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di Lucio Barbiero Il collega Lucio Barbiero da Tavagnac- zione e l’assunzione dei piani del traffi- co, è stato l’ideatore e l’artefice princi- co, evidenziando l’utilità degli strumenti pale del riuscitissimo corso/convegno di pianificazione del traffico all’interno su “Viabilità in sistema di rotatoria”, dei Piani Regolatori e dei Piani Urbani- tenutosi nel palazzo della Provincia di stici di ogni livello, per garantire l’indi- Udine il 17 febbraio scorso, con il patro- spensabile raccordo sinergico tra i vari cinio dell’Amministrazione Provinciale livelli gerarchici di competenza in ma- e del Collegio dei Geometri e dell’Or- teria di viabilità comunale, sovracomu- dine degli Architetti della Provincia di nale, regionale o statale. Udine. Il Convegno ha fornito elemen- Al di là degli auspici e dei commenti, il ti tecnici, riferimenti legislativi ed ha il- geometra Barbiero ha tratto dal conve- lustrato anche nel dettaglio, le casisti- gno in parola, il saggio tecnico che qui che di opere stradali realizzate in mo- pubblichiamo, certi di far cosa gradi- do corretto o meno, suscitando enorme ta ai molti nostri lettori che professio- interesse tra i tantissimi partecipanti al- nalmente si occupano di viabilità e di l’evento, giunto quest’anno alla sua se- traffico. dimensione “Viabilità in sistema di rotatoria“ GEOMETRA Viabilità conda edizione. Oltre al collega Lucio Barbiero, sono intervenuti il Vice Presidente della Provincia di Udine dott. Renato Carlantoni, il Presidente del Collegio dei Geometri di Udine Renzo Fioritti, il responsabile commerciale della ditta Magnetti di Carvico Bergamo arch. Pablo Binda ed il prof. Giuseppe Di Giampietro docente del Politecnico di Milano, esperto del settore, che ha illustrato il tema principale “rotatorie ed intersezioni”. Il collega Barbiero, ha rilevato l’importanza di un’azione coordinata tra gli enti Presentazione del corso da parte del responsabile geometra Lucio Barbiero 9 06/2005 locali per la redazione, la programma- Percorsi dei veicoli - 1,0 metro dalla linea dipinta del bordo Per determinare la velocità di una rotatoria va disegnato il percorso più velo- Le figure 5.3 e 5.4 illustrano il tracciato ce permesso dalla sua geometria. Que- del veicolo più veloce in una rotatoria a st’ultimo è il più scorrevole e il più uni- singola corsia e doppia corsia rispettiva- forme possibile per il singolo veicolo in mente. La figura 5.5 mostra un esempio assenza di altro traffico e ignorando il di avvicinamento alla rotatoria nel qua- tracciato della corsia. Di solito il percor- le la svolta a destra è più critica dell’at- so più veloce è l’attraversamento, ma in traversamento. alcuni casi può essere la svolta a destra. Come mostrato in figura 5.3 e in figura Si assume che la larghezza del veicolo 5.4, il movimento più veloce per l’at- sia pari a 2 metri e si ipotizza di man- traversamento è costituito da una serie tenere una distanza minima di 0,5 me- di curve inverse (per esempio una cur- tri dalla linea centrale della carreggiata va a destra, seguita da una curva a sini- o dal marciapiede o dalla linea colora- stra e seguita poi da una curva a destra). ta del bordo. Così la linea tracciata dal La velocità di progetto della rotatoria è veicolo è disegnata con le seguenti di- determinata dal raggio più piccolo lun- stanze dai vari elementi geometrici del- go il percorso più veloce. Di solito es- la rotatoria: so si trova in corrispondenza della car- - 1,5 metri dal cordone del marciapiede reggiata circolare quando il veicolo gira - 1,5 metri dalla linea centrale a sinistra intorno all’isola centrale. Co- dimensione GEOMETRA 06/2005 della carreggiata. Fig. 5.3: Percorso più veloce di un veicolo su rotatoria a singola corsia 10 GEOMETRA dimensione Fig. 5.4: Percorso più veloce di un veicolo su rotatoria a doppia corsia munque è importante che il raggio del corso circolatorio. Il percorso più velo- percorso di entrata non sia significati- ce dovrebbe essere disegnato per ogni vamente più grande del raggio del per- accesso alla rotatoria. 06/2005 dimensione GEOMETRA Fig. 5.5: Percorso più veloce di un veicolo che svolta a destra Per ottenere una velocità di progetto attraversa la rotatoria prima della linea adatta ai movimenti più veloci, un al- del “dare precedenza”. tro importante obiettivo è raggiungere R2= raggio del percorso circolare, è il velocità conformi per tutti gli sposta- raggio minimo sul percorso più veloce menti. Unita alla riduzione della velo- che attraversa la rotatoria intorno all’iso- cità, la coerenza tra le diverse velocità la centrale. può aiutare a minimizzare il tasso di in- R3= raggio del percorso in uscita, è il rag- cidenti e la loro gravità tra i flussi con- gio minimo sul percorso più veloce che trapposti di veicoli. Essa inoltre sempli- attraversa la rotatoria in uscita. fica il compito di assorbire i flussi con- R4= raggio del percorso che gira a sinistra, trapposti del traffico, minimizzando gli è il raggio minimo sul percorso opposto intervalli critici, e così ottimizzando la al precedente che svolta a sinistra. capacità d’ingresso. Questo principio R5= raggio del percorso che gira a destra, implica che: è il raggio minimo sul percorso più velo- - le velocità relative tra elementi geo- ce di un veicolo che gira a destra. metrici consecutivi devono essere mi- E’ importante tenere presente che i rag- nimizzate; gi di tali percorsi veicolari non coincido- - le velocità relative tra flussi del traf- no con i raggi degli ostacoli. Sul percorso fico conflittuali devono essere ridot- più veloce, è desiderabile che R1 sia più te al minimo. piccolo di R2, il quale, nella rotazione, Come mostrato in figura 5.6, vengono ve- dovrebbe essere più piccolo di R3. rificati cinque raggi di percorsi critici Questo garantisce che vengano ridotte le R1= raggio del percorso entrante, è il rag- velocità al loro minimo livello all’entrata gio minimo sul percorso più veloce che della rotatoria e così anche la probabili- 12 Ciò aiuta anche a ridurre la velocità re- causare il sovrapporsi dei flussi naturali lativa tra traffico entrante e circolante e dei traffici adiacenti. quindi il rischio di scontri. L’accavallarsi dei percorsi si verifica quan- Comunque in certi casi può succedere do la geometria della rotatoria porta il che R1 sia minore di R2 a causa di limi- veicolo che si trova sulla corsia di sini- tazioni topografiche. In tali casi è accet- stra sulla corsia di destra per evitare l’iso- tabile che R1 sia minore di R2 purché la la centrale. differenza relativa tra le velocità sia mi- Può anche accadere che quando un vei- nore di 20 km/h o preferibilmente mi- colo entra dalla corsia di destra tenda a nore di 10 km/h. Per rotatorie a singola tagliare naturalmente la corsia di sinistra corsia è facile ridurre R1. vicino all’isola centrale. Quando accade Il raggio del marciapiede all’entrata può ciò, si riduce la capacità e aumentano gli venire diminuito oppure può essere spo- incidenti. Quindi, quando si progetta una stato verso sinistra l’allineamento del- rotatoria a doppia corsia, non è necessa- l’accesso per avere velocità d’ingresso rio raggiungere ad ogni costo valori idea- più basse (però con il rischio di ottene- li di R1, R2 e R3. re velocità in uscita più alte che posso- Il raggio di uscita, R3, non dovrebbe es- no mettere a rischio i pedoni). Comun- sere inferiore a R1 o R2 per ridurre al que, in una rotatoria a doppia corsia ciò minimo le perdite di controllo dei vei- è difficile da realizzare dal momento che coli e gli schianti. Per rotatorie ad una GEOMETRA curve d’entrata troppo piccole possono dimensione tà di perdita di controllo e di incidenti. 13 06/2005 Fig. 5.6: Raggi dei percorsi dei veicoli corsia con passaggio pedonale, il raggio stra è la più critica perché è quella a ve- d’uscita potrebbe essere ancora più pic- locità più bassa. colo (lo stesso o leggermente più gran- Grandi differenze tra velocità entrante de di R2) per minimizzare la velocità e velocità circolante possono avere co- di uscita. me conseguenza un aumento degli inci- Comunque, nel caso di rotatorie a dop- denti dovuti a perdita di controllo. Ge- pia corsia, bisogna prestare più attenzio- neralmente R4 può essere determinato ne per minimizzare la probabilità del- aumentando il raggio dell’isola centrale la sovrapposizione dei percorsi d’usci- di 1,5 metri. Basata su questa assunzione, ta. La sovrapposizione delle traiettorie la tabella 5.2 mostra i valori approssima- può verificarsi quando un veicolo sul la- ti di R4 e i corrispondenti valori massimi to sinistro della carreggiata circolatoria di R1 valutati per diversi diametri. (prossimo all’isola centrale) esce lungo la Il raggio del percorso più veloce che gi- corsia di destra. Quando non c’è la pre- ra a destra, R5, può essere calcolato co- senza di pedoni il raggio d’uscita deve me R1: tale raggio dovrebbe avere una essere sufficientemente ampio da mini- velocità di progetto inferiore o pari al- mizzare la probabilità di sovrapposizio- la massima velocità della rotatoria e non ne dei percorsi. superiore di 20 km/h rispetto alla velo- Dove sono presenti dei pedoni, posso- cità riferita a R4. no essere necessarie curvature in uscita Un altro importante fattore che deter- più strette per assicurare velocità suffi- mina la configurazione delle rotatorie è cientemente basse in prossimità dell’at- la necessità di accogliere il veicolo mo- traversamento pedonale. torizzato più grande. Il raggio della svolta a sinistra, R4, deve Le esigenze di svolta di questo tipo di essere valutato con lo scopo di garanti- veicolo impongono molte delle dimen- re che la massima velocità differenziale sioni della rotatoria. La scelta del vei- tra traffico entrante e circolante non sia colo varierà a seconda dei tipi di strade maggiore di 20 km/h. La svolta a sini- che confluiscono verso l’intersezione. In Diametro cerchio inscritto (m) Valore approssimato di R4 Valore massimo di R1 Raggio (m) Velocità (km/h) Raggio (m) Velocità (km/h) 06/2005 dimensione GEOMETRA Corsia singola 30 11 21 54 41 35 13 23 61 43 40 16 25 69 45 45 19 26 73 46 Corsia doppia 45 15 24 65 44 50 17 25 69 45 55 20 27 78 47 60 25 28 83 48 65 26 29 88 49 70 28 30 93 50 Tabella 5.2: Valori approssimati di R4 e corrispondente valore massimo di R1 per diversi diametri 14 per accogliere i veicoli più grandi e allo l’isola centrale, le curve d’entrata e usci- stesso tempo per mantenere basse velo- ta e l’isola spartitraffico. cità delle automobili. Il diametro del cerchio inscritto è la som- Comunque, in alcuni casi, vincoli ter- ma del diametro dell’isola centrale (che ritoriali possono limitare la capacità di include la fascia sormontabile, se presen- accogliere combinazioni di autotreni e te) e di due volte la larghezza della car- contemporaneamente garantire adeguate reggiata circolatoria. Per rotatorie a sin- deflessioni per i veicoli più piccoli. Inol- gola corsia, la dimensione del diametro tre può essere prevista una fascia sor- deve essere abbastanza grande per acco- montabile attorno all’isola centrale che gliere il veicolo mantenendo un’adegua- dovrebbe essere usata solo quando non ta deflessione della curvatura e garantire ci sono altri modi di provvedere ad una una velocità sicura anche per i veicoli più adeguata deflessione per l’accoglienza piccoli: il valore minimo è di 30 metri. dei veicoli. Per rotatorie con doppia corsia contenere la sagoma del veicolo non è di solito Geometria un problema; la dimensione del diame- Gli elementi geometrici non devono es- tro è determinata dalla necessità di rea- sere indipendenti l’uno dall’altro ma ci lizzare una adeguata deflessione oppure deve essere un’interazione per raggiun- di adattare gli ingressi e le uscite intor- gere una globale sicurezza. Questi ele- no alla circonferenza con un raggio equo menti sono il diametro dell’isola centra- tra loro. Generalmente il diametro per le, l’ampiezza dell’entrata e dell’uscita, una rotatoria a doppia corsia deve esse- GEOMETRA l’ampiezza della carreggiata circolatoria, dimensione generale le rotatorie più grandi servono Ubicazione Diametro del cerchio inscritto Mini-rotatorie 13 – 25 m Compatte urbane 25 – 30 m Urbane singola corsia 30 – 40 m Urbane doppia corsia 45 – 55 m Extraurbane singola corsia 35 – 40 m Extraurbane doppia corsia 55 – 60 m Tabella 5.3: Diametri esterni per diversi tipi di rotatorie re almeno di 45 metri. In generale più è ti deve avere un minimo di 25 metri in piccolo il diametro inscritto migliore è area urbana e di 40 metri in ambito ex- la sicurezza in quanto aiuta a mantene- traurbano. re la velocità bassa. Diametri eccessiva- L’ampiezza richiesta per la carreggia- mente grandi (maggiori di 60 metri) non ta circolatoria è determinata dall’am- devono essere generalmente usati perché piezza degli accessi e dalle caratteristi- implicano velocità circolatoria alta con che del veicolo che gira, deve essere lar- conseguenza di gravi incidenti. In tabel- ga almeno quanto la massima larghez- la 5.3 ci sono delle raccomandazioni ri- za dell’entrata e dovrebbe rimanere co- guardanti una serie di diametri di rota- stante per tutta la rotatoria. Per rotato- torie al variare della loro ubicazione. L’ampiezza dell’entrata è il più importante fattore per la determinazione della capacità della rotatoria: quest’ultima non dipende dal numero di corsie bensì dalla larghezza complessiva dell’entrata. L’ampiezza è misurata dal punto dove la “yield line” (dare precedenza) interseca il bordo sinistro della strada lungo la normale al marciapie- 06/2005 dimensione GEOMETRA de destro. Per singole corsie d’entrata, le ampiezze tipiche variano da 4,3 a 4,9 metri, ma se necessario si possono adottare valo- rie a singola corsia la car- La rotatoria è un elemento fondamentale dell’impianto viabilistico e riunisce in sé più funzioni, tutte di grande importanza. E’ un deterrente dell’alta velocità, rende scorrevoli, funzionali e costanti le direttrici di traffico ri più o meno alti. Quan- reggiata anulare deve accogliere il singolo veicolo che gira a sinistra perché tale movimento risulta essere il più critico. Le norme AASHTO prescrivono una distanza di 0,6 metri tra il bordo esterno del marciapiede e il pneumatico. Per rotatorie a doppia corsia, l’ampiezza della carreggiata non è governata dal disegno del veicolo, ma dipende dalla larghezza e dal numero di corsie entranti. Se il traffico entrante è solamente quello automobilistico o di autocarri allora la larghezza deve essere tale da contenere do si ha un incremento della capacità si due autovetture o un autocarro con au- può adottare una corsia completa sup- tovettura. Al contrario se il traffico pe- plementare a monte della rotatoria op- sante è frequente (maggiore del 10%) è pure allargare gradualmente l’accesso necessario che la larghezza contenga un (flare). La lunghezza degli allungamen- autotreno con un’autovettura o un au- 16 GEOMETRA dimensione Fig. 5.7: Elementi geometrici tocarro. La tabella 5.4 sottostante indi- deve essere preferibilmente circolare con ca la minima larghezza di una carreggia- raggio costante per ottenere una carreg- ta circolare. giata uniforme che favorisce una veloci- L’isola centrale di una rotatoria è in ri- tà costante. Le forme ovali o allungate lievo ed è un’area non sormontabile cir- provocano problemi di velocità e quin- condata dalla carreggiata circolare: que- di di sicurezza nell’affrontare la rotato- st’area può però talvolta comprendere ria e sono quindi da evitare. La dimen- una fascia sormontabile. Per aumentare sione dell’isola centrale è importante nel- la percezione del guidatore che si avvici- la determinazione della deflessione im- na all’intersezione, l’isola centrale è per posta al percorso del veicolo più veloce. ragioni estetiche tipicamente paesaggisti- Comunque il diametro dell’isola centrale ca e rialzata. La forma dell’isola centrale si ricava dal diametro del cerchio inscrit- Diametro cerchio inscritto Larghezza minima carreggiata circolare Diametro isola centrale 45 m 9,8 m 25,4 m 50 m 9,3 m 31,4 m 55 m 9,1 m 36,8 m 60 m 9,1 m 41,8 m 65 m 8,7 m 47,6 m 70 m 8,7 m 52,6 m 17 06/2005 Tabella 5.4: Larghezza minima della carreggiata circolatoria to togliendo l’ampiezza della carreggiata. di 15 metri, ma se non c’è la presenza di Nei casi in cui non è possibile espande- mezzi pesanti tale valore può scendere re il diametro esterno, si può aggiungere a 10 – 12 metri; questo va bene con rag- una fascia sormontabile al bordo esterno gi d’entrata simili o più piccoli e diame- dell’isola centrale con pavimentazione diversa dalla carreggiata. Questa zona consente ai veicoli lunghi di passare sopra per eseguire le manovre necessarie per la svolta ma, allo stesso tempo, dissuade i veicoli più piccoli a farne uso garantendo una deflessione adeguata. La fascia deve avere una larghezza tra 1 e 4 metri con un’altezza minima di 30 mm tro esterno minore di 35 Gli effetti di una corretta rotatoria sono innegabili, fanno aumentare la sicurezza sulle strade e contribuiscono a far diminuire le immissioni di gas di scarico dei mezzi 06/2005 dimensione GEOMETRA del bordo esterno. metri. In ambito extraurbano dove la presenza di pedoni è minima si possono adottare raggi maggiori ma ciò induce i veicoli in uscita ad una rapida accelerazione portandoli ad un’alta velocità. Le isole spartitraffico (splitter islands) dovrebbero essere previste su tutte le rotatorie, eccetto su quelle di piccole dimensioni poiché ostrui- Il raggio d’entrata è un fattore impor- rebbero la visibilità dell’isola centrale. tante per il funzionamento della rota- La loro funzione è varia: si va dal ripa- toria in termini di capacità e di sicu- ro del pedone in fase di attraversamen- rezza. L’obiettivo primario nella scelta to, alla separazione fisica del flusso en- del raggio d’entrata è ottenere le velo- trante da quello circolante sull’anello fi- cità di progetto. Per una rotatoria a sin- no all’impedimento di manovre sbaglia- gola corsia raggiungere le velocità desi- te. La loro lunghezza totale deve essere derate è relativamente semplice aumen- generalmente di 15 metri per assicura- tando o diminuendo il raggio. In ambi- re la protezione dei pedoni ed esse de- to urbano si utilizzano valori tra i 10 e i vono allungarsi oltre la fine della cur- 30 metri di raggio, mentre in ambito ex- va dell’uscita. traurbano ci si basa sulla differenza tra Per le pendenze della carreggiata circola- le velocità nella via d’accesso e sull’en- toria si adotta un valore del 2% che par- trata; tale differenza deve essere minore te dall’isola centrale. Questa tecnica del- di 20 km/h, altrimenti è necessario in- l’inclinazione verso l’esterno è consigliata trodurre curve d’avvicinamento per ri- per aumentare la visibilità dell’isola cen- durre la velocità. trale, per contenere le velocità dei vei- I raggi delle curve d’uscita di solito so- coli circolanti, per minimizzare i punti no più grandi di quelli d’entrata per mi- del cambio pendenza tra corsia d’entra- nimizzare la probabilità di congestione ta e circolante e per il drenaggio dell’ac- alle uscite. Ciò comunque, va bilancia- qua piovana. Se c’è la presenza della fa- to con la necessità di mantenere bassa la scia sormontabile su questa si adotta una velocità in corrispondenza dell’attraver- pendenza maggiore del 3–4%, penden- samento pedonale. In ambienti urbani i ze maggiori provocherebbero la perdita raggi delle uscite devono essere maggiori di controllo dei mezzi. 18