Abstract dalla Tesi di Laurea «Rotatorie stradali: modello in simulazione» discussa il 25 giugno 1997 da Angelo d'Elia presso l'Università degli Studi di Napoli «Federico II»
relatori i proff. Renato Lamberti e Rodolfo Grossi correlatore l'ing. Francesco S. Capaldo.

Abstract dalla Tesi di Laurea

«Rotatorie stradali: modello in simulazione»

discussa il 25 giugno 1997 da Angelo d'Elia presso l'Università degli Studi di Napoli «Federico II»
relatori i proff. Renato Lamberti e Rodolfo Grossi correlatore l'ing. Francesco S. Capaldo.

Negli ultimi anni in vari Paesi è aumentato il ricorso alle intersezioni a rotatoria, di cui sempre più vengono apprezzate le caratteristiche di semplicità e sicurezza, nonché la relativa economicità.

Qualora infatti una intersezione a raso regolata dalle precedenze, a causa degli accresciuti flussi veicolari, si riveli pericolosa o poco efficiente le soluzioni usualmente proposte sono la sua semaforizzazione e, ove questa non basti o non sia possibile, la creazione di uno svincolo a livelli sfalsati. Tali soluzioni si rivelano ancora più onerose, in termini di costo di costruzione e di spazio utilizzato, se i rami confluenti nell'incrocio sono in numero elevato.

Si pone allora, come via intermedia, a volte anche provvisoria, tra le citate soluzioni, l'adozione di una rotatoria, che consente tra l'altro un notevole incremento della sicurezza con costi e spazi contenuti.

Scarsi e parziali sono gli studi ad oggi compiuti sulle rotatorie; questi si sono interessati principalmente alla risoluzione di specifici problemi geometrici e di elementi costruttivi secondari.

Tuttavia il recente incremento dell'interesse degli operatori verso le rotatorie si scontra con la mancanza di un efficace ed affidabile strumento per il dimensionamento di questo particolare tipo di intersezione a raso.

Il Lavoro che si sta presentando ha l'obiettivo finale di porre le basi per la creazione di strumenti progettuali (naturalmente validi anche per la verifica) finalizzati al corretto dimensionamento di una rotatoria stradale.

In particolare si farà riferimento a rotatorie stradali sufficientemente ampie da consentire la creazione di due corsie di marcia, e ricadenti in ambito extraurbano.

L'analisi viene condotta mediante la tecnica della simulazione con elaboratore elettronico, che consente di ottenere risultati corretti con impiego di mezzi ormai facilmente accessibili.

Fissate dunque le caratteristiche generali delle rotatorie che si vogliono esaminare (Cap. I) si è creato un modello del comportamento dei conducenti che percorrono la rotatoria stessa (Cap. II), esaminando le singole fasi che lo compongono, ed imponendo istante per istante le regole necessarie al corretto deflusso veicolare per ciascuna manovra.

Si affrontano sia le problematiche degli accessi, con apporti originali, sia quelle parzialmente inesplorate della circolazione nelle zone di scambio che si creano tra i rami successivi. Viene pertanto ipotizzata una serie di regole comportamentali che governano gli scambi tra i flussi veicolari che vanno, subito dopo le immissioni, a occupare ciascuna delle due corsie della rotatoria.

In particolare il comportamento del flusso veicolare all'interno di una rotatoria è di nuova introduzione, non essendo mai stato indagato fino ad oggi nel caso di rotatoria a due corsie. La sua modellizzazione è stata condotta sulla base di ipotesi del tutto originali, non essendo disponibili osservazioni e/o modelli preesistenti per le zone di scambio interne alle rotatorie, che sono realizzate, tra l'altro, in curva.

Fissate le regole comportamentali si è passati alla stesura di un software di simulazione che consente, mediante un elaboratore elettronico, di osservare gli effetti, sull'intera rotatoria e per un elevato numero di veicoli, del modello ipotizzato. Tale software è dettagliatamente descritto al Cap. III, ed il suo uso è esemplificato al Cap. IV.

Col software così realizzato, denominato "SimRound", è stato analizzato il comportamento del flusso veicolare di una generica rotatoria al variare dei parametri in gioco (diametro, flusso veicolare, velocità media delle corsie esterne ed interne ecc.).

In particolare al Cap. V è presentata una analisi dei fenomeni di attesa nelle varie fasi della circolazione sulla rotatoria (attesa agli ingressi e nei cambi di corsia), constatando così l'esistenza di fenomeni analoghi a quelli normalmente riscontrati nelle intersezioni a raso di tipo classico.

Sulla base dei risultati ottenuti si è anche impostata una serie di abachi che consentono di verificare rapidamente la qualità della circolazione che si potrebbe riscontrare in una rotatoria in progetto, assegnando i principali parametri geometrici e di traffico.

Tra l'altro sono state analizzate anche le influenze di parametri apparentemente secondari sul comportamento della rotatoria; tali analisi, molto interessanti, sono esposte in forma grafica all'inizio del Cap V.

Il Lavoro si chiude con un'Appendice nella quale è integralmente riportato il codice del programma, scritto utilizzando il linguaggio ANSI C.