ESERCITAZIONE n.°3

ESERCITAZIONE n.°3
DETERMINARE IL LIVELLO DI SERVIZIO DI UNA STRADA EXTRAURBANA A DUE CORSIE
DI TIPO C CON LE SEGUENTI CARATTERISTICHE:
Larghezza delle corsie
LC = 3,50 m
Larghezza delle banchine
LB = 1,20 m
Velocità di progetto della strada
BVFL = 90 Km
(velocità base a flusso libero)
h
6
Km
Numero accessi per chilometro
NA =
Valore di flusso orario di progetto
VHP = 750
Percentuale di veicoli pesanti
PT = 5%
Percentuale di veicoli turistici
PR = 2%
Fattore ora di punta
PHF = 0,85
veic
h
20% di tracciato con sorpasso impedito
Terreno ondulato
Volume di traffico complessivo distribuito nelle due direzioni nelle
percentuali del 60% e del 40%
INTRODUZIONE
Il livello di servizio rappresenta la qualità del deflusso veicolare attraverso una sezione corrente di
una strada, è intuitivo che si ha un livello di servizio ottimo quando il flusso orario è scarso, infatti
la libertà di manovra, il distanziamento veicolare e quindi la densità sono tali che i veicoli viaggiano
senza alcuna interferenza e condizionamento.
I livelli di servizio sono cinque e vengono individuati dalle lettere A, B, C, D, E. Esiste poi un sesto
livello di servizio F che si instaura solo in condizioni di congestione assai instabili che determinano
una marcia del tipo “ stop and go”.
Per il calcolo del livello di servizio LOS è possibile avvalersi della seguente tabella tratta dal
manuale dell’HCM 2000, nella quale il livello di servizio è identificabile a partire dai valori della
percentuale di tempo speso in coda PTC , ed il valore della velocità media di viaggio VS.
Quindi l’individuazione del LOS avviene a valle del calcolo dei due parametri appena citati.
CALCOLO 1° PARAMETRO : VELOCITA’ MEDIA DI VIAGGIO
CALCOLO DELLA PORTATA MEDIA
E’ bene specificare che sia la percentuale di tempo speso in coda PTC , che la velocità media di
viaggio VS, sono funzione della portata media, ma tale grandezza viene calcolata per mezzo di
parametri aggiuntivi che assumono valori differenti nel calcolo di VS e nel calcolo di PTC . Quindi
si ottengono due valori differenti per la portata media, nonostante la formula che ne consente il
calcolo è la medesima in entrambi i casi:
QVS =
VHP
veic
= 993,4
PHF ⋅ f HV ⋅ f G
h
Dove:
veic
è il valore di flusso orario di progetto
h ⋅ corsia
•
VHP = 750
•
PHF = 0,85 è il fattore dell’ora di punta
•
f G = 0,93 è il coefficiente correttivo che tiene conto della pendenza della strada
•
f HV =
1
1
=
= 0,96
1 + PT ⋅ (ET − 1) + PR ⋅ (E R − 1) 1 + 0,05 ⋅ (1,9 − 1) + 0,02 ⋅ (1,1 − 1)
è il
coefficiente correttivo che tiene conto della presenza di livellette e della presenza di veicoli
pesanti o turistici nel flusso. Di seguito si riporta la tabella che ha fornito i valori dei
parametri ET ed ER per terreno ondulato
CALCOLO DELLA VELOCITA’ A FLUSSO LIBERO
Il secondo passo consiste nel calcolo della velocità a flusso libero che si ottiene attraverso la
seguente formula, nella quale si sottraggono dalla velocità di flusso libero ideale ( velocità di
progetto della strada) alcuni fattori correttivi che tengono conto delle reali caratteristiche della
strada:
VFL = BVFL − f LS − f A = 83,2
Km
h
Dove:
•
•
BVFL = 90 Km
h
è la velocità di progetto della strada o velocità di flusso libero ideale
fLS= 2,8 è il fattore di correzione che tiene conto della reale larghezza delle corsie e delle
banchine
•
fA= 4 è il fattore di correzione che tiene conto del numero di accessi per chilometro :
NA =
6
Km
CALCOLO DELLA VELOCITA’ MEDIA DI VIAGGIO
Il calcolo della velocità media di viaggio VS, necessaria al fine di determinare il livello di servizio
del tratto di strada in esame, è possibile attraverso la seguente espressione:
VS = VFL − 0,0125 ⋅ QVS − fnp = 69,0
Km
h
Dove:
•
VFL = 83,2
Km
è la velocità a flusso libero
h
•
QVS = 993,4
veic
è la portata veicolare media
h
•
fnp = 1,814 è il fattore di correzione che tiene conto della percentuale di tracciato con
sorpasso impedito ( nella fattispecie il 20% del tracciato)
CALCOLO 2° PARAMETRO : PERCENTUALE DI TEMPO SPESO IN
CODA
CALCOLO DELLA PORTATA MEDIA
Analogamente a quanto già fatto, si procede al calcolo della portata veicolare media Q. Il calcolo
viene eseguito attraverso la relazione già incontrata precedentemente, ma in tal caso si perverrà ad
un diverso valore di portata, poiché a loro volta muteranno i valori dei parametri f G , ET ed ER
presenti direttamente o indirettamente nella formula stessa di Q :
Q PTC =
VHP
veic
= 962,1
PHF ⋅ f HV ⋅ f G
h
Dove:
veic
è il valore di flusso orario di progetto
h ⋅ corsia
•
VHP = 750
•
PHF = 0,85 è il fattore dell’ora di punta
•
f G = 0,94 è il coefficiente correttivo che tiene conto della pendenza della strada
•
f HV =
1
1
=
= 0,98
1 + PT ⋅ (ET − 1) + PR ⋅ (E R − 1) 1 + 0,05 ⋅ (1,5 − 1) + 0,02 ⋅ (1 − 1)
è il
coefficiente correttivo che tiene conto della presenza di livellette e della presenza di veicoli
pesanti o turistici nel flusso. Di seguito si riporta la tabella che ha fornito i valori dei
parametri ET ed ER per terreno ondulato
CALCOLO DELLA PERCENTUALE DI TEMPO SPESO IN CODA
La percentuale di tempo speso in coda PTC, risulta essere il parametro che assieme alla velocità
media di viaggio VS, consente di valutare il livello di servizio del tratto di strada in esame. Il calcolo
di PTC è possibile attraverso la seguente formula:
PTC = BPTC − fnp / d = 63,6
Dove:
•
BPTC è la percentuale di tempo speso in coda base, ed è calcolabile utilizzando la seguente
relazione:
(
)
BPTC = 100 ⋅ 1 − e −0, 000879⋅QPTC = 57,08
•
fnp/d = 6,567 è il fattore di correzione che tiene conto della percentuale di distribuzione del
volume di traffico complessivo nelle due direzioni ( nella fattispecie il volume di traffico si
trova diviso nelle percentuali del 60% e del 40%)
LIVELLO DI SERVIZIO
In conclusione, avendo ottenuto i seguenti valori della velocità media di viaggio e della percentuale
di tempo speso in coda:
VS = 69,0
Km
h
PTC = 63,6
è possibile affermare che la sezione stradale analizzata presenta un livello di servizio D .