Tesi etd-07302026-141853 |
Link copiato negli appunti
Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
FERRARA, DAVIDE
URN
etd-07302026-141853
Titolo
Valutazione di impatto sulla sicurezza stradale della nuova strada di penetrazione al porto di Piombino.
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'ENERGIA, DEI SISTEMI, DEL TERRITORIO E DELLE COSTRUZIONI
Corso di studi
INGEGNERIA DELLE INFRASTRUTTURE CIVILI E DELL'AMBIENTE
Relatori
.
relatore Prof. Losa, Massimo
relatore Dott. Fiorentini, Nicholas
relatore Dott. Fiorentini, Nicholas
Parole chiave
- sicurezza stradale
Data inizio appello
06/10/2026
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
06/10/2029
Riassunto (Inglese)
Riassunto (Italiano)
La tesi, intitolata “Valutazione di impatto sulla sicurezza stradale della nuova strada di penetrazione al porto di Piombino”, ha come obiettivo la valutazione degli effetti sulla sicurezza stradale derivanti dalla realizzazione della nuova S.S. 398 “Via Val di Cornia”. L’analisi riguarda la viabilità di accesso al porto di Piombino e, in particolare, studia come la nuova infrastruttura possa modificare la distribuzione dei flussi di traffico e, di conseguenza, l’incidentalità sulla rete esistente.
L’area di studio comprende il principale sistema viario di collegamento tra la rete extraurbana e il porto di Piombino. La viabilità esistente è costituita principalmente dalla S.P. 40, S.P. 23, S.S. 398 e da diverse strade urbane, tra cui Viale della Resistenza, Strada Comunale Portovecchio, Via Pisa, Via Ignazio Silone, Viale Regina Margherita e Via Carlo Alberto della Chiesa. Il sistema attuale presenta alcune criticità legate soprattutto all’elevata variabilità dei flussi di traffico, alla presenza significativa di veicoli pesanti e alla congestione che si verifica nei periodi di maggiore domanda, in particolare durante la stagione estiva. Queste condizioni possono determinare code, riduzione della fluidità della circolazione e una maggiore interazione tra differenti categorie di veicoli, con conseguenti condizioni di maggiore esposizione al rischio.
Un’importante parte iniziale della tesi è dedicata alla definizione e alla misura della sicurezza stradale. Si distingue tra sicurezza oggettiva, basata sui dati statistici di incidentalità, e sicurezza soggettiva, legata alla percezione individuale dell’utente. L’analisi si concentra sulla sicurezza oggettiva e quindi sulla frequenza degli incidenti. La tesi evidenzia però che il semplice numero di incidenti osservati in un determinato periodo non è sufficiente per valutare correttamente la sicurezza di una strada, poiché l’incidentalità è caratterizzata da una componente casuale e può presentare forti oscillazioni nel tempo. Vengono quindi analizzati fenomeni come la regressione verso la media e la migrazione degli incidenti.
Per affrontare queste problematiche vengono introdotti i modelli di previsione dell’incidentalità, in particolare le Safety Performance Functions (SPF). Questi modelli permettono di stimare il numero atteso di incidenti in funzione delle caratteristiche geometriche e funzionali della strada e dei volumi di traffico. La tesi approfondisce l'utilizzo della regressione lineare generalizzata e delle distribuzioni di Poisson e Binomiale Negativa, quest’ultima particolarmente utile per tenere conto della sovradispersione tipica dei dati incidentali. La stima ottenuta dal modello viene poi corretta attraverso i Crash Modification Factors (CMF), che permettono di considerare le caratteristiche specifiche dell’infrastruttura, e attraverso un fattore di calibrazione relativo al contesto territoriale.
Un ulteriore elemento metodologico fondamentale è l’approccio Bayesiano-empirico (Empirical Bayes). Esso consente di combinare l’incidentalità osservata con quella stimata attraverso il modello, riducendo gli effetti dovuti alle fluttuazioni casuali e alla regressione verso la media. La stima finale dell’incidentalità attesa, indicata come Nexpected, deriva quindi da una media pesata tra il numero di incidenti osservati e quello previsto dal modello.
L’analisi della situazione attuale viene sviluppata utilizzando dati relativi al traffico, alla geometria della rete e agli incidenti. Per l’incidentalità vengono utilizzati i dati ISTAT relativi agli incidenti con morti e/o feriti verificatisi nel Comune di Piombino. Il periodo scelto è quello compreso tra il 2015 e il 2019, mentre il 2020 e il 2021 vengono esclusi perché influenzati dalle restrizioni alla mobilità e dalle modifiche dei flussi di traffico dovute alla pandemia da COVID-19.
La rete oggetto di studio viene suddivisa in 41 sezioni omogenee, definite sulla base di caratteristiche quali tipologia stradale, geometria, sezione trasversale, traffico e condizioni dei margini. Per ogni sezione vengono individuati gli incidenti osservati e viene stimata l’incidentalità prevista attraverso i modelli SPF.
Successivamente viene elaborato lo scenario futuro in assenza dell’intervento, cioè quello che rappresenta l’evoluzione della rete esistente qualora la nuova strada non venga realizzata. Questo scenario costituisce il riferimento con cui confrontare la situazione successiva alla costruzione della variante.
La nuova S.S. 398 “Via Val di Cornia” è quindi descritta e inserita nello scenario di progetto. Il collegamento è composto da due tratti principali: il primo si sviluppa dall’intersezione tra la S.P. 40 e l’attuale S.S. 398 fino alla rotatoria di Via Ponte d’Oro, mentre il secondo prosegue fino all’intersezione con la Strada Comunale Portovecchio. Il primo tratto ha una lunghezza di circa 2.125 m ed è classificato come strada extraurbana principale di tipo B; il secondo è lungo circa 1.755 m ed è progettato come strada urbana di quartiere di tipo E.
Una volta definita la configurazione della nuova infrastruttura, viene stimata l’incidentalità attesa nello scenario After, cioè successivo alla realizzazione della variante. Il calcolo viene effettuato utilizzando la stessa metodologia applicata alla rete esistente, tenendo conto dei nuovi volumi di traffico e delle caratteristiche geometriche delle infrastrutture. I risultati mostrano una riduzione dell’incidentalità su tutti i tratti analizzati nello scenario successivo all’intervento.
Per quantificare l’efficacia dell’intervento viene realizzato uno studio Before-After, confrontando l’incidentalità futura prevista in assenza della variante con quella prevista dopo la realizzazione della nuova infrastruttura. Vengono utilizzati tre indicatori: la Riduzione del Numero di Incidenti (RNI), l’Indice di Efficacia (IE) e la Percentuale di Riduzione degli Incidenti (PRI). L’RNI rappresenta il numero di incidenti che si prevede di evitare grazie all’intervento. Nel caso analizzato, l’effetto più evidente riguarda la S.S. 398 (Viale Unità d’Italia), dove viene stimata una riduzione di circa 9 incidenti gravi all’anno, nell’ipotesi di mantenimento del traffico considerato nello scenario di progetto. L’IE risulta inferiore a 1 lungo tutto il tratto analizzato e la PRI risulta superiore all’80% nella maggior parte del tracciato.
Nonostante il miglioramento complessivo, la tesi individua alcune situazioni che richiedono ulteriori interventi. In particolare, la sezione 23 presenta una densità incidentale di 7,25 incidenti/anno/km, mentre la sezione 26 presenta una frequenza incidentale di 1,09 incidenti/anno. Per la sezione 23 viene proposta una corsia di immissione, con l’obiettivo di separare meglio le correnti di traffico e ridurre le interferenze laterali. La densità incidentale attesa passa, secondo la stima effettuata, da 7,25 a 3,44 incidenti/anno/km. Per la sezione 26 viene invece proposto un adeguamento geometrico della rotatoria mediante la realizzazione di due rotatorie gemelle di diametro pari a 40 m. La frequenza incidentale attesa passa in questo caso da 1,09 a 0,25 incidenti/anno.
Nel complesso, la tesi conclude che la realizzazione della nuova S.S. 398 “Via Val di Cornia” modifica significativamente la distribuzione dei flussi di traffico, attirando una quota importante dei veicoli che precedentemente percorrevano la viabilità esistente. Il trasferimento dei flussi determina un decongestionamento della rete attuale, con una diminuzione delle situazioni di congestione e della conseguente esposizione al rischio. L’effetto più significativo riguarda la riduzione dell’incidentalità attesa sulla viabilità esistente, in particolare lungo Viale Unità d’Italia.
La conclusione finale è quindi che la nuova variante produce, secondo le valutazioni effettuate nella tesi, un miglioramento delle condizioni di sicurezza della viabilità di accesso al porto di Piombino. Tuttavia, l’intervento infrastrutturale da solo non elimina tutte le criticità presenti nella rete: alcuni tratti necessitano di interventi puntuali di adeguamento geometrico e funzionale. L’applicazione complessiva delle misure proposte consente di ridurre ulteriormente l’incidentalità attesa e di portare, nell’ambito dell’analisi, la densità incidentale dell’intera infrastruttura al di sotto della soglia di 5 incidenti/anno/km assunta come riferimento.
L’area di studio comprende il principale sistema viario di collegamento tra la rete extraurbana e il porto di Piombino. La viabilità esistente è costituita principalmente dalla S.P. 40, S.P. 23, S.S. 398 e da diverse strade urbane, tra cui Viale della Resistenza, Strada Comunale Portovecchio, Via Pisa, Via Ignazio Silone, Viale Regina Margherita e Via Carlo Alberto della Chiesa. Il sistema attuale presenta alcune criticità legate soprattutto all’elevata variabilità dei flussi di traffico, alla presenza significativa di veicoli pesanti e alla congestione che si verifica nei periodi di maggiore domanda, in particolare durante la stagione estiva. Queste condizioni possono determinare code, riduzione della fluidità della circolazione e una maggiore interazione tra differenti categorie di veicoli, con conseguenti condizioni di maggiore esposizione al rischio.
Un’importante parte iniziale della tesi è dedicata alla definizione e alla misura della sicurezza stradale. Si distingue tra sicurezza oggettiva, basata sui dati statistici di incidentalità, e sicurezza soggettiva, legata alla percezione individuale dell’utente. L’analisi si concentra sulla sicurezza oggettiva e quindi sulla frequenza degli incidenti. La tesi evidenzia però che il semplice numero di incidenti osservati in un determinato periodo non è sufficiente per valutare correttamente la sicurezza di una strada, poiché l’incidentalità è caratterizzata da una componente casuale e può presentare forti oscillazioni nel tempo. Vengono quindi analizzati fenomeni come la regressione verso la media e la migrazione degli incidenti.
Per affrontare queste problematiche vengono introdotti i modelli di previsione dell’incidentalità, in particolare le Safety Performance Functions (SPF). Questi modelli permettono di stimare il numero atteso di incidenti in funzione delle caratteristiche geometriche e funzionali della strada e dei volumi di traffico. La tesi approfondisce l'utilizzo della regressione lineare generalizzata e delle distribuzioni di Poisson e Binomiale Negativa, quest’ultima particolarmente utile per tenere conto della sovradispersione tipica dei dati incidentali. La stima ottenuta dal modello viene poi corretta attraverso i Crash Modification Factors (CMF), che permettono di considerare le caratteristiche specifiche dell’infrastruttura, e attraverso un fattore di calibrazione relativo al contesto territoriale.
Un ulteriore elemento metodologico fondamentale è l’approccio Bayesiano-empirico (Empirical Bayes). Esso consente di combinare l’incidentalità osservata con quella stimata attraverso il modello, riducendo gli effetti dovuti alle fluttuazioni casuali e alla regressione verso la media. La stima finale dell’incidentalità attesa, indicata come Nexpected, deriva quindi da una media pesata tra il numero di incidenti osservati e quello previsto dal modello.
L’analisi della situazione attuale viene sviluppata utilizzando dati relativi al traffico, alla geometria della rete e agli incidenti. Per l’incidentalità vengono utilizzati i dati ISTAT relativi agli incidenti con morti e/o feriti verificatisi nel Comune di Piombino. Il periodo scelto è quello compreso tra il 2015 e il 2019, mentre il 2020 e il 2021 vengono esclusi perché influenzati dalle restrizioni alla mobilità e dalle modifiche dei flussi di traffico dovute alla pandemia da COVID-19.
La rete oggetto di studio viene suddivisa in 41 sezioni omogenee, definite sulla base di caratteristiche quali tipologia stradale, geometria, sezione trasversale, traffico e condizioni dei margini. Per ogni sezione vengono individuati gli incidenti osservati e viene stimata l’incidentalità prevista attraverso i modelli SPF.
Successivamente viene elaborato lo scenario futuro in assenza dell’intervento, cioè quello che rappresenta l’evoluzione della rete esistente qualora la nuova strada non venga realizzata. Questo scenario costituisce il riferimento con cui confrontare la situazione successiva alla costruzione della variante.
La nuova S.S. 398 “Via Val di Cornia” è quindi descritta e inserita nello scenario di progetto. Il collegamento è composto da due tratti principali: il primo si sviluppa dall’intersezione tra la S.P. 40 e l’attuale S.S. 398 fino alla rotatoria di Via Ponte d’Oro, mentre il secondo prosegue fino all’intersezione con la Strada Comunale Portovecchio. Il primo tratto ha una lunghezza di circa 2.125 m ed è classificato come strada extraurbana principale di tipo B; il secondo è lungo circa 1.755 m ed è progettato come strada urbana di quartiere di tipo E.
Una volta definita la configurazione della nuova infrastruttura, viene stimata l’incidentalità attesa nello scenario After, cioè successivo alla realizzazione della variante. Il calcolo viene effettuato utilizzando la stessa metodologia applicata alla rete esistente, tenendo conto dei nuovi volumi di traffico e delle caratteristiche geometriche delle infrastrutture. I risultati mostrano una riduzione dell’incidentalità su tutti i tratti analizzati nello scenario successivo all’intervento.
Per quantificare l’efficacia dell’intervento viene realizzato uno studio Before-After, confrontando l’incidentalità futura prevista in assenza della variante con quella prevista dopo la realizzazione della nuova infrastruttura. Vengono utilizzati tre indicatori: la Riduzione del Numero di Incidenti (RNI), l’Indice di Efficacia (IE) e la Percentuale di Riduzione degli Incidenti (PRI). L’RNI rappresenta il numero di incidenti che si prevede di evitare grazie all’intervento. Nel caso analizzato, l’effetto più evidente riguarda la S.S. 398 (Viale Unità d’Italia), dove viene stimata una riduzione di circa 9 incidenti gravi all’anno, nell’ipotesi di mantenimento del traffico considerato nello scenario di progetto. L’IE risulta inferiore a 1 lungo tutto il tratto analizzato e la PRI risulta superiore all’80% nella maggior parte del tracciato.
Nonostante il miglioramento complessivo, la tesi individua alcune situazioni che richiedono ulteriori interventi. In particolare, la sezione 23 presenta una densità incidentale di 7,25 incidenti/anno/km, mentre la sezione 26 presenta una frequenza incidentale di 1,09 incidenti/anno. Per la sezione 23 viene proposta una corsia di immissione, con l’obiettivo di separare meglio le correnti di traffico e ridurre le interferenze laterali. La densità incidentale attesa passa, secondo la stima effettuata, da 7,25 a 3,44 incidenti/anno/km. Per la sezione 26 viene invece proposto un adeguamento geometrico della rotatoria mediante la realizzazione di due rotatorie gemelle di diametro pari a 40 m. La frequenza incidentale attesa passa in questo caso da 1,09 a 0,25 incidenti/anno.
Nel complesso, la tesi conclude che la realizzazione della nuova S.S. 398 “Via Val di Cornia” modifica significativamente la distribuzione dei flussi di traffico, attirando una quota importante dei veicoli che precedentemente percorrevano la viabilità esistente. Il trasferimento dei flussi determina un decongestionamento della rete attuale, con una diminuzione delle situazioni di congestione e della conseguente esposizione al rischio. L’effetto più significativo riguarda la riduzione dell’incidentalità attesa sulla viabilità esistente, in particolare lungo Viale Unità d’Italia.
La conclusione finale è quindi che la nuova variante produce, secondo le valutazioni effettuate nella tesi, un miglioramento delle condizioni di sicurezza della viabilità di accesso al porto di Piombino. Tuttavia, l’intervento infrastrutturale da solo non elimina tutte le criticità presenti nella rete: alcuni tratti necessitano di interventi puntuali di adeguamento geometrico e funzionale. L’applicazione complessiva delle misure proposte consente di ridurre ulteriormente l’incidentalità attesa e di portare, nell’ambito dell’analisi, la densità incidentale dell’intera infrastruttura al di sotto della soglia di 5 incidenti/anno/km assunta come riferimento.
File
| Nome file | Dimensione |
|---|---|
La tesi non è consultabile. |
|