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Modelli predittivi delle velocità operative in autostrada

Uno studio condotto dall'Università di Napoli Federico II per la valutazione del comportamento dei guidatori in curva e per la calibrazione di modelli di velocità, accelerazione e decelerazione adatti al contesto nazionale italiano

Le accelerazioni/decelerazioni sono state studiate separatamente in riferimento alla velocità operativa e ai profili di velocità dei singoli guidatori. Coerentemente con gli studi precedenti, i valori di decelerazione/accelerazione dei profili individuali sono più alti dei valori di decelerazione/accelerazione relativi alle velocità operative. In entrambi i casi, la decelerazione e l’accelerazione aumenta con la curvatura e diminuisce con la pendenza longitudinale in salita, mentre la pendenza longitudinale in discesa ha un effetto significativo solo sulle decelerazioni. Il tasso di variazione della curvatura nei 2 km che precedono la curva ha un effetto significativo solo sulle decelerazioni. È stata studiata, inoltre, la relazione che lega la massima riduzione di velocità operativa (ΔV85) e l’85esimo percentile della massima riduzione di velocità nella transizione tra rettifilo e curva (Δ85V). Pertanto, coerentemente con gli studi precedenti, l’85esimo percentile della massima riduzione di velocità risulta essere maggiore della riduzione massima delle velocità operative.

Conclusioni

Molti studi sono stati condotti sul comportamento dei guidatori in curva e sono stati sviluppati modelli predittivi delle velocità operative. Nella maggior parte dei casi, i dati di velocità erano rilevati puntualmente con autovelox, telecamere e sensori fissi.

I modelli predittivi così calibrati, si basano sull’ipotesi che la velocità operativa sia costante in curva e la decelerazione e l’accelerazione avvengano rispettivamente nel rettifilo che precede e che segue la curva.

Nel presente studio le velocità sono state rilevate in modo continuo sull’autostrada A16 da Napoli ad Avellino Est, mediante l’utilizzo del veicolo strumentato del Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale dell’Università di Napoli Federico II. I dati di velocità sono stati registrati con una frequenza di 10 Hz e interpolati ogni 10 m.

Dal profilo delle velocità operative rilevate sono stati calibrati, mediante la tecnica di regressione lineare multipla, il modello predittivo delle velocità operative in curva (V85c), il modello predittivo delle velocità operative in rettifilo (V85r), il modello predittivo delle decelerazione e delle accelerazioni, il modello predittivo del punto di inizio del tratto a velocità costante in curva (SP/Lc) e del punto di fine del tratto a velocità costante in curva (EP/Lc).

Inoltre, sono stati studiati 2.720 profili di velocità individuali. Dai dati di velocità dei singoli guidatori, sono stati calibrati con la tecnica di regressione lineare multipla: il modello predittivo dell’85esimo percentile delle decelerazioni (d85), il modello predittivo dell’85esimo percentile delle accelerazioni (a85), il modello predittivo dell’85esimo percentile della massima riduzione di velocità nella transizione tra rettifilo e curva (Δ85V).

I risultati dello studio mostrano che la velocità dei guidatori non è costante in curva, la massima riduzione delle velocità dei profili di velocità individuali è maggiore della differenza di velocità operativa nella transizione da rettifilo a curva e la decelerazione e l’accelerazione dei singoli utenti sono maggiori della decelerazione e dell’accelerazione ottenute dal profilo delle velocità operative.