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INTERSEZIONI A ROTATORIA

Umberto Crisalli [email protected]

a.a. 2010-2011

corso di Teoria e Tecnica della Circolazione

U. Crisalli - Teoria e Tecnica della Circolazione 2

Rotatorie

Introduzione

INTERSEZIONI STRADALI

Intersezioni a raso

Lineari Rotatoria Semaforizzate

Intersezioni a livelli sfalsati Svincoli


Rotatorie

Introduzione Per la scelta della tipologia d’intersezione si tiene conto in particolare di:

ü  Sicurezza: localizzazione (visibilità, angoli di incrocio), comportamento degli utenti, statistiche degli incidenti, utenze deboli (soprattutto in ambito urbano); ü  Funzionalità: ritardo medio totale, numero medio di veicoli in coda, capacità; ü  Impatto ambientale: ingombri planimetrici ed altimetrici, emissioni nocive e rumore; ü  Costi di costruzione e manutenzione.


Rotatorie

Definizione Secondo una “vecchia” definizione, una rotatoria è un’intersezione a raso non semaforizzata nella quale si realizza una serie di corti tratti di scambio, o di intreccio, allo scopo di non interrompere i flussi di traffico nel momento in cui si hanno delle reciproche manovre di attraversamento.

Rotatoria convenzionale


Rotatorie

Definizione Rotatoria convenzionale


Rotatorie

Definizione Secondo una “nuova” concezione, introdotta dalla Normativa Francese, si definiscono rotatorie quelle intersezioni che hanno i seguenti requisiti fondamentali:

ü  una zona centrale inaccessibile, circolare, circondata da un anello percorribile in una sola direzione (antioraria) dal traffico che proviene da più entrate;

ü  segnaletica specifica che ne indica la presenza e preserva la regola di precedenza nell’anello.

Rotatoria moderna


Rotatorie

Definizione Rotatoria moderna


Rotatorie

Definizione Rotatoria moderna

La tipologia di intersezione a rotatoria “moderna” si è affermata per la necessità di soddisfare tre esigenze fondamentali nel campo della circolazione:

1. aumento della capacità dell’intersezione; 2. miglioramento della sicurezza; 3. aumento del campo di applicabilità del tipo di intersezione.


Rotatorie

Definizione Confronto convenzionale/moderna Comunemente a tutte le normative nazionali dei vari Paesi, le principali caratteristiche che differenziano le rotatorie moderne da quelle convenzionali sono:

ü  introduzione della precedenza sull’anello; ü  classificazione rigorosa in base alle dimensioni; ü  forma circolare dell’isola centrale; ü  larghezza costante dell’anello; ü introduzione di isole spartitraffico agli accessi tra il flusso entrante ed uscente; ü  introduzione delle svasature in corrispondenza degli innesti.


Rotatorie

Definizione Regole di precedenza

L’introduzione del diritto di precedenza ai veicoli all’interno dell’anello risale:

ü  alla metà degli anni ’60 in Gran Bretagna; ü  nei primi anni ’80 in Francia.

In Italia vi è una totale assenza di una normativa specifica sulle rotatorie e la tardiva modifica del Codice della Strada, che solo nel 1992, con l’avvento del Nuovo Codice della Strada, ha stabilito la possibilità di realizzare rotatorie con precedenza all’anello: art. 7, comma 1° e art. 7, comma 1c.


Rotatorie

Definizione Regole di precedenza

ü presenza di un regime di basse velocità di percorrenza dell’anello per poter effettuare correttamente le manovre di attraversamento.

L’introduzione della precedenza all’interno dell’anello ha portato notevoli benefici:

ü  ha risolto il problema dell’autosaturazione della circolazione all’interno dell’anello; ü  è possibile realizzare soluzioni che richiedono un minor consumo di spazi (rotatorie compatte e mini-rotonde);


Rotatorie

Definizione Comportamento degli autoveicoli in transito


Rotatorie

Punti di forza ü  la connotazione di un luogo; ü  il traffic calming, ossia la moderazione

del traffico; ü  la riduzione dei punti di conflitto; ü  la riduzione dei tempi di attesa; ü  la flessibilità degli itinerari grazie alla

semplice possibilità di invertire la marcia;

ü  riduzione del numero e della gravità degli incidenti;

ü  minor inquinamento acustico e ambientale;

ü  segnaletica stradale semplificata; ü  minori costi di gestione e di

manutenzione.


Rotatorie

Punti di debolezza Le situazioni in cui è fortemente sconsigliata la realizzazione di una rotatoria si riferiscono ai seguenti casi:

ü  mancanza di spazio; ü  irregolarità plano-altimetriche; ü  regolazione diretta del traffico; ü  sequenza di incroci coordinati da semaforizzazione; ü presenza di un elevato flusso di mezzi pesanti; ü presenza di corsie riservate al trasporto pubblico. Inoltre :

ü  hanno elevati costi di realizzazione; ü risultano spesso difficili da attraversare e penalizzanti per ciclisti e pedoni.


Rotatorie

Progettazione La progettazione di un incrocio a rotatoria è un processo complesso che interessa vari aspetti, quali:

ü  aspetto urbanistico: la rotatoria è concepita come un elemento di connotazione di un luogo, di identificazione di uno spazio di transizione, di caratterizzazione di un percorso;

ü  aspetto circolatorio: l’intersezione a rotatoria è un elemento da valutare e dimensionare secondo metodologie di analisi e di progettazione dell’ingegneria del traffico;

ü  aspetto infrastrutturale: sono richieste specifiche geometriche, indicazioni costruttive e di segnaletica.


Rotatorie

Progettazione Il progetto di una rotatoria è un processo iterativo le cui scelte devono realizzare il giusto compromesso tra sicurezza e regolarità della circolazione, ovvero capacità, aspetti che sono, però, tra loro contrastanti. La sicurezza si traduce infatti in una geometria dell’intersezione che induce basse velocità di ingresso e di circolazione nella rotatoria, mentre purtroppo questa riduzione di velocità influenza negativamente la capacità.

La fase preliminare del progetto consiste nell’individuare i seguenti tre elementi:

ü  posizione ottimale della rotatoria;

ü  dimensione ottimale della rotatoria;

ü  andamento plano-altimetrico e sistemazione dei tronchi di approccio all’intersezione.


Rotatorie

Progettazione Processo iterativo di progettazione


Rotatorie

Sicurezza Le rotatorie offrono un livello di sicurezza sicuramente maggiore rispetto ad altre tipologie di intersezioni, per effetto della riduzione sia della gravità che della numerosità degli incidenti, in quanto:

1.  le rotatorie presentano un numero inferiore di punti di conflitto rispetto alle intersezioni convenzionali;

2.  le basse velocità associate alle rotatorie danno modo ai guidatori di avere maggiore tempo di reazione nelle situazioni di pericolo;

3.  i veicoli nelle rotatorie viaggiano a velocità simili (basse velocità relative);

4.  i pedoni hanno il vantaggio di attraversare una sola direzione di traffico alla volta in ogni approccio; inoltre le isole direzionali offrono loro rifugio permettendo anche di attraversare la strada in più tempi;

Vantaggi (1/2)


Rotatorie

Sicurezza

5. la velocità dei veicoli a due ruote, entranti ed uscenti, è ridotta grazie ad una idonea configurazione della rotatoria; 6. eliminazione delle manovre di svolta a sinistra che sono causa della maggior parte degli incidenti mortali alle intersezioni; 7.  facilità di decisione (solo svolta a destra) per ogni ramo di

entrata; 8.  azione di responsabilizzazione dell’utenza: la rotatoria, a

differenza di un incrocio regolato da semafori costringe il guidatore ad una maggiore attenzione;

9.  possibilità di effettuare, in sicurezza, una manovra per lo più proibita negli incroci tradizionali: l’inversione di marcia.

Vantaggi (2/2)


Rotatorie

Sicurezza I tipi di collisione sono 16:

(1) m a n c a t a p r e c e d e n z a a l l’entra ta ( f ra corrente entrante e circolante); (2) fuoriuscita del singolo v e i c o l o d a l l ’ a n e l l o circolatorio; (3) perdita di controllo del singolo veicolo all’entrata; (4) tamponamento all’entrata; (5) collisione fra corrente circolante e corrente uscente; (6) collisione con pedoni sugli attraversamenti;

Tipi di collisione (1/2)


Rotatorie

Sicurezza Tipi di collisione (2/2) (7) perdita di controllo del singolo veicolo all’uscita; (8) collisione tra corrente uscente e corrente entrante; (9) tamponamento sull’anello circolatorio; (10) tamponamento all’uscita; (11) collisione con ciclisti all’entrata; (12) collisione con ciclisti all’uscita; (13) incrocio sull’anello circolatorio; (14) direzione errata di circolazione sull’anello circolatorio; (15) collisione con pedoni sull’anello circolatorio; (16) collisione con pedoni sui bracci di approccio al di fuori degli attraversamenti.


Rotatorie

Elementi geometrici


Rotatorie

Elementi geometrici Gli elementi progettuali di una rotatoria sono principalmente: ü  diametro del cerchio inscritto o diametro esterno;

ü  centro della rotatoria; ü  diametro dell’isola centrale;

ü  entrata, uscita ed isola spartitraffico; ü  raggio di curvatura dell’entrata; ü  angolo di incidenza dei rami;

ü visibilità; ü  pendenza trasversale; ü  rotatorie ellissoidali.


Rotatorie

Elementi geometrici ü  diametro del cerchio inscritto o diametro esterno: Esso rappresenta il principale parametro utilizzato per definire il tipo di rotatoria; infatti Il D.M. 19/04/2006 (“Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle intersezioni stradali”) individua tre tipologie di rotatorie sulla base della dimensione “D” del diametro del cerchio esterno in cui si possono inscrivere: ü mini-rotatorie con diametro esterno compreso fra i 14 e i 25 metri; ü rotatorie compatte con diametro compreso tra i 25 e i 40 metri; ü rotatorie convenzionali con diametro esterno maggiore di 40 metri.

CATEGORIA DIAMETRO DEL CERCHIO INSCRITTO

Mini Rotatorie 13 – 25 m

Urbane Compatte 25 – 30 m

Urbane a Singola Corsia 30 – 40 m

Urbane a Doppia Corsia 45 – 55 m

Extraurbane a Singola Corsia 35 – 40 m

Extraurbane a Doppia Corsia 55 – 60 m


Rotatorie

Elementi geometrici ü  diametro del cerchio inscritto o diametro esterno: Il rapporto tra il diametro del cerchio inscritto ed il diametro dell’isola centrale è di fondamentale importanza per il transito dei veicoli pesanti, specialmente nelle rotatorie più piccole dove, ad esempio, un diametro di 18 m dell’isola centrale richiede un diametro esterno minimo di 36 m per evitare la possibilità di sormontamento. In base al diametro esterno si ha una classifica tipologica in mini rotatorie, rotatorie compatte e grandi rotatorie.


Rotatorie

Elementi geometrici ü  centro della rotatoria: L’ipotetico centro della rotatoria si dovrebbe idealmente trovare nel punto di convergenza degli assi delle strade che si incrociano. Incentrata su questo punto, la rotatoria offre le migliori condizioni di inserimento, di visuale e di deflessione delle traiettorie dei veicoli in entrata. In realtà è raro avere un punto solo e sovente gli assi si incontrano in più punti, che definiscono un poligono e all’interno del quale si posiziona, con successivi adattamenti, il centro della rotatoria.


Rotatorie

Elementi geometrici ü  diametro dell’isola centrale: deciso il diametro esterno, si t raccia l’ isola centrale adottando una larghezza dell’anello. Questa “larghezza effettiva”, generalmente compresa tra 7 e 9 m, deve essere sufficiente all’inscrizione dei veicoli pesanti ed è comprensiva dell’ampiezza dell’eventuale fascia sormontabile prevista a l con torno de l l’ i so la centrale.


Rotatorie

sono gli elementi di raccordo tra la rotatoria ed i rami dell’intersezione e sono specificati nelle diverse normative tecniche. La larghezza di una corsia in entrata è di 3-4 m, mentre in uscita è di 4-5 m, le isole spartitraffico hanno larghezza non inferiore a 5 m, quando la rotatoria è interessata da traffico intenso e veloce ed in caso di attraversamento pedonale, con lunghezza tale da consentire anche la protezione fisica dei pedoni (almeno 15 m). Generalmente le isole spartitraffico prevedono una superficie in rilievo rispetto alla pavimentazione stradale.

Elementi geometrici ü  entrata, uscita ed isola spartitraffico:


Rotatorie

Elementi geometrici ü  raggio di curvatura all’entrata: Per avere un adeguato grado di sicurezza e capacità bisognerebbe mantenere il controllo della velocità dei veicoli. Ciò può essere in qualche modo ottenuto per deflessione degli angoli di ingresso delle traiettorie nell’anello. Deflessione che si influenza posizionando sulle entrate opportune isole spartitraffico e svasando le entrate stesse. Raggi di curvatura all’entrata maggiori di 100 m sono sconsigliati per motivi di incidentalità.


Rotatorie

Elementi geometrici ü  visibilità: È importante che i conducenti abbiano una visibilità sufficiente della rotatoria a cui si stanno avvicinando in modo da ridurre la velocità e arrestarsi in tutta sicurezza. Il Nuovo Codice della Strada prescrive la distanza di visuale libera ossia “la lunghezza del tratto di strada che il conducente riesce a vedere davan t i a sé senza considerare l’influenza del traffico, delle condizioni atmosferiche e di illuminazione della strada”.


Rotatorie

Elementi geometrici ü  angolo di incidenza dei rami (angolo di deflessione): La geometria di raccordo dei rami sulla rotatoria deve essere tale da scongiurare traiettorie dirette, non compatibili con la sicurezza e col corretto funzionamento della traiettoria. Il problema di traiettorie dirette è frequente nel caso di rotatorie a tre rami. In ogni caso, si deve correggere l’approccio dei rami per cercare una configurazione che defletta le traiettorie dei veicoli. L’angolo di incidenza tra due rami successivi dovrà essere almeno 25-30°. Angoli minori comportano problemi di visibilità e sicurezza.


Rotatorie

Elementi geometrici ü  pendenza trasversale: Si raccomanda una sola pendenza trasversale dell’anello verso l’esterno, per favorire il defluire dell’acqua piovana e per aumentare la percezione della rotatoria nei conducenti. In zone a basso traffico e velocità contenute, si può arrivare a pendenza trasversali del 5%; con velocità di circolazione sostenute e significativa presenza di veicoli pesanti, è bene non superare il 3%. Devono inoltre essere previste opere di drenaggio, quali canalette per la raccolta delle acque piovane poste proprio sul bordo, che hanno lo scopo di convogliare le acque direttamente alla rete fognaria. Le caditoie si pongono nei punti di attraversamento pedonale o sul bordo dell’isola centrale se la rotatoria è realizzata su terreno con pendenza costante.


Rotatorie

Elementi geometrici ü  rotatorie elissoidali: Quando i punti di intersezione degli assi dei rami sono piuttosto distanti si può ricorrere ad una rotatoria di forma elissoidale. Questa geometria è tuttavia da sconsigliare in via generale perché offre una minor sicurezza rispetto a quella circolare. Nei tratti a bassa curvatura i veicoli tendono infatti ad accelerare. Pertanto il rapporto di eccentricità tra assi (o tra raggi) minore e maggiore deve essere compreso tra i ¾ e 1 per mantenere un effetto di riduzione della velocità e di aumento della sicurezza. se l’ovale ha un rapporto di eccentricità eccessivo può essere presa in considerazione una soluzione geometrica a “doppia rotatoria”.


Rotatorie

Le verifiche di capacità sono necessarie per un corretto dimensionamento degli elementi che costituiscono una rotatoria.

Particolare attenzione alla capacità deve essere posta nei casi in cui il flusso totale entrante sia complessivamente maggiore di 2.000 veic./ora (traffico dell’ora di punta) e comunque nel caso in cui: ü  almeno una delle arterie afferenti abbia una funzione non locale; ü  la rotatoria sia necessaria al fine di garantire l’accessibilità a nuovi

contesti residenziali/commerciali/produttivi che modificano le attuali condizioni di deflusso o generano nuovo traffico indotto;

ü  l’isola centrale abbia una forma non circolare; ü  si voglia inserire una corsia per la svolta a destra svincolata.

Capacità


Rotatorie

Capacità Per aumentare la capacità di una rotatoria è possibile:

ü aggiungere una corsia di attestamento in ingresso, ovvero aumentare la larghezza dei bracci di ingresso e uscita; ü aumentare la larghezza della carreggiata anulare, ovvero il numero delle corsie dell’anello; ü aumentare la larghezza dell’isola spartitraffico al bordo della rotatoria; ü realizzare una corsia dedicata per la svolta a destra continua. Laddove, anche con gli accorgimenti descritti, esistano problemi di capacità occorre valutare la realizzazione di una differente tipologia di intersezione ( ad es. intersezione a livelli sfalsati).


Rotatorie

La capacità del braccio di una rotatoria è definita come il più piccolo valore del flusso sul braccio che determina la presenza permanente di veicoli in attesa di immettersi. Il concetto di capacità si particolarizza per le intersezioni a rotatoria definendo tre grandezze:

ü  Capacità d’entrata;

ü  Capacità semplice;

ü  Capacità totale.

Capacità


Rotatorie

Principali grandezze Capacità


Rotatorie

Principali grandezze

Qe = flusso entrante [veq/h] Qc = flusso circolante [veq/h] Qu = flusso uscente [veq/h]

Capacità


Rotatorie


Relazioni tra le principali grandezze Dato un vettore Qe dei flussi in entrata ai rami (accessi) i della rotatoria ed una matrice P della distribuzione del traffico tra i vari rami (matrice origine-destinazione), è possibile scrivere per i flussi circolanti davanti all’accesso, Qc, e per quelli in uscita , Qu, le seg. relazioni:

Si possono allora scrivere quattro equazioni, una per entrata i, del tipo:

( , )i i ei i i ci i uiQ C f Q Qδ = = δ δ

Capacità


Rotatorie

Si riferisce al singolo ramo ed è il diretto output dei modelli di calcolo della capacità, in quanto si assume che essa dipenda solo dal flusso circolante sull’anello o, al più per alcuni modelli sofisticati, anche dal flusso uscente. In questo modo è come se si considerasse la rotatoria come una serie di incroci a “T”, con la strada principale (anello), percorribile a senso unico di marcia.

Essa ha una generica forma funzionale del tipo:

Capacità d’entrata

),( uiciei QQfC = [veic. eq./h]

dove Qci rappresenta il flusso circolante sul ramo i e Qui rappresenta il flusso uscente dal ramo i.

Capacità


Rotatorie

La capacità semplice è la somma delle capacità d’entrata dei rami afferenti la rotatoria, allorché uno dei rami risulta in condizioni di saturazione. Individua quel valore di flusso massimo che si può avere in entrata da ciascun ramo nell’istante in cui uno di essi si satura.

Capacità semplice – definizione Capacità


Rotatorie

Capacità semplice – calcolo

( , )i i ei i i ci i uiQ C f Q Qδ = = δ δ

{ }ˆiMinδ = δ

Dato il sistema di equazioni

e sia

ossia il minor moltiplicatore trovato, allora l’accesso i è il primo a saturarsi (nell’ipotesi che i flussi entranti aumentino uniformemente di volte), la capacità semplice della rotatoria vale: δ̂

ˆs ei eiC C Q= = δ

i∀

i∀

Capacità

{ }' ˆ ii Min i∍ δ = δ ∀


Rotatorie

La capacità totale è la somma delle capacità d’entrata dei rami afferenti la rotatoria, allorché tutti i rami risultano in condizioni di saturazione. Rispetto ad un dato scenario di ripartizione del traffico, rappresenta la somma dei valori dei flussi entranti da ogni ramo e che simultaneamente determinano la saturazione dei rami stessi (capacità semplice di ogni ramo).

Capacità totale – definizione Capacità


Rotatorie

La capacità totale rappresenta una misura sintetica delle condizioni limite della rotatoria a smaltire il traffico quando ad ognuno degli R accessi sono presenti code. La capacità totale è, quindi, nell’ipotesi che le capacità Cei delle singole entrate si raggiungano simultaneamente. Ciò implica la soluzione di un sistema di tante equazioni e pari incognite, le Cei, quanti sono gli accessi afferenti (per es. R=4) che si ottiene dalla relazione funzionale ed imponendo

Capacità totale – calcolo (1/2)

1

R

T eii

C C=

=∑

),( ,,, iuicie QQfC =

eii CQ =

Capacità


Rotatorie

Per la determinazione della capacità esistono: ü  metodi empirici. Consistono nell’osservazione di rotatorie in esercizio o appositamente costruite e nella deduzione di relazioni tra caratteristiche geometriche, flussi di traffico e capacità attraverso delle tecniche di regressione;

ü  metodi teorici. Si basano sull’approccio dell’intervallo critico: ogni guidatore in attesa di immettersi nella rotatoria non esegue la manovra finché non si presenta un distanziamento temporale giudicato sufficiente (GAP) tra due veicoli della corrente principale circolanti sull’anello (intervallo critico). L’intervallo critico è calcolato attraverso l’analisi comportamentale degli utenti e sulla base di una distribuzione dei distanziamenti sull’anello.

Capacità


Rotatorie

I vari metodi proposti possono essere ricondotti ad uno stesso schema generale ma ovviamente differiscono tra loro in qualche misura perché le tipologie di rotatoria considerate ed in particolare i comportamenti degli utenti sono diversi. Il calcolo della capacità di una rotatoria dipende quindi, oltre che dalle sue caratteristiche geometriche e di traffico, dalla regola di precedenza della circolazione cui soggiace la rotatoria stessa. Questi metodi possono essere così classificati:

ü precedenza all’anello: metodo britannico di Kimber, metodo svizzero di Bovy, metodo francese del SETRA (rotatorie extraurbane), metodo francese del CETUR (rotatorie urbane); ü  precedenza ai rami: metodo inglese.

Metodi empirici Capacità


Rotatorie

Metodi empirici – Metodo di KIMBER A partire degli anni ‘70 in Gran Bretagna viene sviluppato, da un gruppo di ricercatori del TRR Laboratory guidati da Kimber, un metodo per le rotatorie con regole di precedenza ai veicolo nell’anello. Il metodo, considerando ogni entrata come una particolare intersezione a T i cui rami sono percorsi a senso unico, calcola la capacità di entrata, Ce, in base a grandezze geometriche ed in funzione del solo flusso circolante, Qc, in corrispondenza dell’entrata stessa. La relazione matematica può essere espressa come:

e c cC F f Q= −

Capacità


Rotatorie

Metodi empirici – Metodo di KIMBER

e c cC F f Q= −con:

*

3030,210 (1 0,2 )c

F Kxf Kt x=

= +[ ]*

1 0,00347( 30) 0,978(1/ 0,05)1 0,5 1 exp(( 60) /10)( ) (1 2 )

1,6( ) '

K rt Dx v e v SS e v L

= − Φ − − −

= + + −

= + − −

= −

SIMBOLO SIGNIFICATO VALORI OSSERVATI VALORI RACCOMANDATI e Larghezza entrata 3.6 - 16.5 m 4 - 15 m v Larghezza corsia 1.9 - 12.5 m 2 - 7.3 m

L’ Lunghezza svasatura > 1 m 1 - 100 m S Snellezza svasatura 0 - 2.9 m D Diametro cerchio inscritto 13.5 - 171 m 15 - 100 m Φ Angolo entrata 0 - 77° 10 - 60° r Raggio curvatura entrata > 3.4 m 6 - 100 m

Capacità


Rotatorie

Metodi empirici – Metodo di KIMBER L’equazione non è applicabile a rotatorie in schemi di intersezione a due livelli. In questo caso l’espressione Ce diviene:

1,11 1,4e c cC F f Q= −

(16) Capacità


Rotatorie

Metodi empirici – Metodo SVIZZERO La Normativa Svizzera dedica la “Guide Suisse des Giratoires” dal 1991 alle rotatorie con precedenza all’anello, riportando un metodo di calcolo della capacità applicabile alle rotatorie compatte, ossia con diametro esterno dell’ordine di 22-35 m circa. La capacità Ce di entrata è data dall’espressione: 8(1500 )

9e dC k Q= −

e con

[uvp/h]

d c uQ Q Q=β +α

Capacità


Rotatorie

Metodi empirici – Metodo SVIZZERO dove: k parametro della larghezza all’ingresso (circa 1.0, 1.5 , 2.0 per 1, 2

o 3 corsie all’ingresso, rispettivamente); Qd flusso di disturbo nel quale intervengono sia il flusso che

percorre l’anello sia quello in uscita; α coefficiente di impedenza per flusso in uscita. Assume valori

compresi nell’intervallo 0-0,8 e dipende dalla dimensione dello spartitraffico e dalla velocità di transito nell’anello;

β coefficiente di anello (0.5-0.6, 0.6-0.8, 0.9-1). È funzione del

numero di corsie all’anello (rispettivamente 3, 2, 1 corsie).

Capacità


Rotatorie

Metodi empirici – Metodo SVIZZERO I valori dei coefficienti a sono tabellati in funzione della distanza b tra i punti di conflitto C e C’ delle traiettorie dei veicoli in uscita ed in entrata.

Capacità


Rotatorie

Metodi empirici – Metodo SVIZZERO Vengono anche proposti due distinti indici di prestazione. Noto un valore del flusso entrata, Qe, il tasso di capacità utilizzata all’entrata, TCUe, è dato da:

100ee

e

QTCUC

= γ ⋅

Il tasso di capacità utilizzata nel punto di conflitto, TCUc, è dato da:

(8 9)100

1500e g

c

Q QTCU

γ += ⋅

Il coefficiente γ vale 1 per una corsia all’entrata, tra 0,6 e 0,7 se le corsie all’entrata sono due.

Capacità


Rotatorie

Metodi empirici – Metodo del SETRA A differenza del metodo messo a punto da Kimber, questo metodo fa intervenire nel calcolo della capacità, oltre al traffico che percorre l’anello in corrispondenza di una immissione, anche il traffico che si allontana all’uscita immediatamente precedente; per cui definisce una relazione lineare, invece che fra capacità e flusso che percorre l’anello come nel metodo di Kimber, fra capacità e un traffico complessivo di disturbo, che dipende dalla larghezza dell’anello e dalla larghezza dell’isola di separazione. Il metodo del Setra e quello del Cetur possono essere applicati più facilmente rispetto al metodo Kimber, in quanto richiedono la conoscenza di un minor numero di variabili geometriche.

Capacità


Rotatorie

Metodi empirici – Metodo del SETRA Si definisce la capacità di entrata, Ce, funzione delle caratteristiche geometriche e di traffico:

( , , , , )e c uC f Q Q SEP ANN ENT=

con:

SEP [m] la larghezza dell’isola spartitraffico all’estremità del braccio; ANN [m] la larghezza dell’anello; ENT [m] la larghezza della semicarreg-giata del braccio misurata dietro il primo veicolo fermo all’altezza della linea del ‘dare precedenza’.

Capacità


Rotatorie

Metodi empirici – Metodo del SETRA La procedura di calcolo della capacità si compone di tre fasi: 1. Si calcola il traffico uscente equivalente come funzione di e di SEP:

'uQ uQ

' 1515u uSEPQ Q −

= assumendo =0 se SEP ≥ 15 m 'uQ

2. Si determina il traffico di disturbo Qd come funzione di Qc e di e di ANN:

'uQ

[ ]'2 1 0.085 ( 8)3d c uQ Q Q ANN⎛ ⎞= + − ⋅ −⎜ ⎟

⎝ ⎠

3. Si calcola la capacità di entrata Ce mediante la relazione:

( )[ ]1330 0.7 1 0.1 ( 3.5)e dC Q ENT= − + ⋅ −

Capacità


Rotatorie

Metodi empirici – Metodo del SETRA Capacità


Rotatorie

Metodi empirici – Metodo del CETUR Anche in questo caso la capacità dell’ingresso è funzione lineare del flusso di disturbo Qd ma in questo caso i coefficienti di calibrazione sono definiti in maniera discreta tramite delle tabelle in funzione della larghezza dell’anello ANN del suo diametro D. .

Il modello si esprime come segue: 5(1500 )6e dC B Q= −

dove: 0.2d c uQ A Q Q= ⋅ + ⋅

ANN [m] D [m] A < 8 - 1 ≥ 8 < 30 0,9 ≥ 8 ≥ 30 0,7

Num. corsie B 1 1 ≥ 2 1,4

Capacità


Rotatorie

I metodi teorici per il calcolo della capacità si basano sull’approccio dell’intervallo critico. E’ necessario quindi analizzare i comportamenti degli utenti alle intersezioni stradali e le distribuzioni dei distanziamenti temporali tra i veicoli delle correnti principali. Tutte le procedure di analisi hanno fatto capo alla Teoria di accettazione del gap (Gap acceptance theory) o hanno comunque compreso che questa teoria è alla base delle operazioni anche se non è stata esplicitamente usata.

Metodi teorici Capacità


Rotatorie

Un conducente della corrente secondaria che arriva in prossimità dell’intersezione e che deve ad esempio attraversarla, deve decidere quando è sicuro di poter effettuare la manovra senza alcun pericolo. Egli cerca una opportunità sicura, o gap, nella corrente di traffico principale per poter entrare. Questa tecnica è stata descritta ed è nota come accettazione del gap. I gap non sono altro che i distanziamenti tra i veicoli della corrente principale e sono pertanto misurati come tempi.



Rotatorie

I due aspetti fondamentali su cui si basa questa teoria sono:

ü  la ricerca da parte dei conducenti di intervalli od opportunità di una certa grandezza che permettano loro di effettuare la manovra di immissione; ü  la distribuzione con cui gli intervalli di una certa misura si rendono disponibili al guidatore. Ne consegue allora che la proporzione degli intervalli di una particolare misura che si presentano al guidatore ed il modello dei distanziamenti sono determinanti.



Rotatorie

Livelli di servizio La definizione operativa di livello di servizio LOS alle rotatorie è associata al ritardo (delay). Il software SIDRA definisce per le rotatorie:


Rotatorie

Livelli di servizio Tempi di ritardo in presenza di coda


Rotatorie

Livelli di servizio Tempi di ritardo in assenza di coda


Rotatorie

Livelli di servizio Esempio di abachi di calcolo del ritardo medio

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