ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| FONDAMENTI DI INGEGNERIA STRADALE | ICAR/04 | LEZIONI | 60 |
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Lo studente avrà maturato le conoscenze di base sui criteri e gli standard nazionali per il dimensionamento funzionale e la progettazione geometrica delle strade e delle intersezioni. Egli sarà in grado di scegliere la tipologia di strada necessaria per soddisfare specifiche esigenze di domanda di traffico in relazione al contesto in cui essa si colloca e di sviluppare il progetto geometrico degli elementi principali di una strada con un sufficiente grado di autonomia e responsabilità.
The student will have acquired basic knowledge on national criteria and standards for functional and geometric design of roads and at-grade intersections. He will be able to choose the type of road necessary to meet specific traffic demand in relation to the context in which it is located and to develop the geometric design of the main elements of a road with a sufficient degree of autonomy and responsibility.
La verifica delle conoscenze acquisite avviene mediante lo svolgimento in aula di esercizi da parte degli studenti
The acquired knowledge will be verified by carrying out exercises in the classroom by the students
Lo studente sarà in grado di verificare il livello di servizio di una strada o di un'intersezione e di dimensionarne gli elementi geometrici principali presentando in una relazione scritta i risultati dell'attività progettuale
The student will be able to verify the service level of a road or an intersection and to dimension the main geometric elements by presenting the results of the design activity in a written report.
Lo studente dovrà preparare e presentare una relazione scritta che riporti i risultati dell'attività di progetto
The student will have to prepare and submit a written report that reports the results of the project
Lo studente potrà acquisire e/o sviluppare sensibilità alle problematiche della sicurezza stradale
The student will be able to acquire and / or develop sensitivity to road safety issues
Durante le esercitazioni in aula sarà valutato il grado di sensibilità acquisita sulle problematiche della sicurezza stradale
During the classroom exercises, the degree of sensitivity acquired on road safety issues will be assessed
Per seguire il corso in modo proficuo, lo studente dovrebbe possedere conoscenze dell'equazione fondamentale della dinamica e dell'equilibrio statico dei corpi rigidi, di derivate, integrali ed equazioni differenziali del primo ordine, della geometria analitica.
In order to successfully attend the course, the student should possess knowledge of the fundamental equation of dynamics and static equilibrium of rigid bodies, of derivatives, integrals and first-order differential equations of analytical geometry.
L'insegnamento si articola in lezioni frontali svolte prevalentemente alla lavagna; quando vi è la necessità di mostrare figure difficilmente riproducibili alla lavagna si utilizza la proiezione di slide. Le esercitazioni vengono svolte in aula chiamando alla lavagna uno studente mentre gli altri seguono dal banco utilizzando strumenti individuali di calcolo.
Il sito di e-learning dell'insegnamento viene utilizzato per lo scaricamento di materiale didattico e degli esercizi d'esame svolti nonché per le comunicazioni docente-studenti.
L'interazione tra studente e docente avviene prevalentemente nei ricevimenti individuali offerti con frequenza settimanale o mediante posta elettronica.
The course is divided into lectures mainly carried out on the blackboard; when it is necessary to show figures that are difficult to reproduce on the blackboard, slides are projected. The exercises are carried out in the classroom by calling a student on the blackboard while the others follow from the desk using individual calculation tools.
The e-learning site is used to download teaching material and exam exercises as well as for teacher-student communications.
The interaction between student and teacher takes place mainly in individual receptions offered on a weekly basis or by e-mail.
PROGETTAZIONE FUNZIONALE DELL’ASSE STRADALE IN AMBITO EXTRA-URBANO (L = 8; E = 4)
La circolazione veicolare in condizioni di flusso ininterrotto. Volume di traffico, portata veicolare, velocità media nel tempo e nello spazio, densità veicolare. Legge fondamentale del deflusso. Modelli macroscopici di deflusso (modelli di Greenshields, di Greenberg, di Underwood e di Edie). Definizione di livello di servizio. Metodo HCM per la verifica del livello di servizio in condizioni di flusso ininterrotto.
GEOMETRIA DELL’ASSE STRADALE (L = 24; E = 8)
Caratteristiche dimensionali e sistemi di trazione dei veicoli stradali. Il meccanismo dell’aderenza pneumatico-pavimentazione stradale: caratteristiche dello pneumatico e superficiali della pavimentazione. Il fattore umano nel sistema di trasporto stradale: visione, percezione e reazione. Classificazione funzionale delle reti, degli archi e dei nodi stradali. Velocità di progetto, velocità operativa e velocità di deflusso. Elementi compositivi dello spazio stradale: distanze di visuale libera. Andamento planimetrico dell’asse stradale. Pendenza trasversale e visibilità in curva. Le curve di transizione planimetrica: clotoidi e iperclotoidi. Andamento altimetrico dei tracciati stradali. I raccordi verticali. Il coordinamento planoaltimetrico dei tracciati. Il diagramma delle velocità. Le verifiche di sicurezza dei tracciati esistenti.
GEOMETRIA DELLE INTERSEZIONI A RASO E A ROTATORIA (L = 8; E = 0)
Classificazione delle intersezioni stradali e parametri di progetto. Principali schemi di intersezioni a raso lineari. Distanze di visibilità. Dimensionamento delle corsie specializzate nelle intersezioni a raso. Isole di traffico e raccordi planimetrici. Classificazione delle intersezioni a rotatoria. Elementi geometrici caratteristici delle rotatorie. Velocità di progetto e distanze di visibilità in rotatoria.
VERIFICA DEL LIVELLO DI SERVIZIO DELLE INTERSEZIONI A RASO E A ROTATORIA (L = 6; E = 2)
Calcolo della capacità nelle intersezioni a raso lineari secondo il metodo HCM 2016. Ritardi, livelli di servizio e lunghezza della coda nelle intersezioni a raso lineari. Capacità e livelli di servizio nelle intersezioni a raso di tipo rotatorio.
FUNCTIONAL DESIGN OF ROADSIN EXTRA-URBAN AREA (L = 8; E = 4)
The vehicular circulation in conditions of uninterrupted flow. Traffic volume, vehicular range, average speed over time and space, vehicular density. Fundamental law of outflow. Macroscopic models of outflow (models of Greenshields, Greenberg, Underwood and Edie). Level of Service (LOS) definition. HCM method for verifying the Level of Service under uninterrupted flow conditions.
GEOMETRY OF THE ROAD (L = 24; E = 8)
Dimensional characteristics and traction systems of road vehicles. The tire-road pavement friction mechanism: tire and surface characteristics of the pavement. The human factor in the road transport system: vision, perception and reaction. Functional classification of networks, paths andnodes. Design speed, operating speed and flow rate. Compositional elements of the road: sight distances. Horizontal alignment. Cross slope and cornering sight. The horizontal transition curves: clothoids and hyperclotoids. Vertical alignment. Vertical curves. The horizontal-vertical coordination rules. The speeddiagram. Safety verificationof existing roads.
GEOMETRY OF ROAD AT-GRADE INTERSECTIONS AND ROUNDABOUTS (L = 8; E = 0)
Classification of roadat-grade intersections and design parameters. Main intersection schemes of an at-grade intersection: sight distances. Design of specialized lanes of theat-grade intersections. Traffic islands and horizontal curve. Classification of roundabout intersections. Basic geometric features and dimensions of a roundabout. Design speed and sight distances in roundabout.
VERIFICATION OF THE LEVEL OF SERVICE OF AT-GRADE INTERSECTIONS AND ROUNDABOUTS (L = 6; E = 2)
Capacity computation of at-grade intersections as per HCM 2016 Method. Delays, Level of Service and queue length of at-grade intersections. Capacity and Level of Service of roundabouts.
TESTI DI RIFERIMENTO
TESTI DI APPROFONDIMENTO
REFERENCE TEXTS
IN-DEPTH TEXTS
F.A. Santagata (2016). Strade: teoria e tecnica delle costruzioni stradali, Vol. 1 Progettazione, Pearson, Milano.
Nella prova scritta si verifica la capacità dello studente di eseguire la verifica del livello di servizio di un arco stradale o di un'intersezione a raso o a rotatoria e di dimensionare un elemento geometrico di una strada. La prova orale verifica la capacità dello studente di discutere i principali contenuti teorici e tecnici dell'insegnamento con terminologia appropriata; inoltre, egli dovrà dimostrare la capacità di mettere in pratica le conoscenze fornite dal docente e di eseguire con spirito critico le attività progettuali illustrate e svolte in aula dal docente o dal collaboratore.
The written test verifies the student's ability to check the level of service of a road arch or a roundabout intersection and to designthe geometric elements of a road. The oral exam verifies the student's ability to discuss the main theoretical and technical contents of the course with appropriate terminology; moreover, he / she will have to demonstrate the ability to put into practice the knowledge provided by the teacher and to execute with a critical spirit the project activities illustrated and carried out in the classroom by the teacher or collaborator.
