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Linee guida per una corretta progettazione del tempo di giallo al semaforo.

Lo studio sulla durata del “giallo “ degli incroci semaforici ha il pregio evidenziare come dietro una banale valutazione di un tempo si celi un ginepraio di valutazioni norme e considerazioni di stretta pertinenza specialistica.

Certamente non è materia per discussioni al bar, ma nemmeno è materia per il vigile urbano o il pubblico amministratore anche se questi si arrogano spesso il diritto di disporre in materia,senza peraltro riuscire a sviluppare tutte quelle fasi progettuali e protocollari che la legge prevede richiamando specificatamente la norma tecnica collegata.

Una usurpazione di competenze che va di pari passo con l'omissione di raccolta di dati sulla incidentalità, raccolta il cui fine e previsto allo scopo di individuare e rimuovere eventuali deficit strutturali o progettuali.

Nel nostro paese i dati sull'icidentalità arrivano dai pronti soccorsi degli ospedali, sono raccolti e gestiti per un profilo sanitario od assicurativo, nessuna incidenza hanno su aspetti strutturali delle strade.

Accade così che che nella percezione comune si maturi la convinzione che un incrocio è particolarmente pericoloso per il numero di incidenti con danni alle persone che finisce sui giornali, ma che nessun provvedimento sia preso data l'interruzione del filo amministrativo che dovrebbe esistere per collegare causa ad effetto.

Accade così che tutti sappiano di una strada particolarmente pericolosa, fuorchè gli amministratori, tanto mai sono chiamati a rispondere quando invece il privato cittadino ha sempre l'avviso di garanzia.

Accade così che la viabilità urbana veda impegnati in un confronto amministratori, sindacati

comitati locali, categorie economiche e arrivi a d una realizzazione di opere senza l'intervento di una parte tecnica competente.

Questo avviene in una situazione in cui il settanta per cento degli incidenti è collocabile in ambito urbano.

Il giallo al semaforo non è che un esempio di tale modo di procedere.

Il ministero ha demandato questo compito di attuazione del c.d.s. al CNR

E' accertato che le indicazioni per il tempo di giallo fornite dal CNR sono prive di fondamento,

Appare così  opportuno cimentarsi nell'esercizio di fornire delle linee guida al progettista, affinché questi in un quadro di omogeneità progettuale possa fissare dei valori che siano “ abitudinari e prevedibili all'utente della strada”.

E' nella conoscenza di tutti che allo scatto del giallo occorre iniziare una manovra di arresto azionando il freno del mezzo.

Occorre pertanto analizzare quali sono i fenomeni che intervengono durante la fase di frenata.

L'arresto del veicolo dal punto di vista meccanico vede l'intervento di due meccanismi a attrito tra loro collegati in serie ,il primo meccanismo e quello costituito dall'accoppiamento ferodo e disco- tamburo ed è intrinseco al mezzo , il secondo è l'accoppiamento tra pneumatico ed il manto stradale.

Ognuno di questi due accoppiamenti realizza una forza frenante crescente all'aumentare della pressione sul freno fino ad un valore limite determinato, o dall'efficienza del sistema frenante intrinseco al mezzo, o dallo slittamento del pneumatico.

In questo secondo caso la forza frenante diminuisce perché sparisce l'aderenza e rimane il solo attrito radente.

La massima accelerazione di frenata realizzabile da un veicolo è pertanto il più basso tra i due valori massimi realizzabili nei due meccanismi ad attrito sopra descritti.

Quasi tutti gli studi relativi alle frenate prendono in esame il solo accoppiamento pneumatico manto stradale, molti di questi studi sono realizzati da produttori di pneumatici ed è pertanto comprensibile.

Si conoscono una infinità di tabelle che tengono conto di caratteristiche e consumo del pneumatico e delle caratteristiche del manto stradale (asciutto bagnato rugoso, drenante con nevischio ecc. ) .

Manca però un riferimento normativo e quindi dei valori tabulati che abbiano rilevanza giuridica.

Di volta in volta ci si basa su pareri che dipendono da abitudini locali, sedimentate nel tempo e da convinzioni di periti. L'incertezza regna sovrana.

Vige la norma, che in sede di progetto si deve fare riferimento alle peggiori condizioni ipotizzabili o quantomeno scrivere un protocollo si sicurezza che delimiti i valori di esclusione.

Però se si esclude il caso di neve e ghiaccio che fanno precipitare il coefficiente complessivo di attrito a valori inferiori a 0,2-0,1 (e quindi i semafori andrebbero esclusi perché fonte di pericolo piuttosto che di regolazione), il miglioramento delle caratteristiche dei pneumatici ed

il miglioramento dei manti stradali permette anche con fondo bagnato di realizzare dei valori di forza frenate ragionevolmente buoni e comunque nel tempo crescenti.

Questo anche se molti autori indicano ancora sul bagnato un coefficiente di attrito complessivo pari a 0.35.

Altra cosa è l'efficienza frenante.

Tale parametro nominalmente definito e normato in sede comunitaria, ha valore di di riferimento in sede di omologazione e revisione dei veicoli e stabilisce i valori minimi di forza frenante deve presentare un veicolo per poter a circolare sulle strade.

Tale valore determinato su banchi prova anch'essi normati ed omologati secondo protocolli comunitari.

L'efficienza frenante è così definita: chiamasi efficienza frenate il rapporto tra la massima forza frenante che un veicolo riesce a sviluppare sulle quattro ruote, ed il peso del veicolo a vuoto aumentato di 75 kg per ipotetico guidatore.

L'efficienza frenante è un numero puro così come lo è il coefficiente di attrito si tratta però di parametri assolutamente diversi.

Nel caso delle autovetture, sono omologate e superano la revisione quelle che presentano una efficienza frenante almeno pari a 0.45 se omologate fino al 1989 e 0.5 se omologate dopo il 1989.

In altre parole una vettura che ha un peso a vuoto pari a 925 kg ed è stata immatricolata

prima del 1989 sviluppa una forza frenate massima di 450 kg.

Siccome però e omologata per sopportare un carico fino a 1300 kg in tale situazione valgono entrambe queste relazioni m*a= 450kh m*g=1300 dove a l'accelerazione in frenata e g

l'accelerazione di gravità ne deriva che a=1300/450=3.39 metri al secondo quadrato,

(peso a vuoto, e peso a pieno carico sono riportati nel libretto di circolazione).

Questo valore però è quello di rottura, ipotizzando un coefficiente di sicurezza pari a 1.5

si ottiene una accelerazione di frenata di 2.29 metri al secondo quadrato.

Un tempo di arresto tecnico con velocità iniziale a 50 km/h pari a t=13.9/2.29 =6.06 sec

a tale tempo deve essere sommato il tempo psicotecnico e quello relativo al fatto che il veicolo in transito non è un punto ma è di lunghezza precisabile secondo le caratteristiche della strada.

Molto più concretamente norme attuali sulle corsie di accelerazione e di decelerazione indicano una accelerazione media prevista di 2 metri al secondo quadrato.

Su questa base il tempo di arresto di un veicolo su strada piana in risposta ad una sollecitazione esterna è ricavabile dalla formula

Ed anche

Ovviamente per evitare una simile evenienza è necessario che il tempo di giallo sia maggiore del tempo di arresto, proprio come nella comune intuizione.

Naturalmente questo vale solo per i veicoli che frenano i e che quindi si avvicinano alla linea di arresto alla velocità di 25 km/h

Quelli che non frenano si avvicinano alla linea di arresto ad una velocità di 50 km/h e quindi

riescono a superare l'incrocio senza incorrere in frazione.

E' possibile pertanto concludere

Esiste un tempo minimo di giallo al semaforo che non può scendere al di sotto dei 8.5-10 sec a seconda se l'incrocio è interessato a traffico pesante o meno.

Tale valore prescinde dalla geometria del luogo ed è valore di base che ben si accorda

con lo spirito del codice e del CNR,entrambi indicano indicano infatti omogeneità e prevedibilità nel limite del possibile in tutta la segnaletica del Regno.

E' necessario comunque l'intervento di un tecnico per valutare tutti gli elementi geometrici locali

(pendenza della strada, dissesto del manto, sistematica presenza di elementi rotolanti tipo ghiaino o altri residui imbrattanti) che diminuiscano l'aderenza della strada.

In questo caso i tempi base andranno aumentati di opportuno valore.

Vale la pena di osservare che avendo il giallo significato di preavviso di arresto, un suo aumento nessuna reale incidenza negativa ha sul flusso veicolare. Anzi

Un flusso veicolare più morbido garantisce meno incidenti, e quindi meno interruzioni del traffico.

Il progettista deve verificare se il tempo di giallo di base è congruo allo specifico incrocio. E questo e cosa semplice, deve però rilevare geometria del luogo , costruire la matrice dei tempi per ogni singola corrente di traffico e verificarne la congruenza.

Ogni singolo scostamento da un comportamento così descritto è omissione d'ufficio con danno alla collettività.

Antonio ing Menegon