in uscita dalla strada di

livello ger. superiore 40 km/h Indiretta

in entrata su A 30 km/h in entrata dalla strada di _{livello ger. superiore} 30 km/h

Nel caso di studio siamo nella tipologia di intersezione di tipo B/D, dove B è la S.G.C., mentre la D la strada presente in Darsena.

Scelta la tipologia di intersezione siamo passati al calcolo dei valori di riferimento per i parametri geometrici delle rampe, che sono indicati nella tabella seguente:

Rampa indiretta

Rampa diretta

Rampa diretta

Velocità di progetto (km/h) 30 40 50 60 70 80

Raggio planimetrico minimo (m) 25 45 75 120 180 250

Pendenza max salita (%) 10 7,0 5,0

Pendenza max discesa (%) 10 8,0 6,0

Raggi minimi verticali convessi (m) 500 1000 1500 2000 2800 4000

Raggi minimi verticali concavi (m) 250 500 750 1000 1400 2000

Pendenza trasversale minima (%) 2,5

Pendenza trasversale max (%) 7,0

Distanza di visuale minima (m) 25 35 50 70 90 115

Il raggio planimetrico utilizzato è pari a 90 m, cui corrisponde una velocità di percorrenza maggiore a 50 Km/h.

Per quanto concerne la conformazione delle rampe sono state dimensionate nel modo seguente:

tronco di stacco, che deve consentire al veicolo che deve effettuare la manovra di svolta di uscire dalla carreggiata della strada impegnata disturbando il meno possibile il flusso che percorre la carreggiata medesima, a favore di sicurezza, è costituita da due tratti:

1) tratto di decelerazione di lunghezza Ldu complanare e parallelo con la corsia di provenienza;

2) tratto iniziale di manovra Lmu, che costituisce un invito per passare dalla corsia di marcia principale al tratto parallelo.

(MU) 2 c 2 2 1 (D) L 3 2 26xd V V L = − − = 90 m

Avendo indicato con V1 la velocità di progetto della strada da cui proviene il flusso (S.G.C.), V2

velocità all’inizio del tronco a curvatura costante, a decelerazione pari a 2 m/s2

La lunghezza del tratto di manovra viene calcolata in base alla seguente tabella dove è indicato il valore che noi consideriamo Lmu = 60 m

Velocità di progetto Vp [km/h] Lunghezza del tratto di manovra Lm,u [m]

40 20 60 40

Quindi il tratto di stacco ha una lunghezza totale data dalla somma dei due tratti e perciò di 150 m;

tronco intermedio di decelerazione:deve consentire il passaggio dalla velocità corrispondente all’85% della direttrice principale, alla velocità sul tratto a curvatura costante pari a 50 Km/h. Tramite la relazione 2 c 2 2 1 (D) 26xd V V

L = − abbiamo valutato la lunghezza di tale tronco, 75 m , e abbiamo conseguentemente proceduto con il calcolo dei parametri per il tracciamento della spirale a 2 secondi

R1 = 151 m α = 13°,23

R2 = 120 m α = 14°,56

R3 = 90 m α = 16°,04

tronco intermedio di accelerazione:al termine del tratto a curvatura costante, i veicoli in transito su una rampa devono attraversare un tratto intermedio che li condurrà all’interno del tronco parallelo di attacco alla corsia di destra della direttrice di arrivo. Durante la percorrenza di tale tratto, i veicoli varieranno la propria velocità di marcia fino ad un valore prossimo a quello caratteristico della direttrice di marcia entro la quale si apprestano a confluire. La lunghezza di tale tronco, espressa in metri può essere dedotta dalla seguente espressione:

2 c 2 2 1 (D) 26xa V V L = − = 92 m

dove in questo caso a rappresenta l’accelerazione pari a 1 m/s2.

Valutato il valore di detto tratto abbiamo costruito la spirale a 2 secondi R1 = 120 m α = 16°,04

R2 = 90 m α = 17°,78

tronco di attacco; il criterio progettuale che sta alla base del dimensionamento di questo tratto è lo stesso proposto per il progetto del tratto di attesa di un intersezione a raso lineare. Anche in questo caso i veicoli provenienti dalla rampa percorrono il tratto parallelo incrementando trascurabilmente la velocità di marcia, in attesa di trovare l’intervallo spazio temporale adatto a consentire l’inserimento, in sicurezza nella corrente veicolare principale. La tabella fornisce i

di destra della strada principale Qp e per valori del percentile del tempo di attesa 90%. In questo caso abbiamo un valore di Qp pari a circa 300 veic/h, e abbiamo considerato una velocità Ve di 40 Km/h, per cui la lunghezza del tratto di attacco risulta, come possiamo vedere in tabella, avere una lunghezza di 90 m. A questo tratto va aggiunto il tratto di raccordo, che per velocità minore a 80 Km/h risulta essere pari a 60 m.

Tronco di attacco 130 m

7.2.2 Rampa diretta Darsena - S.G.C.

Si tratta di una rampa monodirezionale di raggio 70 m, della larghezza di 4 m e banchine di 1 m. La rampa è caratterizzata da una pendenza della livellette pari al 5%. Il tracciamento è avvenuto secondo la metodologia illustrata per la rampa diretta vista al punto sopra, per cui omettiamo i vari passaggi e indichiamo solo i valori numerici.

R1 = 111 m α = 23°,29

R2 = 70 m α = 25°,57

R3 = 84 m α = 21°,14

R4 = 109 m α = 16°,44

R5 = 137 m α = 16°,31

Come nel caso precedente il tronco di attacco è stato calcolato in funzione del valore Qp. Il valore di Qp è pari a 500 veic/h, e per una velocità di percorrenza del tronco di attacco pari Ve = 70 Km/h, e per un percentile del tempo di attesa del 90%, risulta essere pari a 250 m.

7.2.3 Rampa semidiretta S.G.C. Darsena e indiretta Darsena - S.G.C.

La rampa semidiretta è inizialmente di tipo monodirezionale di raggio 60 m, con corsia di 4 m e due banchine di 1 m, dal picchetto 25 che diventa di tipo bidirezionale e presenta una carreggiata composta da due corsie di 3,50 m fiancheggiata da due banchine di 1,00 m, con flusso veicolare in senso opposto proveniente dalla Darsena e diretto verso la Fi.Pi.Li in direzione della A12. Per passare dalla direttrice principale alla curva di raggio 60 m abbiamo utilizzato anche in questo caso la spirale a 2 secondi utilizzando la seguente sequenza di raggi:

R1 = 120 m α = 16°,23

R2 = 96 m α = 22°,56

R3 = 60 m α = 31°,04

La rampa indiretta consente l’accesso dalla Darsena direttamente alla Fi.Pi.Li., senza dover, come nella situazione attuale pericolosa e caotica, passare dalla S.S. Aurelia, e quindi decongestionando l’Aurelia stessa in prossimità dell’Hotel.

Il raggio della rampa è pari a 45 m, come previsto dalla normativa per intersezioni di tipo B/D, ha una pendenza del 5% e passa al di sotto della Fi:Pi.Li. con una altezza minima sottotrave di 5 m che consente agevolmente il traffico anche a veicoli pesanti. Il tracciato progettato ha consentito di utilizzare il sottopasso esistente, costruito per una ipotetica rampa semidiretta da Pisa verso la Fi.Pi.Li. e in realtà mai progettata e utilizzato per lavori di manutenzione da parte dell’ente gestore autostrade SALT. La larghezza di tale sottopasso esistente non consentiva il passaggio di due veicoli, per cui è stato ampliato ottenendo una larghezza complessiva di 9 m, (due corsie di 3,50 m con banchine su entrambi i lati di 1 m).

Tracciata la spirale è stata tracciata una clotoide di flesso tra la curva circolare di 60 m e la curva circolare di 50,5 m.Le clotoidi sono delle curve a raggio variabile, che devono necessariamente essere interposte tra due elementi a curvatura costante del tracciato stradale, allo scopo di assicurare un maggior comfort di guida riducendo, entro valori accettabili, le variazioni di accelerazione centrifuga nel passaggio tra i detti elementi, limitare la pendenza longitudinale delle linee di estremità della

( )

%

18

V

B

i

=

⋅

Δ

I dati del problema sono i raggi R1 e R2 (con R1 ≤ R2 ) dei due cerchi da raccordare e la posizione

relativa dei cerchi individuata dalla distanza D. Restano da determinare il valore del parametro A e la posizione del sistema di assi cui essi sono riferiti.

Determinato il parametro A della clotoide occorre fare le seguenti verifiche: 1. limitazione contraccolpo tramite la relazione

A

≥

0

,

021

⋅

V

)

1

1

(

)

(

100

i

R

R

q

q

B

A

Δ

−

−

⋅

⋅

≥

R

≤

A

≤

R

3

Nelle tabelle successive vengono riassunti gli elementi di tracciamento della clotoide e le verifiche

Clotoide flesso Picchetti a - c

A = 40 R1 =60 m

R2 = 50,5 m

ε = 14°,52 τ 1= 12°,73

τ 2= 17°,79

Clotoide flesso - verifiche A A >= 33,6 contraccolpo A >= 28,1 sovrapendenza A >= 16,92 ottico

A <= 50,5 ottico

Clotoide flesso Picchetti a - c Xp1 = 26,54 m Xm1 = 13,31 m Yp1 = 1,97 m Ym1 = 60,49 m R1 = 60 m τ 1= 12°,73 Xp2 = 31,22 m Xm2 = 15,71 m Yp2 = 3,24 m Ym2 = 51,56 m R2 = 50,5 m τ 1= 17°,79 ε = 14°,52

Per quanto concerne la lunghezza del tratto di attacco abbiamo i valori indicati in tabella

In figura è illustrato il punto del sottopasso esistente e una sezione dello stato modificato

Sottopasso esistente

7.2.4 Raccordi verticali

Il raccordo tra due livellette è in genere circolare o parabolico: quest’ultimo è tecnicamente più valido, perché consente l’applicazione graduale della forza centrifuga agente nel piano verticale su un veicolo che percorre il raccordo. Nel nostro tracciato abbiamo inserito sei raccordi verticali, realizzati tutti con raggi, tali da assicurare la visibilità del tracciato ed il rispetto della velocità di progetto stabilita.

Di seguito vengono tabellati i valori dei parametri per il tracciamento dei raccordi, per ciascuna rampa, indicando i picchetti relativi.

RAMPA DIRETTA A12 – DARSENA

Picchetti A-F Livellette 14=B - E

A-C raccordo convesso pendenza = 5% D-F raccordo concavo

Rv = 550 m L = 174 m Rv = 950 m

RAMPA DIRETTA DARSENA - A12 Picchetti A-F Livellette B - E

D-F raccordo convesso pendenza = 5% A-C raccordo concavo

Rv = 550 m L = 186 m Rv = 950 m

L/2 = 15 m, f = 0,172 m Δh B-E 8,77 m L/2 = 25 m, f = 4,75 m

RAMPA SEMIDIRETTA A12 – DARSENA Picchetti A-F Livellette B - E

17=A-Craccordo convesso pendenza = 5% D-F raccordo concavo

Rv = 550 m L = 220 m Rv = 950 m

L/2 = 15 m, f = 0,172 m Δh B-E 10,47 m L/2 = 25 m, f = 4,75 m

RAMPA INDIRETTA DARSENA - A12

Data la pendenza dell’1% non occorrono raccordi verticali concavi e convessi.

7.3 ROTATORIA IN DARSENA

La rotatoria nella Darsena ha come caratteristica principale quella di dar modo al flusso proveniente dalla S.G.C. e dall’Aurelia di poter proseguire sul cavalcavia dell’Aurelia e raggiungere velocemente senza dover passare per il passaggio a livello di via delle Colombaie l’aeroporto civile e militare. La rotatoria ha un diametro di 50 m con anello di 9 m e quattro bracci di entrata

Picchetti 14-29 pendenza = 1% L = 150 m Δh 14-29 1,90 m

La larghezza delle entrate è di 7,50 m per il braccio A, 7,00 m per il braccio B e 4,00 m per i bracci C e D. Le uscite sono di 4,00 m per ciascun braccio.

Sono state eseguite le verifiche di visibilità e di deflessione che sono indicate nelle seguenti figure: S.G.C. Navicelli Area di sviluppo Cavalcavia Aurelia A B C D

7.4 CAVALCAVIA S.S. AURELIA

Il cavalcavia, previsto anche dall’amministrazione comunale che gia ha appaltato il lavori, è un’opera importante perché consente di raggiungere l’aeroporto senza dover passare per il quartiere di San Giusto dove i cittadini soffrono una condizione di segregazione determinata soprattutto dalla rete ferroviaria, che cinge il quartiere da tre lati, e dalla presenza dell’aeroporto, che ne costituisce la chiusura a sud; dall’altra la presenza, al centro del quartiere dello svincolo “Pisa Centro” della S.G.C. Fi-Pi-Li che determina attraversamenti “indesiderati” del quartiere, da parte di veicoli diretti da e per questa grande viabilità, ivi compresi i turisti diretti all’area monumentale del Duomo, che potrebbero essere diversamente indirizzati.

Le connessioni viarie del quartiere con la città sono ad oggi date da:

il doppio passaggio a livello di via Quarantola (all’estremità nord-ovest del quartiere) il cavalcavia di San Giusto (sull’asse centrale via dell’Aeroporto/piazza Giusti)

Il Regolamento Urbanistico ha registrato il punto di arrivo (al 2000) di una discussione pluriennale su questo tema, che ha tenuto conto anche delle scelte determinatesi in conseguenza delle iniziative di RFI spa in ordine alla ristrutturazione del nodo della stazione di Pisa Centrale.

Tale conclusione ha visto prevalere le preoccupazioni di “difesa” del quartiere dagli attraversamenti indesiderati, rispetto alle esigenze di miglioramento delle relazioni con la città posta a nord del quartiere. Pertanto, è stata accolta la richiesta di RFI di chiudere il PL di via Quarantola senza opere viarie sostitutive, ed il miglioramento delle relazioni con il centro urbano è stato affidato al solo nuovo passaggio pedonale passante, ancora posto in via Quarantola.

Secondo il RU, “I principali problemi appaiono conseguenza delle attuali condizioni di particolare chiusura del quartiere da parte di barriere infrastrutturali (impianti ferroviari, superstrada, aeroporto). E’ stata poi individuata una condizione di criticità che corrisponde alla generale insufficienza dei parcheggi, unita alla (e spesso causa della) difficoltà di circolazione veicolare. Il RU assume l’obiettivo di riformare lo svincolo con la superstrada, sia riducendo il consumo di territorio che esso determina, sia eliminando il “gancio” di connessione di via Pardi, morfologicamente incongruo e tale da impedire la realizzazione di una vera e propria centralità di quartiere. In ogni caso si ritiene che la connessione tra aeroporto e quartiere sia da confermare per un complesso di ragioni nella via dell’Aeroporto, anche in considerazione del limitatissimo traffico di attraversamento con origine - destinazione nell’aeroporto stesso.

La soluzione al tema della segregazione del quartiere è stata indicata dal RU nella realizzazione di una nuova viabilità di connessione con l’Aurelia (per il tramite della via di Gargalone) mediante viadotto sulla ferrovia Pisa-Livorno, con conseguente eliminazione del passaggio a livello di via Delle Colombaie - via S.Giusto. L’imponente opera in realtà ha la finalità primaria di consentire la connessione tra la FI-Pi-Li, l’aeroporto militare e l’area merci dell’aeroporto civile senza interferenze ferroviarie. La sue ricadute positive sull’accessibilità generale al quartiere di San Giusto sono fortemente limitate dalla presenza del raccordo ferroviario Pisa Centrale – Pisa Aeroporto, che crea una ulteriore barriera interna, separando una piccola porzione di territorio (nella posizione sud-ovest) abitata soprattutto dal personale della 46° aerobrigata, dal resto del quartiere. Sulla questione posta da detta barriera il RU non si è particolarmente espresso. Inoltre il RU prevede la realizzazione di un parcheggio scambiatore in adiacenza all’Aurelia (e al relativo svincolo della Fi-Pi-Li) ad ovest della ferrovia ma con possibilità di realizzare una fermata del treno stazione-aeroporto, che porterebbe i pendolari in stazione e di qui alle altre future fermate del sistema ferroviario locale.

Il cavalcavia ha una pendenza massima del 7% e una larghezza pari a quella prevista per strade di categoria D, e quindi 2 corsie di 3,75 m e banchina su entrambi i lati di 1,50 m. Il cavalcavia sorpassa la S.S. Aurelia, in corrispondenza della rotatoria nell’intersezione tra la Aurelia stessa e la strada che va verso la Darsena, con una altezza libera minima di 5 m, e la linea ferroviaria con una altezza libera di circa 8,50 m e sfocia poi nel quartiere di San Giusto con la realizzazione di una rotatoria in via San Giusto del diametro di 30 m.

In figura è indicato il profilo longitudinale del cavalcavia, costituito da due livellette aventi una pendenza del 7% Cavalcavia Pendenza 7 % Raggio 200 m Raggio 300 m Pendenza 7 % Altezza minima 5 m Darsena Aeroporto

Rotatoria San Giusto Rotatoria Aurelia

parcheggi

Rotatoria Aurelia Darsena

7.4.1 Raccordi verticali cavalcavia

Picchetti a-i Livellette b-e e-h

d-f raccordo convesso pendenza = 7% a-c g-i raccordo concavo

Rv = 1950 m L = 230 m Rv = 1830 m

L/2 = 137 m, f = 4,78 m Δh 10,07 m L/2 = 65 m, f = 1,13 m

Procedendo dalla Darsena all’aeroporto, alla fine del cavalcavia sono state realizzate due curve del raggio di 300 m e 200 m per limitare la velocità degli utenti, garantendo comunque le condizioni di sicurezza. Sono state realizzate quindi due clotoidi, una curva – rettifilo tra la curva di 300 m e il rettifilo e una clotoide di flesso tra le due curve. In tabella sono indicati i valori dei parametri di costruzione delle clotoidi.

Clotoide curva - rettifilo

A = 106,70 R = 300 m

L = 40 m τ = 3°,62

È stata quindi realizzata una nuova strada in direzione parallela a via Sant’Agostino, con chiusura del passaggio a livello, avente lo scopo di decongestionare tale via che avrà il ruolo di strada ad uso esclusivo per gli abitanti. La strada realizzata, di categoria E, con 2 corsia di marcia ,una per ogni senso, della larghezza di 3 m con banchine di 0,5 m e marciapiedi di 1,5 m, viene collegata all’aeroporto con una rotatoria di 30 m di diametro che permette un rapido collegamento dal cavalcavia verso l’aeroporto e da questo verso la S.G.C..

Clotoide flesso

A = 105,70 R1 = 300 m

R2 = 200 m

ε= 5°,31 τ 1= 3°,56

Come possiamo vedere in figura, e in accordo con quanto previsto nel masterplan dell’aeroporto Galilei, è stata arretrata la stazione di Pisa Aeroporto e ciò ha consentito di poter procedere nella direzione appena detta. Lo studio prevede la realizzazione di un anello circolatorio intorno al parcheggio multipiano dell’Aeroporto, con realizzazione dell’ampliamento del parcheggio stesso che verrà indicato più avanti.

Dalla figura si può notare anche la realizzazione di una rotatoria tra via Cariola e via dell’Aeroporto del diametro di 30 m che consente di semplificare l’intersezione attuale e di poter realizzare l’anello circolatorio. Per rendere fluido e senza interruzioni il flusso veicolare sono stati eliminati gli accessi esistenti al parcheggio scambiatore e le relative uscite e concentrate sul lato aerostazione dell’Aeroporto.

7.5 AMPLIAMENTO PARCHEGGIO MULTIPIANO

Il parcheggio esistente è costituito da tre piani fuori terra con 392 posti auto per piano disposti secondo un inclinazione di 45° e corsie tra i parcheggi di 3,50 m; attualmente ci sono due accessi uno lato stazione, uno lato S.G.C.. La altezza minima di ogni piano è di 2,00 m sottotrave. Al piano terra i parcheggi sono divisi in due compartimenti non comunicanti, e si accede ai piani superiori per mezzo di una rampa rettilinea.

L’ampliamento prevede la progettazione di un unità di tre piani fuori terra posta sul lato sinistro del parcheggio esistente,come è possibile vedere in figura.

Nuova stazione Pisa Aeroporto

Anello circolatorio

Rotatoria via dell’ Aeroporto

L’accesso avviene dal lato aerostazione; il parcheggio ha un numero di posti pari a 129 per piano con disposizione identica all’attuale, e un numero di parcheggi per disabili pari a tre, come previsto dalla normativa. Oltre la realizzazione del nuovo parcheggio sono state attuate modifiche all’esistente che consistono nel rendere comunicanti i compartimenti esistenti, che saranno dotati di chiusura automatica di tipo REI 90 in caso di incendio; tale decisione è stata presa per semplificare la ricerca del parcheggio da parte dell’utente. Il passaggio tra un piano e l’altro è reso possibile attraverso l’uso di due rampe circolari, una per la salita e una per la discesa, aventi una larghezza di 3,50 m e un raggio esterno di 10 m, con una pendenza del 12%. Ciascun piano è inoltre collegato da un vano scale, con gradini di pedata 30 cm e alzata 16,5 cm, e con un ascensore che possa consentire l’accoglienza di disabili. Anche in questo caso il vano scale e ascensore dovrà essere almeno del tipo REI 90.

La struttura con la quale verrà costruito l’ampliamento sarà in acciaio come l’esistente, con tamponatura tale da poter considerare l’edificio come un edificio di abitazione.

Ampliamento Chiusura automatica REI 90 Chiusura automatica REI 90 Rampa di salita Rampa di discesa

Con l’ampliamento aggiungiamo quindi 387 posti auto, ottenendo quindi circa 1560 posti auto tra esistente e nuovo.

7.6 NUOVA INTERSEZIONE ALL’AEROPORTO

Nel presente lavoro è stato previsto anche la totale demolizione delle rampe situate in via Pardi, sia per l’accesso della S.G.C. verso il centro che dall’Aeroporto verso la A12, che si aggiungono alla demolizione della rampa di accesso tra la S.G.C. proveniente dalla A12 verso lo scalo pisano.

Tale decisione è stata presa dopo una attenta analisi della situazione attuale dello svincolo. Infatti dapprima abbiamo cercato di trovare una soluzione che prevedesse il mantenimento dello svicolo con modifiche ai raggi che non rispondono ai valori minimi di normativa. La presenza di edifici a destinazione abitativa non ha permesso alcuna modifica a causa della vicinanza degli stessi alla S.G.C., per cui abbiamo spostato l’intersezione in corrispondenza della nuova uscita per Pisa Aeroporto, restituendo in questo modo un ampio spazio al quartiere che potrà essere utilizzato per la creazione di un area verde per bambini, vista la mancanza di un’area specifica nel quartiere, completamente congestionato da infrastrutture.

Demolizione rampe in via Pardi

7.6.1 Rampa diretta A12 - Aeroporto

Come nel caso precedente è stata progetta una trombetta per meglio unire tutte le manovre di intersezione dei flussi veicolari per e dall’aeroporto.

Nella progettazione di questo svincolo abbiamo utilizzato la già esistente rampa indiretta A12 – aeroporto realizzata recentemente del diametro di 45 m, raccordandolo con la Fi.Pi.Li con la spirale a 2 secondi avente i seguenti valori

R1 = 120 m α = 14°

R2 = 65 m α = 18°,18

R3 = 45 m α = 20°

cui segue un tratto a curvatura costante e l’inizio di una nuova spirale per collegare il cerchio con via Cariola attraverso la seguente:

R1 = 92 m α = 20°,29

R2 = 60 m α = 26°,95

R3 = 45 m α = 20°,29

7.6.2 Rampa indiretta Aeroporto- A12

A differenza dello svincolo della Darsena, in questo caso abbiamo progettato un cavalcavia per il Trombetta aeroporto

Rampa indiretta esistente

normativa. La pendenza del cavalcavia risulta essere pari al 7%, in quanto pendenze minori non consentivano di mantenere la strada lontana dall’edificato e di utilizzare la rampa esistente, nonché per eliminare il meno possibile i parcheggi ivi esistenti.

7.6.3 Raccordi verticali cavalcavia

Picchetti a-i Livellette b-e e-h

d-f raccordo convesso pendenza = 7% a-c g-i raccordo concavo

Rv = 1600 m L = 160 m Rv = 950 m

L/2 = 112 m, f = 3,92m Δh 6,44 m L/2 = 34 m, f = 0,58 m

Per quanto concerne la lunghezza del tratto di attacco abbiamo i valori indicati in tabella Pendenza 7 % Intervallo pilastri 30 m Altezza minima 5 Intervallo pilastri 40 m Aeroporto A12

In blu abbiamo indicato la lunghezza del tronco di attacco della corsia di immissione sulla Fi.Pi.Li in direzione A12, in rosso in direzione Firenze.

7.7 ROTATORIA S.S. AURELIA DARSENA

L’attuale situazione presente nella zona oggetto di studio, molti incidenti, a causa, oltre che dall’intenso traffico veicolare, anche dall’elevata velocità e dalla scarsa illuminazione, sollecita l’attuazione di una proposta di intervento per un miglioramento della circolazione stradale, modificando l’attuale configurazione dell’incrocio.

La soluzione ottimale consiste nel realizzare una rotatoria, sostituendo quindi l’intersezione a goccia esistente; nell’intersezione verrà costruita una rotatoria a tre rami, di diametro pari a 60 metri, con doppia corsia di entrata per ogni ramo.

L’obiettivi della trasformazione sono quelli di una migliore razionalizzazione del flusso veicolare sia sull’Aurelia, moderando le elevate velocità di percorrenza, che in Darsena.

Obiettivi della trasformazione sono anche quelli di permettere il flusso veicolare in arrivo da Livorno e Pisa di raggiungere la rotatoria in Darsena e da qui l’aeroporto, come descritto nei punti precedenti. Per il dimensionamento della rotatoria di metri 60 di diametro, si fa uso del metodo francese derivante dalle Norme Francesi SETRA, metodo che, come visto, si utilizza per rotatorie maggiori di metri 45. Le strade che convogliano nell’intersezione sono :

1. S.S. Aurelia Nord: 2. S.S. Aurelia Sud; 3. Darsena. Pisa- Fi.Pi.Li Pisa- Livorno Livorno - Pisa Livorno – Fi.Pi.Li Darsena – Livorno Darsena – Livorno

7.7.1 Scenario di traffico del mattino (7:00÷9:00)

Questo scenario di traffico si assume rappresentativo di un tipico funzionamento della rotatoria durante il periodo mattutino. Dai flussi di traffico si costruisce la matrice origine – destinazione (O/D) in termini di portate, ottenuta dividendo i volumi di traffico per il PHF assunto pari a 0,87.

Provenienza flussi Aurelia Sud Aurelia Nord Darsena

Aurelia Sud 0 502 687

Aurelia Nord 440 0 406

Darsena 309 186 0

Costruita la matrice O/D in termini di portate, si divide ciascun elemento per il rispettivo totale di riga ottenendo così la matrice di distribuzione percentuale, con cui si passa al calcolo delle capacità e degli indicatori di prestazione.

Provenienza flussi Aurelia Sud Aurelia Nord Darsena

Aurelia Sud 0,00 0,42 0,58

Aurelia Nord 0,42 0,00 0,58

Darsena 0,62 0,38 0,00

SEP ramo 1 = 13 m ANN = 9,50 m ENT = 7 m Darsena

Aurelia Sud Aurelia Nord

Cavalcavia

ramo 3 = 30 m ENT = 4 m

Calcolo della capacità dell’entrata

Partendo dai valori di portata entrante Qe e dalla matrice di distribuzione percentuale, si calcola il traffico uscente Qu ed il traffico circolante Qc, che serviranno a definire il flusso di disturbo Qg, necessario per determinare la capacità per ciascuna entrata.

Flusso circolante Qc1 = 186 veic/h Qc2 = 687 veic/h Qc3 = 440 veic/h Flusso entrante Qe1 = 1189 veic/h Qe2 = 846 veic/h Qe3 = 495 veic/h Flusso uscente Qu1 = 749 veic/h Qu2 = 688 veic/h Qu3 = 1093 veic/h

Qg3 = 384 veic/h

Determinazione della capacità dell’entrata

Q1 = 1576 veic/h

Q2 = 1169 veic/h

Q3 = 1114 veic/h

Calcolo della capacità semplice

δ

δ

δ

=

δ

δ

Dei valori di δ calcolati si considera il minor moltiplicativo

δ = min (δ

,δ

,δ

) =

per cui l'entrata dal ramo 2 è la prima a raggiungere la congestione nell’ipotesi che i flussi entranti aumentino uniformemente del valore di δ e la capacità semplice della rotatoria sarà:

Cs

= δ

Cs1 = 1450 veic/h

Cs2 = 1032 veic/h

Cs3 = 604 veic/h

Capacità totale

le soluzioni di due iterazioni successive. Il calcolo sarà svolto rispetto ad una capacità pratica stimata nel 90% del valore. Il procedimento parte dai valori di portata all’ingresso (K=1) e si arresta quando è soddisfatto il test di convergenza:

La capacità totale sarà data dalla somma delle singole capacità d’entrata 3221 veic/h

7.7.2 Scenario di traffico della sera (17:00÷19:00)

Questo scenario di traffico si assume rappresentativo di un tipico funzionamento della rotatoria durante

k=0 k=1 k=2 k=3 C A(k+1) = 1189,00 1418,64 1257,64 1261,09 C B (k+1) = 846,00 945,56 1005,76 1004,70 C C (k+1) = 495,00 973,01 954,94 955,26 Qc A (k+1) = 186,00 365,62 358,83 Qc B (k+1) = 819,69 726,66 728,65 Qc C (k+1) = 491,78 523,09 522,54 Qu A (k+1) = 749,00 1099,18 1119,21 Qu B (k+1) = 784,96 896,60 891,26 Qu C (k+1) = 1273,47 1209,33 1210,81 ε = 0,31905782 0,03562204 0,00084277

Provenienza flussi Aurelia Sud Aurelia Nord Darsena

Aurelia Sud 0 350 681

Aurelia Nord 408 0 354

Darsena 439 256 0

Costruita la matrice O/D in termini di portate, si divide ciascun elemento per il rispettivo totale di riga ottenendo così la matrice di distribuzione percentuale, con cui si passa al calcolo delle capacità e degli indicatori di prestazione.

Provenienza flussi Aurelia Sud Aurelia Nord Darsena

Aurelia Sud 0,00 0,34 0,66

Aurelia Nord 0,54 0,00 0,46

Darsena 0,63 0,37 0,00

SEP ramo 1 = 13 m ANN = 9,50 m ENT = 7 m ramo 2 = 12 m ENT = 7 m ramo 3 = 30 m ENT = 4 m

Calcolo della capacità dell’entrata

Partendo dai valori di portata entrante Qe e dalla matrice di distribuzione percentuale, si calcola il traffico uscente Qu ed il traffico circolante Qc, che serviranno a definire il flusso di disturbo Qg, necessario per determinare la capacità per ciascuna entrata.

Flusso circolante

Qc1 = 256 veic/h

Qc3 = 408 veic/h Flusso entrante Qe1 = 1031 veic/h Qe2 = 762 veic/h Qe3 = 695 veic/h Flusso uscente Qu1 = 847 veic/h Qu2 = 606 veic/h Qu3 = 1035 veic/h Flusso di disturbo Qg1 = 302 veic/h Qg2 = 651 veic/h Qg3 = 356 veic/h

Determinazione della capacità dell’entrata

Q1 = 1510 veic/h

Q2 = 1180 veic/h

Q3 = 1135 veic/h

Calcolo della capacità semplice

δ

δ

δ

=

Dei valori di δ calcolati si considera il minor moltiplicativo

δ = min (δ

,δ

,δ

) =

per cui l'entrata dal ramo 2 è la prima a raggiungere la congestione nell’ipotesi che i flussi entranti aumentino uniformemente del valore di δ e la capacità semplice della rotatoria sarà:

Cs

= δ

Cs1 = 1344 veic/h

Cs2 = 993 veic/h

Cs3 = 906 veic/h

Capacità totale

Nella tabella si riassume il calcolo eseguito col procedimento di Gauss-Seidel che si riterrà convergente dopo un numero K di iterazioni, quando si otterrà una approssimazione media minore a 0.03-0.05 % tra le soluzioni di due iterazioni successive. Il calcolo sarà svolto rispetto ad una capacità pratica stimata nel 90% del valore. Il procedimento parte dai valori di portata all’ingresso (K=1) e si arresta quando è soddisfatto il test di convergenza:

La capacità totale sarà data dalla somma delle singole capacità d’entrata 3166 veic/h

7.7.3 Calcolo degli indici di prestazione e dei tempi di attesa e lunghezza di coda

Definita la capacità per ogni entrata utilizzando gli abachi delle Norme Setra si determinano i tempi medi di attesa all’entrate in rotatoria E(t) e il numero massimo di veicoli in coda, ipotizzando una distribuzione delle portate pari al 70 % per la corsia più interna e al 30 % della corsia più esterna

Scenario mattina Tempi di attesa Numero veicoli Aurelia sud esterno

Aurelia sud interno

7 5

4 2 Aurelia nord esterno

Aurelia nord interno

7 6

4 3

Scenario sera Tempi di attesa Numero veicoli Aurelia sud esterno

Aurelia sud interno

4 4

3 2 Aurelia nord esterno

Aurelia nord interno

5 4

5 2

Darsena 7 5

7.8 ROTATORIA S.S. AURELIA VIA COLOMBAIE

Questa rotatoria permette ai veicoli provenienti dalla direzione Nord e Sud di accedere ai parcheggi scambiatori situati tra la Fi.Pi.Li e la linea ferroviaria Pisa – Roma. La rotatoria ha un diametro di 45 m, un anello di 9 m e doppia entrata per la direzione Nord e Sud, singola per la direzione parcheggi. In figura è indicata la rotatoria

Per questa rotatoria abbiamo fatto il calcolo dell’illuminazione. In un impianto di pubblica Aurelia Sud Aurelia Nord Parcheggi Doppia attestazione 7 m Doppia attestazione 7 m Singola attestazione 4 m

installazione, l’altezza dei centri luminosi ed eventualmente lo sbraccio, l’interdistanza tra i centri, la potenza e tipo di lampade, gli angoli di puntamento, ecc…

Le geometrie di installazione per l’impianto a servizio di una rotatoria, con riferimento all’anello, possono essere classificate in due tipi:

disposizione centrale con torre/i faro o lampione centrale con apparecchi montati (Figura a); disposizione periferica con punti luce su palo (Figura b).

Figura a

In genere, entrambe le soluzioni sono accettabili per ogni tipologia di rotatoria; la scelta va fatta in base ad esigenze economiche, energetiche, di semplicità di funzionamento e di esercizio dell’impianto. La prima garantisce una buona visibilità dell’incrocio da lontano ed una migliore visibilità della segnaletica direzionale, ma pecca in accessibilità dell’isola per la manutenzione, soprattutto in caso di grande altezze del palo centrale. Per contro la disposizione periferica offre una più facile manutenzione, ma una minor visibilità da lontano ed, a parità di caratteristiche tecniche, un maggior costo dovuto al maggior numero di sostegni. Per quanto attiene la disposizione dei centri luminosi nei bracci della rotatoria, va osservato il criterio valido per i tratti in curva, secondo il quale l’interdistanza deve essere diminuita rispetto alla carreggiata rettilinea. Un valore comunemente adottato

dove “d” è l’interdistanza dei tratti in rettilineo e “dc” quella dei tratti in curva.

Per il dimensionamento, poi, dell’impianto di illuminazione facciamo riferimento alle indicazioni delle normative francesi, poiché in Italia non esiste una normativa specifica per l’illuminazione delle intersezioni e soprattutto delle rotatorie; quelle esistenti (UNI 10439 e “Norme sulle caratteristiche funzionali e geometriche delle intersezioni”), oltre ad essere piuttosto generiche, richiamano comunque quelle francesi (pubblicazione 115/1995 della CIE).

Le indicazioni francesi stabiliscono, che per dimensionare un impianto di illuminazione si possono seguire due criteri:

criterio di luminanza; criterio di illuminamento.

Utilizzando il primo criterio, l’impianto di illuminazione viene dimensionato tenendo conto del valore richiesto, in una data intersezione, per la luminanza media sulla superficie, Lm, che è definita come il rapporto tra l’intensità luminosa emessa in una certa direzione e l’area della superficie emittente perpendicolare alla direzione suddetta. La luminanza si misura in candele/m2 (cd/m2) ed il suo valore è importante, in quanto, se supera un certo limite, può provocare l’abbagliamento dell’occhio umano.

Con il secondo criterio, invece, l’impianto di illuminazione viene dimensionato facendo riferimento al valore indicato, in una data intersezione, per l’illuminamento medio, E, definito come il rapporto fra il flusso luminoso ricevuto da una superficie e l’area della superficie stessa (si misura in lux).

In questo caso, le intersezioni a rotatoria vengono suddivise, in base alle loro dimensioni ed all’importanza della strada principale che vi affluisce, in tre classi (C1, C2, C3), per ognuna delle quali vengono indicati i valori dell’illuminamento necessario nell’intersezione.

La nostra rotatoria è della classe C2, per cui Emin = 20 lux e Lm = 2 cd/m2.

Per il nostro impianto utilizziamo lampade al vapore di sodio ad alta pressione di tipo schermato, che sono di colore monocromatico e consentono una discreta resa dei colori. Hanno efficienza minore rispetto a quelle a bassa pressione ma presentano tre vantaggi:migliore resa del colore, dimensioni ridotte, possibilità di funzionare in qualsiasi posizione. La prima qualità permette di distinguere i colori della segnaletica. Le ridotte dimensioni permettono di avere apparecchi luminanti meno ingombranti e di garantire un elevato controllo del flusso luminoso. Le lampade al vapore di sodio ad alta pressione raggiungono il regime normale in circa 5 minuti ed hanno una vita media di 12000 ore.

Consideriamo un lampada di potenza nominale di 400 w ed effettiva di 425 w, una altezza h della sorgente pari a 10 m cui corrisponde un illuminamento pari a Em = 41,1 lux. Ottenuto il valore di Em possiamo passare al corrispondente valore medio della luminanza Lm ricorrendo al seguente rapporto:

I valori di Km, coefficiente medio di luminanza, sono funzione dei rivestimenti stradali e del tipo di schermatura. Per apparecchi schermati e per pavimentazioni chiare con scabrezza elevata o media: Km = 14

Otteniamo un valore di Lm di circa 2 cd/m2, coerente con quella suggerita dalle prescrizioni tecniche. Per quanto riguarda i sostegni si impiegano pali dotati di sbraccio di altezza di tutte le sorgenti luminose pari a 10 m.

7.9 PARCHEGGI SCAMBIATORI

Come detto precedentemente lo studio è articolato in diversi aspetti, tra i quali la progettazione di due parcheggi scambiatori a raso situati tra la Fi.Pi.Li. , l’Aurelia e la linea ferroviaria.

L’accesso a tali parcheggi avviene dalla Aurelia mediante la rotatoria prima detta, che permette un facile accesso dei veicoli provenienti dalla Fi.Pi.Li, nonché da Livorno e Viareggio; per mezzo di una nuova strada abbiamo consentito un accesso immediato da via Pardi a via di Goletta, e anche dall’aeroporto tramite via Sant’Agostino.

Area 1 Area 2 Linea ferroviaria S.G.C. Aurelia Via di Goletta

L’area 1 è stata concessa al Comune di Pisa dai militari, e risulta al momento abbandonata come possiamo vedere dalle immagini scattate all’interno e all’esterno dell’area stessa

Area 1 Immagine scattata dall’interno dell’area Area 1 Immagine scattata dall’interno dell’area

Il parcheggio dell’area 2 ha accesso diretto dall’Aurelia, ed è costituito da circa 500 posti auto, di cui 10 per disabili. I parcheggi sono stati disegnati secondo il seguente schema:

Area 1 Immagine scattata da via Goletta Area 1 Immagine scattata dall’interno dell’area Linea ferroviaria Fi.Pi.Li

e disposti a pettine. I parcheggi per disabili hanno le seguenti dimensioni:

La misura di 3,20 m (misura minima che può essere aumentata a discrezione del progettista) deriva da una valutazione dell’ingombro del veicolo di circa 170 cm, cui si affianca in adiacenza uno spazio di 150 cm necessario per le manovre dell’eventuale carrozzina (e ovviamente del veicolo stesso).

Come detto i due parcheggi sono collegati da un sottopasso della pendenza del 10%, altezza minima 3,50 m per permettere il passaggio dei mezzi di soccorso, e di un marciapiede largo 1,5 m con altezza libera minima di 2,2 m per permettere il passaggio dei pedoni come indicato nella sezione.

Area 2 Fi.Pi.Li Area 1 Sottopasso Stazione Aurelia

Il parcheggio dell’area 1 è costituito anch’esso da circa 500 posti auto, per cui otteniamo un totale di circa 1000 posti. Questi due parcheggi sono serviti dal servizio navetta di tipo tram treno che verrà indicato nei capitoli successivi.