REGOLARITA' SUPERFICIALE DELLE PAVIMENTAZIONI E SICUREZZA STRADALE

Progetto: Research project

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1.3 Sintesi del programma di ricerca

Tra i dispositivi di sicurezza in ambito urbano, progettati con l’intento di moderare la velocità dei veicoli (traffic calming system), a protezione degli utenti deboli, soprattutto pedoni, può annoverarsi il dosso artificiale, comunemente detto rallentatore di velocità. L’uso diffuso dei suddetti sistemi, all’interno di una zona urbana, induce il conducente a rispettare un’andatura regolare; tuttavia si è osservato che l’introduzione di tali dispositivi, in particolari circostanze, disattende le aspettative degli utenti e delle pubbliche amministrazioni che hanno provveduto alla loro istallazione, risultando oltretutto peggiorativa. Una volta minimizzato l’effetto sorpresa dovuto all’impatto con il rallentatore, allocato all’interno della sede stradale, il conducente del veicolo è sempre più propenso a non rallentare, laddove non rileva un rischio emergente , accettando di subire sollecitazioni dinamiche poco confortevoli, in virtù della loro breve durata. In circostanze particolarmente sfavorevoli l’oscillazione del carico dinamico può indurre un tale decremento del peso aderente da provocarne persino l’azzeramento. Solitamente il dosso non comporta rilevanti problemi di comfort, data la limitata estensione temporale nella quale l’utente rimane coinvolto dagli effetti vibratori legati al suo attraversamento. Si tratta quindi di stabilire se la sua presenza può tramutarsi in motivo di insicurezza, da parte del conducente, relativamente al governo del veicolo. In base alle suddette considerazioni, si è valutata, nell'ambito di una ricerca condotta presso il DIIV, utilizzando una sofisticata modellazione del fenomeno, l’influenza di un tale dispositivo sulla traiettoria di marcia del veicolo, introducendo sul profilo stradale una discontinuità localizzata, la cui geometria, secondo l’orientamento parallelo all’asse della strada, è stata sovrapposta alle altezze del profilo, ad interromperne la regolarità.
Il risultato fornito dal modello evidenzia forti criticità nella marcia del veicolo, soprattutto in termini di perdita di aderenza al profilo; la gravità del suddetto fenomeno si amplifica all’incrementarsi della velocità.
Quanto sopra, ottenuto attraverso simulazioni dei fenomeni innescati dal passaggio del veicolo sulla irregolarità, necessita di una verifica sperimentale, in termini di validazione del modello teorico. Si è pertanto formulato il presente programma di ricerca con l'obiettivo di disporre di conclusioni attendibili da sottoporre all'attenzione degli Enti Gestori.
Il laboratorio sperimentale del DIIV già dispone di attrezzature atte al rilievo di regolarità superficiale della pavimentazione ed alla restituzione numerica dei profili; occorre, attraverso una idonea strumentazione, registrare sperimentalmente le caratteristiche dei campi vibrazionali generati e trasmessi per un confronto con i risultati teorici al fine della calibrazione del modello.

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2.1 Obiettivi
L’aspetto predominante della ricerca proposta concerne la calibrazione sperimentale di un modello teorico del contatto ruota-pavimentazione e dei fenomeni correlati all’eventuale deficit di regolarità, con particolare riferimento a quelle artificiali (dossi dissuasori di velocità)
L’obiettivo generale della ricerca è quello di conseguire l’individuazione e l’analisi di scenari del moto particolarmente sfavorevoli, in quanto innescanti margini di pericolosità. Le anomalie della traiettoria di marcia del pneumatico possono tramutarsi in causa di incidentalità, nonché in fenomeni che, pur non minacciando direttamente la salute fisica degli utenti stradali, contribuiscono ad elevarne il rischio di esposizione a sinistri.
Lo studio fin qui condotto è stato incentrato prevalentemente sulla disamina delle caratteristiche del rapporto dinamico il veicolo stradale ed il piano viabile, individuando quei fattori che governano la qualità del contatto pneumatico-manto d’usura, ed evidenziando le gerarchie ponderali e funzionali della loro influenza.
Da quanto è risultato la funzione del dosso rallentare, nello svolgere il compito primario di indurre il conducente ad un comportamento di guida corretto in relazione alla velocità sostenuta, si accompagna alla generazione di probabili situazioni di rischio per quegli utenti che, in virtù della consuetudine comportamentale e della non percezione di un rischio presente, tendono a non adeguare la velocità alla situazione contestuale.
Al fine di fornire agli Enti gestori della viabilità utili indicazioni per una corretta progettazione e realizzazione di interventi di questo tipo, occorre che il modello implementato presso il DIIV sia validato sperimentalmente per fargli acquisire credibilità e certezza scientifica dei risultati prospettati.
Pertanto l’obiettivo del programma di ricerca è specificatamente quello della conduzione di una campagna sperimentale su strada per la registrazione dei fenomeni descritti in presenza di irregolarità artificiali idonea alla calibrazione del modello teorico al fine di prospettare una rivisitazione delle strategie di “traffic calming” da adottare per il condizionamento del comportamento di guida dell’utente.

2.2 Metodologie

Per la sviluppo del programma di ricerca proposto si intendono adottare le metodologie classiche delle verifiche sperimentali.
Preliminarmente si condurrà una ricognizione in ambito urbano di siti le cui pavimentazioni presentano stati di regolarità rappresentativi della problematica in studio e fra questi si individueranno quelli che maggiormente si prestano alla calibrazione del modello. Pertanto si procederà al rilievo dei profili verticali della pavimentazione, utilizzando le strumentazioni già in dotazione del Dipartimento, e delle caratteristiche dei dissuasori.
Nelle sezioni stradali in esame verrà anche condotto un rilievo delle velocità mantenute dagli utenti prima, durante e dopo il passaggio sopra le predette irregolarità, per modo da utilizzare parametri significativi nel prosiego della ricerca.
Con il modello teorico implementato presso il DIIV verrà ricostruito l'andamento del profilo geometrico nonchè l'evoluzione della traiettoria verticale del veicolo durante la sua marcia, in termini di spostamenti ed accelerazioni, e con riferimento alle velocità precedentemente rilevate.
In una seconda fase, utilizzando un veicolo equipaggiato con accelerometri e centralina di acquisizione dati, si riprodurrà il fenomeno in esame, raccogliendo nel contempo le caratteristiche reali dello stesso, per metterle successivamente a confronto con i risultati teorici forniti dal modello.
Ciò consentirà, attraverso un'analisi comparativa, la calibrazione del modello stesso, che così validato, verrà poi utilizzato in successive simulazioni per esplorare la vasta casistica di situazioni a rischio che possono presentarsi.
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/07 → …

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