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ArchitetturA e sostenibilità delle infrAstrutture viArie

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Direttoreferdinando corriere università degli studi di Palermo

Comitato scientificoGianfranco rizzouniversità degli studi di Palermo

Giovanni leonardiuniversità Mediterranea di reggio calabria

dario ticaliuniversità Kore di enna

Marian traczuniversità di cracovia, Polonia

Comitato di redazioneMarco Guerrieriuniversità Kore di enna

dario di vincenzouniversità degli studi di Palermo

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fino ad un recente passato i criteri di progettazione delle infrastrutture viarie erano pressoché avulsi od, al più, solo indirettamente inf luenzati da altre problematiche quali quelle ambientali, estetiche, manutentive, gestionali e quelle connesse all’utilizzo delle risorse territoriali.negli ultimi anni le cose sono radicalmente cambiate ed emerge sempre più forte l’esigenza di implementare in un unico processo tutti gli aspetti sopra elencati nelle diverse fasi della progettazione, della realizzazione e dell’esercizio delle infrastrutture in una visione sistemica ed unitaria con un approccio progettuale dinamico ed integrato tra saperi e discipline finalizzato alla risoluzione delle diverse criticità riscontrabili nelle diverse fasi sopra accennate. Questo è, ad esempio, l’ambizioso obiettivo che in ambito internazionale si pongono organismi come quello americano del “Greenroads” che propone metodologie per classificare le proposte progettuali sulla base di prefissati obiettivi raggiunti o raggiungibili in diversi ambiti con particolare riguardo al ciclo di vita dei materiali e dei manufatti ed al loro impatto energetico, economico ed ambientale.in realtà l’infrastruttura viaria, quale componente essenziale del più complesso sistema territoriale, è anche elemento di estrinsecazione del sistema socio-culturale inteso come parte identitaria delle comunità insediate e quindi, come tale, è chiamata a realizzare un più arduo obiettivo relativo alla caratterizzazione architettonica delle opere costituenti il manufatto stradale.l’orizzonte dei trasporti, inoltre, si è enormemente ampliato con i temi legati alla logistica, alla integrazione modale, alla sicurezza, alla qualità, all’efficienza monomodale ed intermodale dei singoli dispositivi e dell’intero sistema. in definitiva, a ben vedere, gli aspetti legati all’efficienza prestazionale dell’infrastruttura (quali il comfort, la qualità e la sicurezza) ed alle variabili economiche, energetiche, ambientali ed architettoniche sono elementi di una stessa problematica che richiede soluzioni unitarie. Questa collana editoriale si pone l’obiettivo di raccogliere proposte ed esperienze innovative di studio e di analisi di possibili percorsi progettuali che abbiano l’ambizione di traguardare congiuntamente più aspetti valutandone le interazioni, i limiti ma anche le possibilità di offrire soluzioni sinergicamente ottimali per più elementi del complesso sistema nel quale entra a far parte l’infrastruttura viaria generando inevitabilmente nuovi rapporti, nuovi equilibri, nuovi scenari e, perché no, nuove suggestioni.

Ferdinando Corriere

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ferdinando corriere

Fondamenti di infrastrutture viarie ed intersezioni

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copyright © MMXiiiArAcne editrice s.r.l.

[email protected]

via raffaele Garofalo, 133/A–b00173 roma

(06) 93781065

isbn 978–88–548–6401–6

I diritti di traduzione, di memorizzazione elettronica, di riproduzione e di adattamento anche parziale,

con qualsiasi mezzo, sono riservati per tutti i Paesi.

Non sono assolutamente consentite le fotocopiesenza il permesso scritto dell’Editore.

i edizione: ottobre 2013

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INDICE

INTRODUZIONE...............................................................................................................................6 CAPITOLO I NOZIONI GENERALI SULLE INFRASTRUTTURE PER I TRASPORTI..........7

1. Premesse.......................................................................................................................................7 2. Tipi di infrastrutture per i trasporti ..............................................................................................7 3. Requisiti dei mezzi di trasporto .................................................................................................11 4. Capacità, potenzialità e limiti d'impiego delle infrastrutture di trasporto..................................14 5. Concetti generali per la valutazione delle infrastrutture di trasporto e la scelta degli investimenti più produttivi .............................................................................................................15 6. Cenni introduttivi sulla problematica dell'inserimento delle infrastrutture di trasporto nell'ambiente ..................................................................................................................................17 Riferimenti bibliografici ................................................................................................................19

CAPITOLO II ELEMENTI DI MECCANICA DELLA LOCOMOZIONE .................................20 1. L'aderenza ..................................................................................................................................20

Pavimentazioni stradali ..............................................................................................................21 Strade ferrate ..............................................................................................................................21

2. Equazione generale del moto .....................................................................................................22 3. Le resistenze al moto..................................................................................................................22 4. La trazione..................................................................................................................................26 5. La potenza dei motori di trazione e le relative prestazioni ........................................................29 6. La pendenza dei tracciati stradali e ferroviari ............................................................................32 7. La frenatura ................................................................................................................................33 Riferimenti bibliografici ................................................................................................................35

CAPITOLO III CRITERI GENERALI DI PROGETTO...............................................................36 1. Premesse.....................................................................................................................................36 2. Determinazione del traffico di progetto .....................................................................................36 3. La capacità delle strade ..............................................................................................................39 4. La capacità di una linea ferroviaria............................................................................................46 5. La potenzialità teorica delle linee ferroviarie. ...........................................................................47 6. La velocità di progetto di una strada ordinaria ..........................................................................48 7. La pendenza massima dei tracciati stradali e ferroviari .............................................................49 8. La sede ferroviaria .....................................................................................................................51 9. La sede stradale..........................................................................................................................54 Riferimenti bibliografici ................................................................................................................58

CAPITOLO IV IL PROGETTO STRADALE ................................................................................59 1. Le fasi della progettazione .........................................................................................................59 2. Lo studio del progetto esecutivo ................................................................................................61 3. Sviluppo del tracciato.................................................................................................................65 4. Il profilo longitudinale ...............................................................................................................67 5. Le sezioni trasversali..................................................................................................................68 6. Calcolo del volume del solido stradale ......................................................................................70 7. Le opere d'arte............................................................................................................................74 8. Opere di contenimento ...............................................................................................................78 9. Opere di attraversamento ...........................................................................................................80 10. L'andamento planimetrico e altimetrico dei tracciati Il moto in curva ....................................84 11. La sopraelevazione nelle curve ................................................................................................88 12. I raccordi progressivi ...............................................................................................................88 13. Allargamento della carreggiata e verifica della visibilità in curva ..........................................92

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14. I raccordi verticali ....................................................................................................................94 15. Considerazioni conclusive sull'andamento planimetrico ed altimetrico dei tracciati e sul loro coordinamento................................................................................................................................96 16. Caratteristiche geometriche della planimetria..........................................................................99 17. Caratteristiche geometriche del profilo..................................................................................100 Riferimenti bibliografici ..............................................................................................................104

CAPITOLO V LE NORME FUNZIONALI E GEOMETRICHE PER LA COSTRUZIONE

DELLE STRADE (D.M. 5/11/2001)...............................................................................................105 1. L’attuale normativa nei riguardi della progettazione...............................................................105 2. Le reti stradali ..........................................................................................................................106 3. Classificazione delle strade e criteri compositivi della piattaforma ........................................110

3.1 Premessa.............................................................................................................................110 3.2 Individuazione delle categorie di traffico ..........................................................................110 3.3 Elementi costitutivi dello spazio stradale...........................................................................113 3.4 Caratteristiche geometriche e di traffico delle sezioni.......................................................117 3.5 Strade locali a destinazione particolare..............................................................................118 3.6. Esempi di organizzazione della piattaforma stradale........................................................118

4. Organizzazione della sede stradale .........................................................................................132 4.1 Sezione stradale in sede artificiale. ....................................................................................132 4.2. Corsie supplementari per veicoli lenti. .............................................................................137

5. Geometria dell’asse stradale ....................................................................................................142 5.1 Distanze di visibilità...........................................................................................................142 5.2 Andamento planimetrico dell’asse.....................................................................................145 5.3 Andamento altimetrico dell’asse........................................................................................161 5.4 Diagramma delle velocità ..................................................................................................165 5.5 Coordinamento plano - altimetrico ...................................................................................168

Riferimenti bibliografici ..............................................................................................................169 CAPITOLO VI LE INTERSEZIONI STRADALI ........................................................................170

1. Premesse...................................................................................................................................170 2. Le intersezioni a livello............................................................................................................170 3. Corsie di variazione di velocità................................................................................................172 4. Triangolo di visibilità...............................................................................................................173 5. Isole di canalizzazione .............................................................................................................174 6. Intersezioni a tre rami ..............................................................................................................175 7. Intersezioni a quattro rami .......................................................................................................176 8. Intersezioni a cinque o più rami...............................................................................................177 9. Sistemazioni a rotatoria............................................................................................................178

9.1 La sicurezza e le rotatorie .................................................................................................182 9.2 Classificazione delle rotatorie e nuovi schemi progettuali. ...............................................185

10. Intersezioni altimetricamente sfalsate ....................................................................................189 11. Svincolo a trombetta ..............................................................................................................190 12. Svincolo a rombo ...................................................................................................................191 13. Svincoli a quadrifoglio completo e parziale ..........................................................................192 14. Incroci tra due vie di grande comunicazione .........................................................................193 15. Zone di intreccio ....................................................................................................................195 16. Movimenti nelle zone di intreccio .........................................................................................196 Riferimenti bibliografici ..............................................................................................................197

CAPITOLO VII LE NORME FUNZIONALI E GEOMETRICHE PER LA COSTRUZIONE

DELLE INTERSEZIONI STRADALI (D.M. 19/04/06) ...............................................................198 Introduzione .................................................................................................................................198 1. Criteri per l’ubicazione delle intersezioni in una rete stradale.................................................198

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2. Manovre elementari .................................................................................................................199 3. Classificazione tipologica delle intersezioni............................................................................200 4. Caratterizzazione geometrica degli elementi dell’intersezione ...............................................202

4.1 Definizioni .........................................................................................................................202 4.2 Elementi da dimensionare longitudinalmente con criteri cinematica ................................204 4.3 Elementi da dimensionare longitudinalmente con criteri geometrici ................................205 4.4 Intersezioni lineari a raso ...................................................................................................206 4.5 Intersezioni a rotatoria .......................................................................................................206 4.6 Distanze di visibilità nelle intersezioni a raso....................................................................208 4.7 Intersezioni a livelli sfalsati ...............................................................................................209

5. Dimensionamento funzionale delle intersezioni ......................................................................211 6. lluminazione.............................................................................................................................212 7. Accessi .....................................................................................................................................212

7.1 Accessi alle strade extraurbane ..........................................................................................212 7.2 Accessi alle strade urbane – Passi carrabili .......................................................................213

Riferimenti bibliografici ..............................................................................................................213

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INTRODUZIONE

Questi appunti di lezione riprendono, ampliano ed aggiornano alcuni contenuti del testo

“Infrastrutture viarie lineari e intersezioni” pubblicato nel 2008 e rivolto agli studenti della facoltà di

Architettura dell’Università di Palermo.

Dopo cinque anni, nel segno della continuità, si ripropongono, anche per gli attuali

ordinamenti didattici, alcuni argomenti centrali della disciplina delle infrastrutture viarie

riguardanti gli elementi fondamentali di meccanica della locomozione ed i criteri generali per la

redazione del progetto stradale anche alla luce della recente normativa funzionale e geometrica

per la costruzione delle strade.

Il testo è completato con argomenti di grande attualità: quali lo studio delle intersezioni

stradali ed il dimensionamento delle rotatorie in accordo con i criteri di sicurezza stradale e di

moderazione del traffico; per questi ultimi manufatti si propongono alcune soluzioni innovative in

accordo con i più recenti studi del settore.

I capitoli sviluppati sono rivolti agli studenti del corso di laurea quinquennale a ciclo unico

in architettura di Palermo ed Agrigento e del corso di laurea triennale e magistrale in

Pianificazione Territoriale Urbanistica ed Ambientale dell’Università di Palermo.

Più in generale gli argomenti sviluppati sono di sicuro interesse per i progettisti delle

infrastrutture viarie e per coloro che volessero approfondire alcune tematiche relative al progetto

sotto il profilo del più complessivo assetto del territorio e dell’architettura delle opere viarie.

Ferdinando Corriere

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CAPITOLO I NOZIONI GENERALI SULLE INFRASTRUTTURE PER I TRASPORTI

1. Premesse

Con il termine infrastrutture vengono genericamente indicate le strutture di base necessarie

per la utilizzazione del territorio, utilizzazione che può essere di tipo: agricolo, urbano, industriale, turistico, etc.

Pertanto infrastrutture sono le strade, gli acquedotti, le fognature, gli elettrodotti, i metanodotti ed una numerosa serie di altre opere che costituiscono il complesso di impianti essenziali per lo svolgimento delle diverse attività umane.

Tra le infrastrutture, una funzione fondamentale hanno quelle di trasporto che sono non solo assolutamente indispensabili, ma anche di importanza prioritaria in quanto consentono di accedere alla zona da utilizzare e di mantenere le normali comunicazioni tra questa ed il resto del territorio.

Infatti, le possibilità di sviluppo economico e culturale di ogni comunità sono strettamente collegate con quelle di effettuare frequenti ed intensi scambi con altre comunità affinché, attraverso la libera circolazione dei beni e delle idee, siano posti a disposizione di tutti non solo ogni genere di prodotti, ma anche il patrimonio di conoscenze presenti nel mondo.

La necessità degli scambi è per altro accresciuta dal fatto che le risorse naturali non sono uniformemente distribuite in tutta la terra e che, sin dai più lontani tempi, i livelli di sviluppo raggiunti dai popoli e dalle collettività umane sono enormemente differenti fra loro.

Dai primordi della storia sino agli inizi del 1800 i trasporti avvenivano su strade con carri o su vie d'acqua, mare o fiumi, con imbarcazioni; la evoluzione della tecnica ha messo invece a disposizione dei pianificatori e degli utenti un'ampia gamma di mezzi di trasporto e, quindi, è necessario conoscere le caratteristiche e le prestazioni di ciascuno di essi onde operare razionalmente la scelta dei tipi che meglio rispondono alle esigenze ed alla destinazione del territorio.

Il criterio che si segue in tale scelta è normalmente quello di adottare il tipo di infrastruttura che rende minimo il costo complessivo del trasporto, riferito all'unità di trasporto, comprendendo in esso la somma delle spese necessarie per la costruzione e la manutenzione della infrastruttura stessa e di quelle di esercizio dei veicoli che la percorrono. Di tale argomento si tornerà a trattare più dettagliatamente, è però opportuno chiarire sin dall'inizio che da questa norma si può derogare soltanto eccezionalmente e per casi del tutto singolari in quanto le spese richieste per la realizzazione di qualunque infrastruttura sono sempre considerevoli e non è ammissibile incorrere in errori di impostazione nella politica dei trasporti.

2. Tipi di infrastrutture per i trasporti Le infrastrutture si distinguono in quattro grandi categorie: terrestri, per via d'acqua, per via

aerea, miste. Un'altra distinzione è necessario fare, fra le infrastrutture lineari di trasporto, cioè le vie

sulle quali avviene il trasporto, e quelle puntuali che, in realtà, delle prime costituiscono i terminali. Per esempio, la strada ferrata è una infrastruttura lineare, o primaria, le relative stazioni sono infrastrutture puntuali o terminali; i porti e gli aeroporti sono i terminali di trasporti effettuati per mare o per aria, i quali costituiscono l'infrastruttura primaria.

I terminali (denominati anche infrastrutture puntuali di trasporto), hanno importanza fondamentale perché in corrispondenza di essi avviene il collegamento tra le vie dello stesso tipo (cioè con altre infrastrutture puntuali) o con le infrastrutture lineari (strade, ferrovie, idrovie etc.).

Facendo sempre riferimento agli esempi di prima, nelle stazioni ferroviarie avviene il

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passaggio da una linea ad un'altra o dal mezzo ferroviario a quello stradale; nei porti e negli aeroporti avviene il passaggio dal mezzo navale, od aereo, a quello terrestre, stradale o ferroviario che sia.

In generale, le diverse infrastrutture si completano a vicenda nell'effettuazione del trasporto; quella che in ogni caso non manca mai di essere utilizzata, almeno nelle fasi iniziale e finale di ogni trasporto, è la strada che, capillarmente diffusa su tutto il territorio, permette di raggiungere quasi tutte le destinazioni.

Le infrastrutture di trasporto hanno la funzione di collegare tra di loro le diverse zone di un territorio o di territori diversi in modo da stabilire delle comunicazioni continue che permettano lo scambio di beni e conoscenze. E' evidente, pertanto, che esse devono essere idonee al movimento di persone, di cose, o di persone e cose insieme, cioè adatte per il traffico viaggiatori o merci.

L'idoneità ai suddetti tipi di traffico non è tanto legata delle vie, ma piuttosto ai veicoli che effettuano il trasporto; invece particolari apprestamenti sono richiesti nei terminali, sia per non creare ostacoli reciproci tra il movimento dei viaggiatori e quello delle merci, sia perché queste ultime richiedono l'impiego di adatte attrezzature per la loro movimentazione. Ciò non significa che il tipo di trasporto non intervenga nel dimensionamento delle infrastrutture, ché, anzi, vengono studiate relativamente ai mezzi più ingombranti e più pesanti che si prevede debbano percorrerle.

Prima di procedere nella trattazione specifica dei diversi tipi di infrastrutture è utile darne sinteticamente un quadro complessivo, anche per potere sin dall'inizio stabilire dei termini di confronto e definire i rispettivi campi di impiego preferenziali. Inoltre, per ciascuna tipologia si indicheranno quali sono i veicoli che le utilizzano, i terminali, le velocità medie alle quali può essere effettuato il trasporto e le altre eventuali informazioni necessarie a completare il quadro suddetto.

Le infrastrutture terrestri, cioè quelle che si appoggiano direttamente o indirettamente al suolo, si dividono in tre tipologie: strade, ferrovie e sistemi speciali di trasporto.

Le strade sono infrastrutture che offrono ai veicoli una sede regolare continua con la funzione di sostenerli e di trasmettere, senza deformarsi, le sollecitazioni da essi prodotte sul sedime di appoggio. Nel nostro Paese esse vengono classificate in base all'ente cui appartengono; si distinguono, pertanto, in:

strade statali, costruite e amministrate con fondi statali dalla Azienda Nazionale Autonoma delle Strade statali (A.N.A.S.) che dipende dal Ministero dei Lavori Pubblici;

strade provinciali, di competenza delle amministrazioni provinciali; strade comunali, di competenza delle amministrazioni comunali, distinte a loro volta in

strade urbane e strade esterne a sevizio del territorio comunale; strade di bonifica, consortili, private, di lottizzazione, etc. I veicoli che circolano sulle strade sono di vario tipo: biciclette, motociclette, motoveicoli,

autovetture, autocarri, autoarticolati, autocarri con rimorchio, autobus, ed inoltre carri e carrozze a trazione animale, mezzi agricoli, mezzi speciali, etc., ogni tipo di veicolo è realizzato in una molteplicità di modelli sicché la composizione del traffico che interessa le strade è molto eterogenea.

I loro terminali istituzionali sono le rimesse; in mancanza di queste, di solito vengono lasciati in strada o, più raramente, in parcheggi; gli autobus dei servizi di trasporto collettivo extraurbano hanno come terminale istituzionale le autostazioni, quando le città (poche) ne sono dotate; i veicoli di trasporto merci, specialmente quelli di grandi dimensioni, dovrebbero fare capo agli autoporti, nei quali dovrebbe avvenire la raccolta e lo smistamento delle merci stesse, ma di essi esistono pochi e parziali esempi.

Le velocità con cui si muovono i veicoli sono diverse in funzione del tipo e delle relative prestazioni; si può asserire che le velocità medie effettive del trasporto su strada ordinaria sono generalmente comprese fra 30 e 80 km/h.

Un particolare tipo di via sono le autostrade, caratterizzate dal fatto di avere una sede priva di interferenze con altre vie, e di essere riservate al transito dei veicoli veloci; sono strade di qualità

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che consentono di circolare a velocità medie elevate, con ampio margine di sicurezza in relazione ai criteri con i quali vengono progettate. In esse, quindi, il trasporto può essere effettuato a velocità medie maggiori di quelle che possono tenersi nelle strade ordinarie.

Dal punto di vista amministrativo in Italia esistono due categorie di autostrade: le statali, costruite e gestite dall'ANAS con finanziamenti pubblici, e quelle in concessione; queste ultime sono infrastrutture costruite e gestite da società private, con capitale pubblico o con capitale misto, tutte operanti in regime privatistico, alle quali lo Stato ha affidato tale compito mediante atto di concessione. Con questo strumento lo Stato trasferisce alle società concessionarie l'onere delle spese di costruzione e di manutenzione delle autostrade, ma dà ad esse la facoltà di esigere un pedaggio da parte degli utenti che se ne servono, per un lungo periodo di tempo normalmente non inferiore a 30 anni; al termine del periodo di concessione le autostrade vengono acquisite al demanio dello stato e la manutenzione di esse viene affidata all'ANAS.

Le ferrovie, o strade ferrate, sono infrastrutture di tipo particolare in cui la via di corsa offerta ai veicoli è costituita dalle due rotaie che formano il binario; per questa particolarità esse, oltre alla funzione di sostegno dei veicoli, come per le strade, hanno anche quella di guidarli per mezzo di opportune apparecchiature di cui si tratterà in seguito.

Le ferrovie sono caratterizzate dal loro scartamento che, come si chiarirà meglio in un successivo capitolo, è la distanza tra le due rotaie del binario, la cui misura è stabilita a livello internazionale per consentire il libero e normale traffico ferroviario in Europa; nella realizzazione della rete ferroviaria italiana furono costruiti anche dei tronchi a scartamento ridotto.

Come per le autostrade, esistono due categorie di ferrovie: quelle statali e le ferrovie in concessione. Le prime sono gestite da una società, la Ferrovie dello Stato s.p.a. (FS), che è subentrata alla Azienda Autonoma delle Ferrovie dello Stato, dipendente dal Ministero dei Trasporti. Nel nuovo assetto amministrativo adottato il Ministero dei Trasporti ha il compito di esercitare il proprio potere di controllo sulle attività della FS s.p.a. società per azioni del tutto particolare, il cui capitale sociale appartiene interamente allo stato e deve essere da questo annualmente ricostituito con cospicui trasferimenti finanziari a ripianamento delle rilevanti perdite di gestione. Oggi del gruppo FS s.p.a. fanno parte due società: la società RFI (Rete ferroviaria italiana) che ha il compito di costruire, gestire e mantenere in esercizio la rete ferroviaria; la società Trenitalia ha, invece, il compito di gestire la circolazione dei treni e di provvedere alla loro manutenzione.

Le ferrovie in concessione, che costituiscono il 18 % dell'intera rete ferroviaria nazionale, sono gestite da 28 società, private o a capitale misto, che mantengono in esercizio uno sviluppo complessivo di 3.522 km di linee, delle quali il 40 % sono a scartamento ridotto.

I veicoli circolanti sulle strade ferrate sono i treni o convogli ferroviari costituiti da un trattore, locomotiva o locomotore, e da una serie di elementi trainati, carrozze (viaggiatori) o carri (merci); altri tipi di convogli sono gli elettrotreni (rapidi) e le automotrici.

I terminali del trasporto ferroviario sono le stazioni dove avviene il passaggio al trasporto su strada, o eventualmente, il trasferimento da una linea ferroviaria ad un'altra; esse vengono distinte in stazioni viaggiatori, merci e miste e sono classificate secondo la loro importanza. Alle stazioni è dedicato uno dei capitoli seguenti, nel quale verranno trattate anche questioni di carattere generale inerenti la storia e la evoluzione delle ferrovie.

Le velocità con cui i convogli percorrono le linee dipendono da alcuni fattori: caratteristiche plano altimetriche del tracciato, potenza dei trattori, consistenza del carico trainato, organizzazione del movimento, etc. In dipendenza di essi le velocità medie effettive sono comprese tra 50 e 200 km/h.

I sistemi speciali di trasporto, spesso chiamati anche ferrovie speciali, comprendono una vasta gamma di infrastrutture che tuttora sono in fase di evoluzione, soprattutto con riferimento ad alcuni tipi che, pur essendo oggi tecnologicamente superati (teleferiche e ferrovie a cremagliera), mantengono un certo interesse anche perché la loro tecnologia è in continuo perfezionamento, altri ancora sono in fase di sperimentazione e di selezione in vista di una loro pratica applicazione. Tra

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questi sistemi acquistano oggi sempre maggiore rilievo i cosiddetti trasporti ettometrici, così denominati perché interessano brevi distanze (dell’ordine di alcune centinaia di metri) prevalentemente in ambito urbano o metropolitano, essi comprendono le scale mobili, i tappeti mobili, le funivie, gli ascensori, etc. Di essi si tratterà in seguito e saranno esposti gli elementi di conoscenza essenziali per una corretta valutazione del loro impiego nella pianificazione; inoltre è opportuno chiarire che vengono usati in ambiti più o meno ampi, ma sempre circoscritti o comunque delimitati, in stretto coordinamento con gli altri modi di trasporto, soprattutto quello stradale.

Volendo fare una distinzione, si possono comprendere in due gruppi: 1.- sistemi finalizzati a superare particolari difficoltà del terreno o forti dislivelli: ferrovie a cremagliera, funicolari, teleferiche, funivie ascensori e scale mobili; 2.- sistemi impiegati nei trasporti collettivi di persone in ambito urbano e suburbano: tranvie, metropolitane, monorotaie e simili. Gli impianti del primo gruppo si caratterizzano per la loro modesta capacità di trasporto e

per la bassa velocità di marcia, 10÷20 km/h; al contrario, quelli del secondo gruppo, e in particolare quelli che si muovono in sede riservata, hanno grande capacità e velocità di trasporto. Da parte di alcuni tecnici si ritiene che siano da includere tra i sistemi speciali di trasporto i nastri trasportatori e le scale mobili; in realtà sono soltanto apparecchiature destinate al trasporto, impiegate per agevolare lo spostamento di grandi quantità di persone all'interno dei terminali delle diverse infrastrutture.

Le vie d'acqua si suddividono in due categorie: 1. mare, fiumi e canali navigabili destinati alla grande navigazione; 2. laghi, fiumi e canali destinati alla navigazione interna. Come è facile osservare, in generale l'infrastruttura è posta a disposizione dalla natura; sono

stati realizzati dall'opera dell'uomo i canali navigabili (per es. quelli di Suez, di Panama, di Corinto, di Kiel etc.) ed i canali di navigazione interna a completamento del sistema fluviale e lacustre.

Le imbarcazioni che utilizzano le vie d'acqua sono le più diverse e di differenti dimensioni; nella grande navigazione marittima, vengono impiegate le navi per il trasporto di passeggeri, di merci o miste; nella navigazione interna vengono impiegati i battelli, o vaporetti, per i passeggeri e le chiatte per le merci. Per collegamenti a distanze brevi e per condizioni meteorologiche favorevoli, sono inoltre utilizzati gli aliscafi.

I terminali del trasporto per via d'acqua sono i porti che si differenziano per la loro importanza, cioè per la entità del traffico da essi servito e quindi per le attrezzature di cui dispongono. Le velocità con cui viene effettuato il trasporto per via d'acqua è in generale limitata (10÷20 km/h); raggiungono maggiori velocità di crociera, 25÷35 km/h, le navi passeggeri, e più ancora gli aliscafi, 70÷90 km/h.

L'aria è l'infrastruttura naturale utilizzata nel trasporto aereo, o per via d' aria; i veicoli che in esso vengono impiegati sono gli aerei, o aeroplani, o velivoli, di cui ormai esiste una vastissima gamma di modelli delle più diverse dimensioni.

Un altro tipo di veicolo è l'elicottero; esso ha una grande versatilità di impiego che gli consente di effettuare trasporti particolari non altrimenti possibili.

Esistono, inoltre, ulteriori tipologie: aerei a decollo verticale, in uso in ambito militare, ed aerei a decollo corto e simili.

Il terminale del trasporto aereo è l'aeroporto, dove, appunto, avviene lo scambio con quello terrestre; anche gli aeroporti vengono classificati in funzione della entità del traffico da cui sono interessati.

I terminali degli elicotteri sono chiamati eliporti ed i criteri di progettazione sono simili a quelli degli aeroporti, adottando dimensioni assai più contenute.

Le velocità di crociera degli aerei dipendono dalle rispettive dimensioni; quelli classificati leggeri hanno velocità comprese tra 100 e 500 km/h, quelli pesanti tra 250 e 1000 km/h; esistono aerei civili su rotte commerciali che possono raggiungere velocità di oltre 2000 km/h e che perciò

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vengono chiamati supersonici, cioè aventi velocità maggiore di quella del suono nell'aria. Gli elicotteri hanno velocità massime più contenute, intorno a 250 km/h; hanno, inoltre, la

possibilità di variare la loro velocità sino ad annullarla, mantenendosi in aria senza muoversi, e questo conferisce loro quella attitudine a trasporti particolari cui si è fatto cenno.

Esiste, infine, una tipologia di veicoli che si muovono sostenuti da un cuscino d'aria prodotto da opportuni impianti in essi installati (Hovercrafts); il loro movimento avviene, quindi, in aria ma a piccola altezza sulla superficie di contrasto del cuscino d'aria, che può essere costituita da materiale solido o liquido.

In definitiva, questo tipo di veicoli può muoversi indifferentemente su terra o su acqua, però richiede ampi spazi liberi in quanto non può essere diretto agevolmente entro traiettorie ben definite; pertanto, pur utilizzando per il sostentamento sia la terra che l'acqua, cioè una infrastruttura mista, esso viene impiegato per brevi spostamenti su bracci di mare, laghi, zone paludose ecc., ed a terra vengono predisposte apposite zone di appoggio per il successivo passaggio ai normali mezzi di trasporto terrestre.

La breve e molto sommaria rassegna dei diversi tipi di infrastrutture, dei relativi mezzi di trasporto e delle velocità medie a cui il trasporto può essere effettuato, serve a chiarire sin d'ora che ognuno di essi ha un suo specifico campo di efficienza e di validità economica.

Per esempio, il trasporto di piccole quantità di persone e di merci per piccole distanza (entro i 200÷300 km) è conveniente che venga eseguito su strada; per trasporti di grandi quantità di persone o di cose per medie distanze (entro i 1000÷1500 km) il mezzo più adatto è la ferrovia; per distanze maggiori e, soprattutto per il trasporto di passeggeri o di merci pregiate, il mezzo ideale è l'aereo (anche se più costoso); il trasporto per via d'acqua è di gran lunga il più economico per le merci, per i passeggeri (anche se lento) offre spazi e comodità impensabili negli altri sistemi di trasporto. In definitiva, nella pianificazione territoriale specialmente su area vasta, come in ambito nazionale o regionale, il sistema generale di trasporto va progettato e programmato nel suo complesso studiando le reciproche integrazioni tra i diversi modi di trasporto in modo da conseguire il massimo dell'economia, dell'efficienza e della velocità.

A conclusione della sintetica descrizione delle infrastrutture per i trasporti si elencano i dati complessivi rilevati nel 2003 per la rete stradale e nel 1990 per le altre infrastrutture di trasporto:

- autostrade km 6.487 - raccordi autostradali km 419 - strade statali km 21.977 - strade regionali km 23.901 - strade provinciali " km 119.644 - strade comunali extraurbane km 312.150 In totale la rete viaria è costituita da 484.580 km di strade pari a 1,6 km/km

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- ferrovie statali " km 16.066 - ferrovie in concessione " km 3.522 - metropolitane " km 96 - tranvie urbane ed extraurbane km 449 - funicolari e funivie " km 2.769 - idrovie (con 20 conche) " km 1.062 - porti (di prima classe) n. 36 - aeroporti (aperti al traffico di linea) 37 3. Requisiti dei mezzi di trasporto

Premesso che non esiste, né è possibile realizzare, un mezzo di trasporto ideale, che

corrisponda in maniera perfetta a tutte le esigenze o a tutti i desideri della maggior parte dell'utenza, si chiarisce che i requisiti richiesti possono essere catalogati in due categorie:

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a) dipendenti dal veicolo e dalla infrastruttura; b) dipendenti dalla organizzazione del trasporto. Tra i primi, cioè tra i requisisti legati alle caratteristiche del veicolo o a quelle della

infrastruttura o, ancora, a quelle del binomio veicolo-infrastruttura, i principali sono: a.1 - sicurezza,

a.2 - velocità,

a.3 - qualità di marcia,

a.4 - confortevolezza,

a.5 - accessibilità; tra i secondi, i più importanti sono: b.1 - frequenza,

b.2 - regolarità,

b.3 - disponibilità. Infine, ma non ultimo come peso nella scelta, c - il prezzo o tariffa del trasporto, il quale dipende da tutte e tre le variabili indicate: il veicolo, l'infrastruttura e la

organizzazione del trasporto. Al fine di potere impiegare detti requisiti come parametri di riferimento nella valutazione

dei diversi sistemi di trasporto, è opportuno prenderli in esame più dettagliatamente. a.1) La sicurezza è un concetto piuttosto ampio ed impreciso che può definirsi: la certezza di

giungere a destinazione con il veicolo ed il carico (persone e bagaglio o merci) nelle condizioni in cui sono partiti.

Dal punto di vista della valutazione di essa si può asserire che non esiste la sicurezza assoluta o matematica, cioè la possibilità di escludere al 100% che si verifichi un'avaria od un incidente di qualsiasi genere. Pertanto è necessario fare riferimento a criteri di stima di una sicurezza relativa; essi tengono conto:

- del tipo e della struttura dei veicoli; - del tipo, delle caratteristiche e dello stato di manutenzione della via; - della efficienza della regolamentazione del movimento, e concorrono alla determinazione della sicurezza probabilistica o statistica; la quale, poi,

unitamente ai fattori ambientali esterni (condizioni climatiche), contribuisce alla formazione di quel giudizio di sintesi che viene chiamato sicurezza psicologica.

Quest'ultima, in pratica, è un parametro che apprezza l'affidabilità del mezzo di trasporto in funzione della fiducia che esso riscuote presso l'utente in base alla sua esperienza diretta ed alle informazioni in suo possesso.

a.2) La velocità è sempre stata uno degli obiettivi fondamentali da raggiungere nello studio di tutti i mezzi di trasporto; infatti, quanto più grande è la velocità del veicolo tanto minore è il tempo impiegato nel trasporto, tanto più estesa è la zona raggiungibile.

La velocità ha notevole influenza sulle attività di trasporto sia delle merci sia dei viaggiatori; per le merci, un rapido trasporto, oltre all'ampliamento della zona di vendita, consente un maggior frazionamento degli acquisti nel tempo, minori spese di magazzinaggio, minori oneri assicurativi, etc.; per le persone, conferisce una maggiore libertà di movimento, dà la possibilità di accrescere e moltiplicare le attività produttive, aumenta l'interesse a compiere spostamenti; estende notevolmente le occasioni di impiego del tempo libero, incrementa il turismo, etc.

D'altro canto, anche la velocità ha un suo costo, che cresce all'incirca proporzionalmente al quadrato di essa, e da ciò nasce la ricerca di compensare il maggior onere che da essa deriva con il risparmio di spese che dipendono dal tempo, come quelle per il personale, per interessi sul capitale, etc. Ne discende anche una certa selezione nella economicità di impiego dei diversi mezzi di trasporto entro certi limiti di distanza, come meglio si chiarirà in seguito.

Quando si parla di velocità, occorre chiarire a quale valore si fa riferimento; ogni veicolo è caratterizzato dalla sua velocità massima (quella che esso può raggiungere nei tratti in cui le

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condizioni della via e del traffico siano le più favorevoli), ovvero la velocità di regime (la massima che può essere mantenuta per lungo tempo senza danni all'apparato motore). Dal punto di vista dell'utente hanno, poi, grande importanza la velocità media effettiva, la velocità commerciale e la velocità utile. La prima è il rapporto tra la distanza percorsa ed il tempo impiegato nel movimento; la seconda è lo stesso rapporto in cui si tiene conto dei perditempo dovuti alle fermate; la terza è ancora lo stesso rapporto in cui però il tempo impiegato è quello globale, dal momento in cui si lascia il punto origine al momento in cui si perviene a destinazione.

La velocità utile, che in relazione alla sua definizione viene anche detta velocità da porta a porta, evidentemente dipende sia da quella commerciale sia da quella media effettiva, però rispetto ad esse ha il vantaggio di consentire un più valido raffronto tra mezzi di trasporto diversi.

Infatti, per esempio, mentre per l'automobile privata la velocità utile coincide con quella commerciale (ed anche con quella media nel caso che non si effettuino soste intermedie), per i mezzi ferroviari, aerei o marittimi, nel calcolo della velocità utile bisogna tenere conto del tempo necessario per raggiungere la stazione, per attendere la partenza del mezzo, per lasciare la stazione di arrivo ed infine per giungere a destinazione. In molti casi questo tempo è notevole, per i velivoli è addirittura normale che superi di molto il tempo del solo trasporto in aria.

D'altro canto, mentre nel trasporto di cose o di merci certi perditempo sono inevitabili qualunque mezzo si adoperi, in quello delle persone ha interesse preponderante il perditempo totale (tempo impiegato complessivamente) da porta a porta; da notare, per inciso, che, per la maggior parte degli utenti, le ore della notte non vengono considerate ore perdute nel viaggio quando il mezzo offre la possibilità di un comodo riposo.

a.3) La qualità di marcia è una funzione complessa delle vibrazioni provocate dal moto del veicolo, le quali a loro volta dipendono dal grado di rifinitura della via e dalle caratteristiche del veicolo, con particolare riguardo alle sue sospensioni.

La valutazione di essa deriva dalle sensazioni percepite dai viaggiatori per effetto del moto; per conseguenza è largamente soggettiva e si presta ad essere riferita a diversi parametri con risultati solitamente difformi.

In generale si può dire che le grandezze che influenzano la qualità di marcia sono: le accelerazioni, le variazioni di accelerazione, le vibrazioni, le oscillazioni (la loro ampiezza e frequenza), e che un altro elemento fondamentale è la direzione in cui esse agiscono.

Anche la rumorosità dei veicoli interviene nella valutazione della qualità di marcia nella misura in cui le vibrazioni dovute al moto producono rumore.

a.4) La confortevolezza (comfort) del trasporto è legata all'abitabilità del mezzo, cioè alla cubatura in esso messa a disposizione di ogni passeggero, all'arredamento ed al suo grado di rifinitura, alla efficienza del condizionamento dell'ambiente, alla quantità ed alla qualità dei servizi offerti (bar, ristorante, locali di soggiorno, piscina, etc.), alla visibilità verso l'esterno ed alla luminosità. Infine nella valutazione complessiva va tenuto in conto il livello di organizzazione, di efficienza e di comodità dei servizi offerti nei terminali.

a.5) La accessibilità misura le difficoltà che l'utente incontra nel raggiungere il mezzo di trasporto e quindi dipende dalla distanza dei punti di origine e di destinazione dai rispettivi terminali. L'accessibilità è massima per le autovetture e ciò spiega il favore che esse trovano anche nel caso di trasporti in cui non abbiano una corretta ed economica utilizzazione.

b.1) La frequenza è il numero di mezzi che offrono il servizio di trasporto nell'unità di tempo, quindi è l'inverso dell'intervallo di tempo che intercorre tra le successive partenze dei mezzi; essa dipende dalla intensità del traffico e determina il tempo di attesa.

La elevata frequenza, riducendo il tempo perduto nell'attesa, rende più appetibile un mezzo di trasporto perché praticamente svincola gli utenti dalla necessità di rispettare rigidamente gli orari e lascia ad essi una maggiore libertà di movimento e di azione. D'altro canto è possibile aumentare la frequenza di un mezzo solo quando la richiesta di esso rende tale aumento economico, mentre se la domanda diminuisce la frequenza non può che diminuire anch'essa.

b.2) La regolarità è l'attitudine di un mezzo ad effettuare il trasporto nel rispetto delle

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previsioni e degli orari in qualunque condizione di traffico e di ambiente, assicurando un servizio senza interruzioni.

b.3) La disponibilità significa la possibilità di potere adoperare il mezzo di trasporto ogni qualvolta lo si desideri; essa dipende dalla capacità dei veicoli e dalla loro frequenza ed ha notevole importanza nell'orientare la scelta degli utenti.

c) Il prezzo del trasporto è la quantità di denaro richiesta per remunerare l'esercente del servizio da esso reso, compensandolo delle spese sostenute e procurandogli un guadagno.

In generale la via utilizzata per il trasporto è posta a disposizione dalla natura (mare, fiumi, aria) o a spese della collettività (strade, ferrovie ed autostrade statali); in quei tipi di infrastruttura che, come si è indicato, vengono dati in concessioni pluriennali ad enti o a privati che provvedono a costruirle ed a mantenerle in efficienza, la fruizione viene ottenuta attraverso il pagamento di un pedaggio che serve a fare recuperare al concessionario le spese sostenute nella costruzione e manutenzione della via, con un margine di utile; perciò, quando il trasporto viene effettuato su sedi a pedaggio, questo viene a costituire una parte del prezzo complessivo pagato per il trasporto stesso.

Tutti i requisiti suddetti, anche se in misura differente, vengono presi in esame dagli utenti quando, tenendo presente lo scopo del trasporto, compiono la scelta del mezzo di cui servirsi.

4. Capacità, potenzialità e limiti d'impiego delle infrastrutture di trasporto Ogni infrastruttura di trasporto ha come obiettivo primario il soddisfacimento di una certa

domanda di trasporto; pertanto, la prima fase dello studio progettuale deve essere rivolto a quantizzare con la maggiore possibile precisione l'entità di detta domanda, le sue fluttuazioni (giornaliere, mensili, annuali) e la sua evoluzione nel tempo.

In alcuni casi molto particolari questa ricerca è semplice; per esempio, dovendo progettare la costruzione di un tronco ferroviario di collegamento di un nuovo stabilimento industriale con la stazione destinata a smistare sulla rete nazionale i suoi prodotti, il dato di base è fornito dalla capacità di produzione dello stabilimento stesso, e gli eventuali successivi incrementi di traffico dipendono sempre dalle possibilità di ampliamento dello stabilimento.

In generale invece la ricerca del dato di traffico da assumere a base della progettazione è alquanto difficoltosa e delicata anche per la mancanza di elementi statistici sufficientemente estesi e dettagliati su cui fondare delle stime attendibili, tanto più che ogni infrastruttura ha un proprio periodo di vita utile, che comprende normalmente una fase iniziale di sottoutilizzazione (o di sopradimensionamento), una intermedia di piena utilizzazione e quella finale di saturazione, dopo la quale si rendono necessari interventi di ristrutturazione, ampliamento, adeguamento, ecc.

Una volta determinata la domanda di trasporto, si passa ad esaminare quale (o quali) tipo di infrastruttura sia in grado di soddisfarla adeguatamente e con quali caratteristiche tecniche. Per fare questo bisogna conoscere la capacità di ognuna di esse.

Capacità di un sistema di trasporto normalmente si definisce il massimo numero di unità (viaggiatori o tonnellate di merce) che esso è capace di trasportare nell'unità di tempo (solitamente in un'ora). Nei capitoli successivi l'argomento sarà trattato per ciascuna infrastruttura, ma è opportuno chiarire subito che ad una così semplice enunciazione per definire la capacità non corrisponde un altrettanto semplice procedimento per determinarla.

Insito nella definizione del concetto di capacità vi è quello del limite posto all'impiego di ogni infrastruttura dalla impossibilità di corrispondere, oltre un certo limite, alla domanda di trasporto; in modo economicamente accettabile. In altri termini, può dirsi che ogni tipo di infrastruttura ha un proprio, più o meno ristretto e peculiare, campo di utilizzazione entro il quale le condizioni di impiego sono prossime a quelle ottime, mentre al di fuori di esso risultano irrazionali ed antieconomiche. Considerato che le diverse infrastrutture hanno una elevata attitudine di integrazione reciproca, la questione deve essere correttamente impostata in una chiara visione globale della politica dei trasporti di tutto il territorio.

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5. Concetti generali per la valutazione delle infrastrutture di trasporto e la scelta degli

investimenti più produttivi Le infrastrutture di trasporto essendo opere di importanza fondamentale e di carattere

prioritario, svolgono una funzione sociale essenziale ed insostituibile; nondimeno l'aspetto economico del loro impiego è altrettanto rilevante, per cui non si può fare a meno dal prendere in considerazione la loro influenza sulla economia generale del territorio; senza dire che, avendo costo elevato, è necessario che la loro realizzazione sia inquadrata in una previsione di sviluppo complessivo basata su presupposti di economicità.

In molti casi le infrastrutture di trasporto rappresentano un investimento produttivo, cioè capace di remunerare generosamente il capitale in esso impiegato; ad es. nella fase iniziale della loro realizzazione, in cui operavano praticamente in regime di monopolio, le reti ferroviarie furono costruite e gestite da società private; un esempio più recente è costituito dal sistema autostradale italiano, anch'esso per la maggior parte costruito e gestito da società private o comunque amministrate con criteri aziendali, mirati ad ottenere un profitto dagli investimenti effettuati.

Con l'aiuto di alcune nozioni elementari di economia dei trasporti e di semplici procedimenti studiati ed elaborati nella stessa disciplina, è possibile eseguire la valutazione economica degli investimenti nelle infrastrutture di trasporto. Ma prima di proseguire su questo specifico argomento è opportuno richiamare, in breve, i concetti basilari su cui detta valutazione si fonda.

Ogni capitale, cioè ogni somma di denaro di cui si disponga, è capace di produrre un reddito; l'entità di questo dipende dal modo in cui il capitale stesso viene impiegato (investimento) ed il rapporto tra i due (reddito/capitale) espresso in per cento si chiama interesse.

L'impiego più semplice del denaro è il deposito in banca; l'interesse che però in tal modo ne ricava il risparmiatore è modesto in quanto la banca che lo corrisponde, rendendosi nel contempo garante (alle condizioni eventualmente stabilite) della disponibilità del capitale e degli interessi maturati, impiega il denaro ricevuto in deposito prestandolo ad imprenditori di sua fiducia con l'impegno di averlo restituito entro un certo tempo maggiorato di una certa aliquota (interesse passivo).

Perché il sistema funzioni senza inconvenienti è necessario che l'utile dell'imprenditore sia maggiore dell'interesse passivo da lui pagato alla banca, in modo da ricavare un guadagno dalla sua impresa; l'interesse percepito dalla banca serve a procurare ad essa un profitto ed a corrispondere l'interesse dovuto ai depositanti.

Tasso di attualizzazione viene chiamato, invece, l'interesse che si presume potranno rendere i capitali che man mano vengono recuperati; la denominazione deriva dal fatto che esso serve a stabilire il valore all'attualità di somme di denaro che si renderanno disponibili in futuro.

In precedenza si è avuto modo di mettere in evidenza che le infrastrutture (come ogni altro bene strumentale) non mantengono la loro efficienza per un tempo illimitato, ma hanno una durata contenuta entro quello che si è già chiamato periodo di vita utile o durata di servizio.

Durante questo periodo si rende quindi necessario provvedere all'ammortamento del capitale impiegato nella costruzione, occorre cioè accantonare annualmente una somma tale che, alla fine, l'ammontare totale delle somme accantonate, con i relativi interessi, permettano di rinnovare il manufatto o di adeguarlo alle mutate esigenze o di farne un altro del tutto nuovo.

Nel calcolo dell'ammortamento bisogna infine tenere conto del valore di recupero o valore residuo del manufatto stesso, che è il valore ad esso attribuibile al termine della sua vita utile.

I procedimenti adoperati per valutare l'utile (redditività) che la collettività si prevede potrà trarre dalla realizzazione di più progetti proponibili in alternativa, si basano sul confronto tra i vantaggi derivanti da ciascuno di essi (benefici) con le spese necessarie per eseguirli (costi).

- Benefici primari o diretti sono la somma dei beni e dei servizi ottenuti in più, rispetto alla situazione precedente, con la esecuzione di un progetto;

- benefici secondari o indiretti sono i valori addizionali che derivano dalla realizzazione di un progetto alla economia della zona su cui estende la sua influenza;

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- benefici accessori sono quei vantaggi che derivano alla collettività ed ai singoli per la eliminazione di carenze specifiche nella situazione esistente;

- costi del progetto sono i costi del capitale impiegato nella realizzazione di esso, le spese di manutenzione, il costo del terreno e del deprezzamento apportato al patrimonio immobiliare della zona interessata;

- costi associati o di produzione sono le spese sostenute dagli operatori economici della zona di influenza di un progetto per fare aumentare più di quanto avveniva in precedenza la propria produzione, e perciò il proprio reddito; in altri termini, sono gli investimenti addizionali dai quali derivano i benefici secondari;

- costi accessori sono quei costi che derivano alla collettività ed ai singoli per la esistenza di carenze specifiche in un progetto.

Quando la somma dei benefici da esso derivati, riportati all'attualità, supera quella dei suoi costi attualizzati, quando cioè il rapporto benefici/costi

1>

i

i

C

B

un progetto risulta conveniente e la sua redditività è misurata dalla relazione:

%r1001C

B100

C

CB

i

i

i

ii =⋅

−=⋅

Nella scelta tra i diversi progetti, naturalmente vanno preferiti quelli aventi redditività maggiore.

Il costo dell’opera ed il tempo previsto per la sua esecuzione sono desumibili dal progetto. I benefici primari possono essere di vario genere, ma come indice di riferimento si suole

assumere il risparmio delle spese di esercizio (per esempio di carburante), che gli utenti realizzano nella nuova infrastruttura rispetto a quelle esistenti; il calcolo di tale risparmio non presenta in sè particolari difficoltà, ma contiene un non trascurabile elemento di incertezza nella stima della evoluzione del traffico nei due casi: dopo la costruzione della infrastruttura ed in assenza di essa.

Inoltre, deve essere effettuata la determinazione della durata di servizio dell'opera; essa viene ottenuta calcolando il valore del traffico di saturazione della via, in relazione alle sue caratteristiche geometriche ed ai tipi di veicoli che vi transiteranno, e ricercando entro quanto tempo si raggiungerà quel valore.

I benefici secondari ed i costi associati per essere valutati richiedono la formulazione di ipotesi di base, la cui validità non è controllabile, che possono essere numerose e dare risultati molto difformi tra loro; inoltre bisogna prendere in considerazione soltanto la differenza tra quelli conseguenti al progetto e quelli che si sarebbero verificati nella zona indipendentemente dalla sua esecuzione.

Per questo motivo gli economisti ritengono che, nelle zone in cui l'attività imprenditoriale privata sia animata da una spontanea vivace dinamica, sia più conveniente non tenere conto nè dei benefici secondari né dei costi associati; e che, al contrario, nelle zone ad economia stagnante o addirittura regressiva, non si possa prescindere dal considerare i benefici secondari derivanti da investimenti pubblici per infrastrutture di base. Ciò può farsi, mediamente, ipotizzando un certo incremento del reddito con riferimento agli incrementi verificatisi altrove in condizioni analoghe, anche se non è detto che le indicazioni così raccolte siano corrispondenti alle condizioni specifiche di ogni caso.

I benefici ed i costi accessori vengono stimati attribuendo valori convenzionali a ciascuna circostanza che provoca il vantaggio o il danno; né potrebbe procedersi diversamente, anche scendendo nei dettagli di un'analisi globale di tutte le eventualità prevedibili, perché in essa rimarrebbe un largo margine di arbitrarietà. Per esempio: il risparmio di tempo è un beneficio, gli incidenti sono un danno; il singolo interessato attribuisce ad essi un valore soggettivo, evidentemente molto diverso da caso a caso; la collettività non gliene può attribuire che uno medio, statistico.

Infine anche la determinazione del valore residuo della infrastruttura è semplice, però a

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condizione che si conosca quale tipo di intervento sarà necessario per provvedere al suo adeguamento alla fine del periodo di servizio, cioè purché si possa apprezzare in quale misura essa sarà ancora utilizzata successivamente.

In realtà il metodo benefici/costi può essere impiegato nella valutazione di qualsiasi tipo di investimento per opere pubbliche o private; infatti proprio a motivo della pluralità delle variabili da prendere in considerazione e delle incertezze che si incontrano nella determinazione di talune di esse, nella comparazione tra entità omogenee, la stima risulta più attendibile e quindi più soddisfacente; perciò tale metodo sta alla base di ogni seria programmazione fondata su elementi concreti e non su ipotesi soggettive o peggio su impostazioni settoriali e strumentali al conseguimento di risultati predeterminati.

6. Cenni introduttivi sulla problematica dell'inserimento delle infrastrutture di trasporto

nell'ambiente Le infrastrutture per la mobilità servono per offrire ai mezzi di trasporto la possibilità di

utilizzare al meglio le prestazioni di cui sono capaci; è pertanto inevitabile che esse modifichino l'ambiente naturale nel quale vengono costruite con una incidenza che dipende dall'ambiente stesso e dal tipo di infrastruttura.

Uno dei compiti fondamentali del progettista è sempre stato quello di curare che l'inserimento della infrastruttura progettata nel contesto naturale destinato ad accoglierla avvenga nel modo più soddisfacente e senza effetti negativi.

La crescente sensibilità nei riguardi della salvaguardia della natura che si manifesta in tutto il mondo ha indotto i governi delle nazioni più industrializzate a predisporre apposite normative in materia.

La Comunità Europea in data 27.6.1985 ha approvato la direttiva n. 85/337 concernente la Valutazione dell'Impatto Ambientale (V.I.A.) di determinati progetti pubblici e privati; tale direttiva è stata recepita nell'ordinamento legislativo italiano nell'ambito della legge n. 349 dell' 8.7.1986, con la quale è stato istituito il Ministero dell'Ambiente e sono state emanate norme in materia di danno ambientale. Successivamente, con Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri (D.P.C.M.) n. 377 del 10.8.1988, sono state regolamentate le pronunce di compatibilità ambientale e con D.P.C.M. del 27.12.1988 sono state stabilite le norme tecniche per la redazione degli studi di impatto ambientale e per la formulazione dei giudizi di compatibilità.

Il concetto di tutela ambientale, nel tempo, si è esteso a tutti gli aspetti dell'habitat naturale ed antropico che possono subire gli effetti delle modificazioni dell'intervento dell'uomo; inoltre, è emersa l'esigenza che l'individuazione specifica delle problematiche connesse con l'esecuzione di una infrastruttura, e quindi la valutazione dei costi e dei benefici derivanti dalla protezione dell'ambiente, vanno operate in fase di progetto, e non di esecuzione delle opere, al fine di rendere tutti i costi interni ai lavori previsti e non farli ricadere sulla società in seguito, dopo il completamento delle opere stesse. Tuttavia, è opportuno chiarire che, mentre le indicazioni di principio avanti richiamate sono riconosciute e condivise in maniera generalizzata, molto più difficili da applicare sono i criteri di riferimento per definire la compatibilità ambientale e le procedure da seguire per pervenire a decisioni accettabili. In pratica, si paventa che il margine di discrezionalità nella formulazione dei giudizi di compatibilità risulti così ampio da dare spazio ad interpretazioni soggettive ed all'uso strumentale degli stessi. Per questo motivo è bene che i tecnici preposti alla pianificazione, alla progettazione ed alla costruzione delle infrastrutture siano adeguatamente preparati per affrontare e risolvere tutte le problematiche che ne derivano.

A tal fine si richiamano i principali elementi da prendere in considerazione: a) elementi fisici (abiotici): - geologia e pedologia dei terreni interessati; - reazioni del suolo alla costruzione della infrastruttura ed alle sollecitazioni da essa

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trasmesse (scavi, riporti, stabilità dei pendii, opere d'arte, etc.); - idrografia di superficie e profonda; b) elementi biologici (biotici): - esame della flora esistente nella zona di intervento, con particolare attenzione a quelladi

pregio e rara, e delle conseguenze derivanti dalla costruzione e dall'uso della infrastruttura; - esame della fauna stanziale o di passaggio e delle conseguenze che ne subirebbe; - effetto sulla biosfera; c) elementi relativi alle attività umane ed al suo habitat (socio-culturali): - studio dell'inquinamento atmosferico e delle acque, superficiali o sotterranee; - valutazione del livello di disturbo sonoro prodotto dal traffico; - analisi delle possibili conseguenze sulla coltivazione dei suoli e sulle altre attività

dell'uomo; - elementi estetici e paesaggistici: - studio dell'immagine globale dello spazio dopo l'intervento e valutazione delle

sensazioni che ne deriverebbero all'osservazione rispetto a quella preesistente; - analisi delle modificazioni che subirebbe il paesaggio per effetto della collocazione

della nuova opera nel contesto naturale e studio degli eventuali rimedi occorrenti per la riconfigurazione dei luoghi.

Come è facile constatare dalla succinta elencazione riportata, la verifica della compatibilità ambientale delle infrastrutture richiede l'apporto di numerose e specifiche competenze non sempre comprese tra quelle relative alla formazione degli architetti o degli ingegneri. Il progettista pianificatore ha il compito di tenere ben presente l'esigenza di dare adeguata risposta alla prescrizioni di legge con il conforto di validi specialisti nei diversi campi dell'ecologia; ma soprattutto, egli ha la essenziale e delicata funzione di coordinare gli apporti delle diverse competenze finalizzandole al conseguimento del migliore risultato possibile.

Su alcuni aspetti progettuali, tuttavia, il tecnico è chiamato ad operare direttamente attraverso delle decisioni appropriate le quali incidono sugli elementi fisici e su quelli estetico-paesaggistici; in particolare si fa riferimento alla scelta del tracciato delle grandi vie di comunicazione ed alla scelta ubicazionale dei grandi terminali.

Queste scelte devono essere frutto di una accurata analisi di tutte le soluzioni possibili, anche perché proprio nella fase iniziale emergono i primi condizionamenti ambientali ed essi devono essere percepiti dalla personale sensibilità ed esperienza del pianificatore progettista; la collaborazione degli esperti deve servire per il successivo affinamento di dettaglio, altrimenti il procedimento progettuale rischia di impantanarsi in una molteplicità di opzioni, valide ognuna da un determinato punto di vista, ma tra loro inconciliabili e non soddisfacenti nel complesso.

La critica ad opere realizzate, che in alcuni casi ha generato accese polemiche, ha certamente avuto il positivo effetto di sensibilizzare sull'argomento l'opinione pubblica e di stimolare i tecnici del settore a dedicare maggiore attenzione e più accurati studi alla salvaguardia dei valori paesaggistici, estetici ed ambientali dei territori interessati dalla costruzione di nuove infrastrutture.

Per quanto riguarda la grande viabilità le difficoltà di inserimento nell'ambiente dipendono in gran parte dall'assetto plano-altimetrico del terreno, che nel nostro paese è prevalentemente accidentato e quindi poco adatto ad accogliere senza danno tracciati viari con andamento molto regolare.

Sugli accorgimenti da adottare e sulle metodologie efficaci per evitare, o quanto meno ridurre, il danno arrecato all'ambiente e per conferire nel contempo qualità estetiche ai manufatti, si dirà più diffusamente in seguito; è utile, invece, soffermarsi su alcuni concetti introduttivi da tenere presenti nell'esame della diverse soluzioni possibili in sede progettuale.

La qualità estetica di una via viene apprezzata dall'utente che la percorre e quindi la vede inserita nel territorio da essa attraversato; per conseguire un risultato gradevole si richiede un accurato studio prospettico tendente a rendere armoniosamente variabile la successione di immagini

Page 23: ArchitetturA e sostenibilità delle infrAstrutture viArie 1 · Ferdinando Corriere Fondamenti di Infrastrutture viarie ed intersezioni 6 INTRODUZIONE Questi appunti di lezione riprendono,

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che di essa si hanno nel movimento. Un valido strumento di verifica si è ottenuto con la progettazione eseguita mediante l'impiego di elaboratori elettronici che utilizzano cartografie digitalizzate, nei quali appositi programmi consentono di costruire le immagini prospettiche sezione per sezione e, quindi, di simulare la visione che si avrà nel movimento lungo la strada ad opera eseguita.

La innumerevole molteplicità dei punti di vista possibili rende particolarmente difficile e delicata la ricerca della soluzione progettuale più gradevole e soddisfacente, ed in ciò ha influenza determinante la orografia del terreno; un accurato ed ampio studio tipologico e strutturale si richiede poi nella progettazione delle grandi opere d'arte (ponti, viadotti, gallerie artificiali, etc.) perché sono manufatti che non possono essere dissimulati, il cui disegno si sovrappone irrimediabilmente al paesaggio naturale. Lo scopo da conseguire è, allora, di ben proporzionare detti manufatti armonizzandoli tra di loro, inseriti in una visione organica unitaria. In merito va osservato anche che la loro costruzione non ha sempre aspetti esteticamente negativi perché, anzi, sempre se ben progettati, possono costituire elemento vivificante di paesaggi poco caratterizzati; od anche, in certi casi, contribuire alla creazione di un paesaggio nuovo e non per questo meno affascinante (per esempio: il Golden Gate nella baia di S. Francisco).

Infine, altro genere di problemi di ambientazione comporta la costruzione nelle grandi città di infrastrutture (autostrade urbane, metropolitane sopraelevate, etc.) destinate a rendere più rapido e più facile lo scorrimento del traffico, specialmente quando queste interessano, sia pure marginalmente, i centri storici o zone di edilizia di valore artistico o, comunque, architettonicamente significativa.

In conclusione, l'opera dell'uomo tende ad incidere sempre più fortemente nell'ambiente fisico naturale; tuttavia molto può essere fatto per attenuare gli effetti negativi di tale incisività procedendo, con un esame esteso ed approfondito di ogni situazione particolare, nella ricerca della soluzione che meglio armonizzi le esigenze delle opere da realizzare con quelle del territorio.

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