Sede stradale

Questa lezione vuole porre l'attenzione su ciò che concerne la sede stradale, intesa come l'insieme di tutti quegli elementi indispensabili per la circolazione più quelli detti "collaterali"

Organizzazione dello spazio stradale

è utile procedere in maniera schematica, riferendo l'organizzazione di una sede stradale ad una comune attività progettuale, atta all'esigenza di corrispondere ai seguenti quesiti principali:

• Definizione delle caratteristiche principali della sezione stradale, in relazione alle esigenze funzionali ed operative.
• Definizione della composizione modulare degli elementi dello spazio stradale;
• Definizione delle dimensioni ottimali degli elementi, nel rispetto dei valori minimi.

Caratteristiche principali

Per prima cosa occorre chiarire, se necessario, ciò a cui una strada serve: lo scopo di una qualunque infrastruttura di trasporto è quella di soddisfarne un'esigenza, che nasce come una domanda derivata. Per chiarire questo concetto dobbiamo pensare al trasporto non come ad un qualcosa che crea un'utilità, ma come un qualcosa di necessario allo svolgimento di altre attività utili, in luoghi diversi da quelli dove ci si trova. La natura della domanda di trasporto è quindi quella di essere risultato dell'assetto del territorio: distribuzione spaziale di abitazioni, uffici, servizi, industria ecc.
Per svolgere correttamente queste mansioni come vedremo in seguito l'infrastruttura stradale dovrà soddisfare alcuni requisiti, per ora ci si limita a definirne le caratteristiche funzionali basilari. Si guardi a tal scopo il seguente disegno:

Come si vede si possono distinguere alcune delle definizioni introdotte dal decreto ministeriale de, 5 novembre 2001:

• Confine stradale: limite della proprietà stradale quale risulta dagli atti di acquisizione o

dalle fasce di esproprio del progetto approvato; in mancanza, il confine è costituito dal ciglio esterno del fosso di guardia o della cunetta, ove esistenti, o dal piede della scarpata se la strada è in rilevato o dal ciglio superiore della scarpata se la strada è in trincea.

• Fascia di rispetto, ossia una zona utile a regolarizzare l'utilizzo del territorio attiguo all'infrastruttura. Un esempio per chiarire le idee è quella porzione di territorio atta a garantire un possibile ampliamento della strada in seguito ad un aumento dei flussi di traffico.
• Fascia di pertinenza, quella zona, parzialmente interna o esterna alla sede stradale nella quale possono venir alloggiati, per esempio, in ambito urbano cavi, fognature, ecc.
• Sede stradale, prende questo nome la porzione di infrastruttura per lo più pavimentata, sia questa banchina o carreggiata.
  • Carreggiata: interna alla sede stradale, è a sua volta suddivisa in corsie per la marcia
  • Margine prende il nome di margine ogni elemento di bordo della strada.
    1. Margine interno: elementi di ritenuta, banchine interne
    2. Margine laterale: banchine
    3. Margine esterno: banchine

altri elementi facenti parte l'infrastruttura e interni ai margini e alle fasce di pertinenza possono essere:

• Banchina: parte della strada, libera da qualsiasi ostacolo (segnaletica verticale, delineatori di margine, dispositivi di ritenuta), compresa tra il margine della carreggiata e il più vicino tra i seguenti elementi longitudinali: marciapiede, spartitraffico, arginello, ciglio interno della cunetta, ciglio superiore della scarpata nei rilevati.
• Fascia di sosta laterale
• Marciapiede: parte della strada, esterna alla carreggiata, rialzata o altrimenti delimitata e

protetta, destinata ai pedoni.

• Parcheggio: area o infrastruttura posta fuori della carreggiata, destinata alla sosta

regolamentata o non dei veicoli.

• Dispositivi di ritenuta: Elemento tendente ad evitare la fuoriuscita dei veicoli dalla piattaforma o comunque a ridurne le conseguenze dannose. È contenuto all'interno dello spartitraffico o del margine esterno alla piattaforma.

La composizione modulare

La nuova normazione italiana prevede, rivoluzionando rispetto alla precedente, la possibilità di concepire l'opera stradale come una composizione modulare di elementi che possono ripetersi. Un esempio macroscopico sono le corsie di marcia: la precedente norma vietava strade le cui corsie superassero il numero di 4. Ora grazie a questo cambiamento si può concepire la carreggiata come una serie anche infinita di elementi corsia che possono essere aumentati di numero al fine di aumentare la capacità dell'infrastruttura.
A dir la verità la stessa norma si contraddice, sviluppando la composizione modulare, in moduli identici, solo a livello geometrico. Rimane infatti in vigore il differente livello di utilizzo delle singole corsie (scorrimento, sorpasso, di emergenza, ecc) cosa che implica una differenziazione nelle condizioni di esercizio delle corsie tra di loro in termini di Q, v, K (flusso orario per corsia, velocità media, densità).

Ottimizzazione degli elementi minimi

Lo stesso DM del 5 novembre 2001, nei paragrafi 3.4, 3.5 e 3.6 e nel capitolo 4 fornisce per diverse tipologie di strade, definite nel CDS, dei valori minimi degli elementi sopra descritti. Il bravo progettista è tenuto a rispettare questi valori minimi per non incappare in sanzioni legali ma è anche tenuto ad aumentarli in situazioni che secondo lui richiedono, a seconda del progetto, valori maggiori di talune grandezze. A fini pratici si riporta una tabella riassuntiva proveniente dal medesimo DM:

Gli stessi paragrafi sopracitati riportano quella che poteva sembrare, alla pubblicazione della norma, una frase "innocente":
Le dimensioni della piattaforma stradale devono essere mantenute invariate lungo tutto il tracciato della strada, sia in sede naturale, sia in sede artificiale (galleria, sottopasso, ponte, viadotto ecc.).
Tale concetto portò tuttavia ad una polemica accesa in materia soprattutto di gallerie. Infatti per mantenere una sezione costante anche in galleria, special modo in quelle già esistenti, sarebbe stato necessario ampliare di molto gli scavi (di circa una potenza tra il 2 e il 3 rispetto alla misura in larghezza) con aumenti di circa 10-30 volte dei costi. La polemica si inasprì a tal punto che venne richiesta l'applicazione di tale norma solamente a strade di nuova costruzione, non riguardando quindi l'adeguamento di opere già esistenti.

La velocità di progetto

Introduzione

Al fine di giungere ad una corretta progettazione della sede stradale questa deve poter adempiere ad uno scopo fondamentale: Smaltire una data domanda di trasporto, ossia un volume di traffico, composto da diverse tipologie di veicoli, che transita sull'infrastruttura ad una data velocità, opportunamente dimensionata.
è bene chiarire i concetti sovraespressi.

• domanda di trasporto: si parla di domanda di trasporto in sede progettuale come ad un traffico giornaliero medio (TGM) che l'infrastruttura deve smaltire. Tuttavia un progetto di un'infrastruttura su un valore medio come questo proposto sarebbe quantomeno approssimativo. Si fa quindi riferimento ad un valore di picco orario e a valori ancora piu dettagliati riferiti ai 15 minuti peggiori all'interno della singola ora.
• tipologie di veicoli: un'infrastruttura, in questo caso una strada, deve essere dimensionata al fine di smaltire il transito di diversi tipi di veicoli, ossia diverse tipologie di utenza con delle derivanti problematiche di interazione. La norma suddivide in 11 gruppi queste utenze:

1. pedoni
2. animali
3. veicoli a braccia e trazione animale
4. velocipedi
5. ciclomotori
6. autovetture
7. autobus
8. autocarri
9. autotreni e autoarticolati
10. macchine operatrici
11. veicoli su rotaia in sede promiscua

al fine di uniformare la pratica progettuale ad un'unica tipologia di veicoli verranno usati coefficienti correttivi per ciascuna tranne una delle indicate tipologie, così da ottenere delle equivalenze in termini numerici rispetto a quell'unica tipologia scelta come riferimento. In questo caso questa si dà il caso essere: autovetture.

• velocità media: la corrente veicolare si vorrà viaggi ad una certa velocità media. Affinché ciò avvenga la strada deve essere opportunamente progettata con una velocità di progetto. o meglio come si vedrà con un intervallo di velocità.

Progetto

Da ciò che è stato visto nel paragrafo #Introduzione si possono, in sede progettuale, andare a ricavare, delle grandezze:

• Intervallo delle velocità di progetto: la norma non suggerisce un'unica velocità di progetto, come si potrebbe pensare, ma un intervallo. Si presuppone che il valore massimo corrisponda, in sicurezza, all'impegno da parte del veicolo degli elementi meno vincolanti dell'infrastruttura. Viceversa il valore minimo corrisponderà alla velocità che si presuppone assumerà il veicolo quando percorrerà gli elementi più vincolanti del tracciato.
  La motivazione che sta dietro all'esigenza di introdurre questo tipo di criterio è di natura economico-pratica: se si definisse un'unica Velocità, ad esempio quella massima, per il progetto si andrebbero a sovradimensionare inevitabilmente taluni elementi (es: curve molto strette) con un notevole dispendio di risorse e una difficoltà intrinseca di inserimento nel territorio di elementi di conseguenza dimensionati. A questo tipo di progettazione, detta rigida si preferisce una maggiore flessibilità: si accetta quindi che alcuni elementi vengano percorsi con velocità inferiori a quella massima, fino ad un limite, stabilito dalle norme. La "forchetta" tra le velocità massima e minima deve essere insomma limitata. Sono le norme, in particolare il DM 2001, a definire per ogni tipologia di strada tali valori, assieme ad un terzo valore di velocità, detto limite di velocità, estremamente differente dai due valori sopracitati perché riferito alle modalità d'uso della strada. Questo terzo valore non è nemmeno, come ci si aspetterebbe, disaccoppiato rispetto ai due già introdotti. In particolare è legato alla velocità massima da una relazione lineare, scalata di un fattore -10.

Tale scelta normativa, cosi come la scelta dei valori minimi, rappresenta forse un errore poiché tale condizione sarebbe dovuta applicarsi in scala percentuale. Questo perché ogni tipologia di strada avrà diverse esigenze

• Sezione stradale: Innanzitutto bisogna ricordare che le dimensioni minime sono fissate da normativa, e secondo quanto visto precedentemente sta al progettista capire se queste possono o no soddisfare il caso specifico e se è il caso di aumentarle.
  In particolare secondo i casi proposti dalla normativa si può capire come esista un legame tra la velocità massima di progetto e la larghezza delle corsie che cresce all'aumentare dell'importanza dell'infrastruttura e di conseguenza dal limite superiore delle velocità.

Un discorso particolare può essere fatto sulle banchine, le quali svolgono, è il caso di ricordarlo, ruoli molteplici:

1. franco psicotecnico laterale
2. evitano ostacoli durante la marcia
3. allontanamento acque piovane
4. marcia eccezionale di veicoli
5. sosta di veicoli in avaria
6. pedoni, in caso di assenza di marciapiedi

In particolare in questo caso ci interessa il punto 1. Infatti, attraverso una branca delle psicologia chiamata comportamentistica si è studiato il comportamento dell'utente alla guida condizionato da elementi esterni: si è scoperto che in caso di ostacoli laterali, quindi non direttamente coinvolti nel moto, questi tenda a spostarsi al centro della corsia allontanandosi dal possibile (ma non reale considerando le traiettorie) pericolo. Questo comportamento giunge, nel caso di una moltitudine di utenti, ad un fenomeno chiamato dispersione delle traiettorie. Inutile dire come tutto ciò influisca con la velocità che l'utente assume nella traiettoria