Tesi di laurea di Luca Ferrara Relatori: G. Di Mino, G. Dardanelli UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PALERMO FACOLTA’ DI INGEGNERIA LAUREA IN INGEGNERIA CIVILE – INFRASTRUTTURE VIARIE LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA - ME Tesi di laurea di Luca Ferrara Relatori: G. Di Mino, G. Dardanelli Luglio 2008

Università degli Studi di Palermo OBBIETTIVO DEL LAVORO L’ obiettivo di questo lavoro è quello di determinare la consistenza geometrica di tre siti Autostradali appartenenti all’A20 Palermo – Messina utilizzando le tecniche di rilievo cinematico con strumentazione GPS istallata a bordo di un veicolo. TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME Conoscere la geometria esatta di un tracciato stradale è una condizione necessaria per potere condurre analisi di omogeneità del tracciato stesso in relazione al comportamento alla guida dell’utente. Alla luce di ciò, questo lavoro nasce per rispondere a una domanda: qual è il supporto che le moderne tecniche di rilievo in campo topografico possono conferire alle metodologie di valutazione del Design Consistency di un tracciato stradale?

Università degli Studi di Palermo OBBIETTIVO DEL LAVORO TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME Tale supporto viene valutato in base alla capacità delle tecniche GPS di riprodurre la consistenza geometrica di un tracciato con una accuratezza nella determinazione dei parametri geometrici tale da consentire il corretto impiego o l’implementazione di modelli di velocità operativa. PERCHE’ E’ RISULTATO NECESSARIO UN RILIEVO DIRETTO?? Il rilievo dei siti è risultato necessario in quanto le planimetrie ufficiali pur risultando reperibili mostravano carenze di dati geometrici (raggi di curvatura delle curve circolari, parametri A delle clotoidi), mentre i profili sono risultati inesistenti. Questo lavoro si è proposto dunque di riprodurre gli elaborati planimetria e profilo longitudinale.

Il DESIGN CONSISTENCY DI UN TRACCIATO Università degli Studi di Palermo Il DESIGN CONSISTENCY DI UN TRACCIATO TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME Il concetto di omogeneità … Il tracciato stradale è considerato omogeneo quando le sue caratteristiche geometriche consentono all’utente di svolgere in sicurezza i compiti di guida e di controllo del veicolo non disattendendone le aspettative nè le abilità; contrariamente un tracciato è ritenuto non omogeneo quando la geometria degli elementi, la loro composizione ed il coordinamento plano – altimetrico fanno assumere all’utente un carico di lavoro mentale tale da generare un comportamento alla guida non sicuro.

Il DESIGN CONSISTENCY DI UN TRACCIATO Università degli Studi di Palermo Il DESIGN CONSISTENCY DI UN TRACCIATO La relazione esistente tra l’omogeneità del tracciato stradale ed il comportamento alla guida dell’utente viene studiata attraverso vari metodi, come ad esempio: Metodi basati sulla velocità operativa dell’utente stimata in funzione degli elementi planimetrici ed altimetrici del tracciato TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME

Il DESIGN CONSISTENCY DI UN TRACCIATO Università degli Studi di Palermo Il DESIGN CONSISTENCY DI UN TRACCIATO Uno strumento di valutazione dell’omogeneità di un tracciato è il diagramma delle velocità. INPUT: VELOCITA’ OPERATIVE E/O DI PROGETTO MODELLI DI VELOCITA’ OPERATIVA TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME NECESSITA’ CHE LA GEOMETRIA DEL TRACCIATO SIA NOTA DIAGRAMMA DI VELOCITA’ Relazione fra la velocità dell’utente e la geometria del tracciato Krammes :“la velocità praticata dagli utenti”, per cui data una distribuzione di velocità effettive dell’utenza in movimento su un elemento o su un tronco omogeneo, si assume come misura della velocità operativa, la velocità mantenuta dall’85%ile ovvero quella che non viene superata dal 15% degli utenti. OUTPUT: L’andamento delle velocità in funzione della progressiva dell’asse stradale L’ omogeneità viene valutata attraverso vari criteri messi appunto in diversi paesi, tali criteri esprimono un giudizio di omogeneità in base all’ampiezza degli intervalli di variazione delle velocità stesse tra un elemento e l’altro del tracciato

Università degli Studi di Palermo MODELLI DI VELOCITA’ OPERATIVA Geometria del tracciato Strade extraurbane a due corsie unica carreggiata MODELLI STRANIERI Modello di Krammes Modello di Bonnesson Modello di Kerman Modello di Mc Lean Modello di Kanellaidis MODELLI ITALIANI Modello Most (Model of Operating Speed Trieste) Modello di Bella F. e Pintus F Modello di De Luca M. Modello Di Mino G. Velocità di approccio alle curve TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME Velocità ambientale Autostrade

Università degli Studi di Palermo MODELLI DI VELOCITA’ OPERATIVA Modello di Kanellaidis Modello di Bonnesson TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME Modello di Mc Lean

Università degli Studi di Palermo MODELLI DI VELOCITA’ OPERATIVA Modello di Di Mino G. CURVA RETTIFILO TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME

Università degli Studi di Palermo L’AUTOSTRADA A20 PA-ME QUALCHE DATO TECNICO e COSTRUTTIVO… Ha uno sviluppo di 181,6 Km. La configurazione della piattaforma stradale è quella corrispondente al tipo II di strade classificate dalla circolare CNR del 28/07/1980: 2 + 2 corsie di marcia della larghezza di 3,75m, ciascuna carreggiata è provvista nella parte esterna di una banchina per la sosta di emergenza della larghezza di 2,50m e da un ciglio erboso di 0,75m, la parte interna è fiancheggiata da una fascia pavimentata di 0,50m Lungo il percorso troviamo ben 71 gallerie e numerosi viadotti Autostrada Metri di gallerie Metri di gallerie/Km A2 Roma - Napoli 87757,00 - A9 Linz - Graz 72010,00 A10 Genova -Ventimiglia 93769,00 596,9 A20 Palermo - Messina 117121,00 650,3 A32 Torino - Bardonecchia 473,4 TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME Galleria Pagliaretto

Università degli Studi di Palermo I SITI IN STUDIO AUTOSTRADA A20 PA - ME Siti Località Km inizio - Km fine Direzione SITO 3 Bazia 53,800 - 57,100 ME - PA SITO 4 Calderà 46,200 - 43,600 PA - ME SITO 5 43,600 - 46,200 TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME

TECNICA DI RILIEVO UTILIZZATA Università degli Studi di Palermo TECNICA DI RILIEVO UTILIZZATA La tecnica di rilievo utilizzata prende il nome Mobile Mapping System (MMS) Con MMS si intende l’insieme delle tecniche di rilevamento da veicoli in movimento, in cui i dati acquisiti dai sensori di bordo vengono direttamente georeferenziati, ovvero espressi nel sistema di riferimento desiderato, grazie ad un sistema di posizionamento e orientamento installato sul veicolo. TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME MMS ODOMETRI TELECAMERE GPS GPS + SENSORI APP. INERZIALI Rilievo dell’asse tracciato Formazione banca dati (catasto delle strade)

TECNICA DI POSIZIONAMENTO UTILIZZATA COME SI RISOLVE IL PROBLEMA?? Università degli Studi di Palermo TECNICA DI POSIZIONAMENTO UTILIZZATA Il ricevitore GPS istallato a bordo del veicolo fornisce le coordinate navigazionali della traiettoria percorsa, poco precise per scopi topografici e ingegneristici; infatti esse risultano affette da errori di vario tipo (BIAS del sistema GPS) Per ottenere la correzione del dato GPS è necessario un supporto al posizionamento GPS Tale supporto può essere realizzato attraverso l’utilizzo: di un secondo ricevitore (Master) di una stazione permanente di una rete di stazioni permanenti APPLICAZIONI CON POST – PROCESSING DEI DATI APPLICAZIONI IN “TEMPO REALE” RTK COME SI RISOLVE IL PROBLEMA?? TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME

LE RETI DI STAZIONI PERMANENTI PER IL TEMPO REALE Università degli Studi di Palermo LE RETI DI STAZIONI PERMANENTI PER IL TEMPO REALE Con il termine rete di stazioni permanenti si intende un’architettura che ha come modulo la singola stazione replicata n volte su un’area più o meno vasta, Le n stazioni inviano i dati acquisiti ad un centro di calcolo, che provvede a renderli disponibili all’utenza per applicazioni in tempo reale e/o post – processing. La presenza di una rete di stazioni permanenti, nell’ottica della precisione della correzione, presenta due vantaggi: il primo è quello di potere coprire senza lasciare buchi un’intera area in modo da diminuire le distanze relative stazione - rover, il secondo vantaggio sta nella possibilità di potere stimare i bias (SPAZIALMENTE CORRELATI) nei vari spazi di influenza di ogni singola stazione ed effettuare un’interpolazione di questi in modo da ottenere maggiore precisione sulla correzione inviata e di conseguenza sul posizionamento. TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME

LE RETI DI STAZIONI PERMANENTI PER IL TEMPO REALE Università degli Studi di Palermo LE RETI DI STAZIONI PERMANENTI PER IL TEMPO REALE Tra gli errori spazialmente correlabili (che non si possono elidere attraverso differenziazione) vi è quello ionosferico che può essere stimato, sfruttando l’architettura di rete, attraverso l’approccio differenziato: L’approccio differenziato, che determina l’errore risolvendo un sistema di equazioni di osservazione scritto per ogni coppia di satelliti osservati da due stazioni permanenti. TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME

VRS VIRTUAL REFERENCE STATION MRS MULTI REFERENCE STATION Università degli Studi di Palermo LE RETI DI STAZIONI PERMANENTI PER IL TEMPO REALE Gli approcci per l’invio della correzione: VRS VIRTUAL REFERENCE STATION MRS MULTI REFERENCE STATION MAX MASTER AUXILIARY iMAX i MASTER AUXILIARY (correzione d’area) TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME

Università degli Studi di Palermo FASE DI RILIEVO IL RILIEVO STATICO DEI PUNTI DI CONTROLLO Si è ritenuto necessario effettuare una prima sessione di rilievi per la determinazione plano – altimetrica di alcuni punti appositamente materializzati all’interno di piazzuole di sosta presenti nei tracciati in studio, al fine di potere effettuare un controllo altimetrico dei dati rilevati in modalità cinematica. I punti, sono stati determinati con un rilievo GPS statico effettuato applicando tecniche di posizionamento relativo, con durata di stazionamento pari a 1ora. Il post – processamento dei dati è stato attuato con l’ausilio del software Pinnacle (Fig. 5.1), nel quale sono stati inseriti, come dati di input, le osservazioni grezze della stazione rover e quelle della stazione permanente di Termini Imerese (facente parte della Rete di stazioni permanenti Unipa). TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME

Università degli Studi di Palermo FASE DI RILIEVO IL RILIEVO CINEMATICO DEI TRACCIATI L’automobile utilizzata per le operazioni di rilievo è stata equipaggiata con due supporti porta – antenne istallati sul tetto del veicolo sui quali sono state montate le antenne collegate a due ricevitori posti all’interno dell’abitacolo. L’antenna Topcon Legant ed il ricevitore Topcon GB1000 sono stati impiegati per calcolare le traiettorie in modalità post – processamento dei dati L’antenna Smarttrack+ Ax 1202 ed il ricevitore LeicaGPS1200, sono stati impiegati nella modalità di rilievo “tempo reale”, con correzione proveniente dalla Rete Leica ItalPos, inviata attraverso metodo iMAX Rete Unipa' Rete ItalPos TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME

Università degli Studi di Palermo FASE DI RILIEVO La velocità del veicolo strumentato è stata mantenuta fra i 30 ed i 45Km/h procedendo in corrispondenza dell’asse della corsia di marcia. Gli strumenti sono stati settati con intervallo di acquisizione di 1 secondo, condizione, che alla velocità di 30 – 45 Km/h permette di rilevare un punto ogni 8 – 12 metri di asse corsia. Durante la fase operativa sono state riscontrate delle problematiche di perdita del segnale GPS per oscuramento della finestra satellitare dovuto alla presenza di sovrappassi, ponti canale, passerelle pedonali. Effetti della perdita del segnale GPS TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME RTK POST- PROCESSING Necessità di una nuova inizializzazione Perdita del dato per un breve tratto (30 - 80 m) Degradazione della correzione (300 – 400m)

Università degli Studi di Palermo PRECISIONE DEL DATO TOPOGRAFICO I dati acquisiti in RTK sono stati restituiti utilizzando il software Leica Geo Office, il quale ci ha permesso di visualizzare i tronchi stradali nel datum geodetico WGS84 e di effettuare il report contenente le coordinate dei punti (coordinate UTM) con relativi scarti e le quote ellissoidiche Sugli scarti sono stati calcolati i valori Massimo, Minimo, Media S.Q.M.   DN DE DQ Valore Max 1,074 0,827 1,731 SITO 4 Valore Med. 0,109 0,094 0,213 Valore Min 0,006 0,005 0,011 S.q.m. 0,112 0,131 0,247 1,028 1,585 2,719 SITO 5 0,097 0,087 0,245 0,120 0,134 0,308 1,604 1,823 3,259 SITO 3 0,139 0,151 0,408 0,010 0,033 0,281 0,249 0,531 TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME

LA RICOSTRUZIONE PLANO – ALTIMETRICA DEI TRACCIATI Università degli Studi di Palermo LA RICOSTRUZIONE PLANO – ALTIMETRICA DEI TRACCIATI PROBLEMA:TRASFORMARE LA CETENA CINEMATICA IN UN TRACCIATO COMPOSTO DA RETTIFILI,CURVE CIRCOLARI, CURVE DI TRANSIZIONE. UTILIZZO DEL SOFTWARE CAD e PILLAR DOMANDA:QUALE ASSE è STATO RICOSTRUITO??? TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME

LA RICOSTRUZIONE PLANO – ALTIMETRICA DEI TRACCIATI Università degli Studi di Palermo LA RICOSTRUZIONE PLANO – ALTIMETRICA DEI TRACCIATI FASI DELLA RICOSTRUZIONE PLANIMETRICA INDIVIDUAZIONE DELLA POLIGONALE D’ASSE TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME

LA RICOSTRUZIONE PLANO – ALTIMETRICA DEI TRACCIATI Università degli Studi di Palermo LA RICOSTRUZIONE PLANO – ALTIMETRICA DEI TRACCIATI FASI DELLA RICOSTRUZIONE PLANIMETRICA INSERIMENTO DELLE CURVE CIRCOLARI CON ANNESSI RACCORDI CLOTOIDICI DR=10m TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME DA=20

LA RICOSTRUZIONE PLANO – ALTIMETRICA DEI TRACCIATI Università degli Studi di Palermo LA RICOSTRUZIONE PLANO – ALTIMETRICA DEI TRACCIATI TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME

LA RICOSTRUZIONE PLANO – ALTIMETRICA DEI TRACCIATI Università degli Studi di Palermo LA RICOSTRUZIONE PLANO – ALTIMETRICA DEI TRACCIATI DATI OTTENUTI PER IL SITO 4 (CALDERA‘) SITO 4 CALDERA' PA-ME Rettifili Lunghezza [m] Rettifilo 1 73,63 Rettifilo 2 229,695 Rettifilo 3 109,545 Rettifilo 4 108,052 TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME Curva circolare 1 Raggio [m] Sviluppo [m] Tangente[m] Deviaz. angolare [°] 1490 327,93 164,63 13 Clotoidi Parametro n Parametro A Angolo di dev. t [°] Scostamento n [m] 1 350 82,815 2 0,189

LA RICOSTRUZIONE PLANO – ALTIMETRICA DEI TRACCIATI Università degli Studi di Palermo LA RICOSTRUZIONE PLANO – ALTIMETRICA DEI TRACCIATI DATI OTTENUTI PER IL SITO 4 (CALDERA‘) Curva circolare 2 Raggio [m] Sviluppo [m] Tangente[m] Deviaz. angolare [°] 1440 412,431 207,637 16 Clotoidi Parametro n Parametro A Angolo di dev. t [°] Scostamento n [m] 1 310 66,736 0,129 TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME Curva circolare 3 Raggio [m] Sviluppo [m] Tangente[m] Deviaz. angolare [°] 3600 153,799 76,911 2 Clotoidi Parametro n Paramentro A Angolo di dev. t [°] Scostamento n [m] -   Scostamento Max. [m] Elemeto Plan. Sito 3 0,49 Curv. Circolare 2 Sito 4 0,54 Curv. Circolare 3 Sito 5 0,67 Rettifilo 2

LA RICOSTRUZIONE PLANO – ALTIMETRICA DEI TRACCIATI Università degli Studi di Palermo LA RICOSTRUZIONE PLANO – ALTIMETRICA DEI TRACCIATI FASE DI RICOSTRUZIONE ALTIMETRICA DIFFICOLTA’ DI RICOSTRUZIONE DOVUTE A …. Minore precisione sulle quote intrinseca del sistema GPS Oscillazioni di quota anomale a causa della presenza di giunti e/o ammaloramenti della pavimentazione TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME

LA RICOSTRUZIONE PLANO – ALTIMETRICA DEI TRACCIATI Università degli Studi di Palermo LA RICOSTRUZIONE PLANO – ALTIMETRICA DEI TRACCIATI DATI OTTENUTI PER IL SITO 4 (CALDERA‘) SITO 4 CALDERA' PA - ME Livellette Lunghezza [m] Pendenza[%] Dislivello [m] Livelletta 1 53,638 2,563 1,375 Livelletta 2 193,24 4,895 9,46 Livelletta 3 202,357 3,508 7,098 Livelletta 4 278,258 0,11 0,308 Livelletta 5 129,399 1,702 2,203 Raccordo circolare 1 Raggio [m] Sviluppo [m] Tangente[m] DR [m] 1750 30,341 15,171 10 Raccordo circolare 2 1890 168,135 84,117 Raccordo circolare 3 2240 81,075 40,542 Raccordo circolare 4 10000 159,21 79,607 100 TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME   Scostamento Max. [m] Elemeto Alt. Sito 3 1,08 Livelletta 2 Sito 4 0,29 Raccordo planimetrico 2 Sito 5 0,41

LA RICOSTRUZIONE PLANO – ALTIMETRICA DEI TRACCIATI Università degli Studi di Palermo LA RICOSTRUZIONE PLANO – ALTIMETRICA DEI TRACCIATI DOMANDA: L’ACCURATEZZA RAGGIUNTA NELLA DETERMINAZIONE DELLA GEOMETRIA E’ TALE DA POTERE CORRETTAMENTE APPLICARE MODELLI DI V85?? TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME MODELLO A20 -TRATTI IN CURVA (applicazione eseguita sulla curva circolare 3 del sito Bazia)

Università degli Studi di Palermo CONCLUSIONI La metodologia di rilievo ha consentito di effettuare una ricostruzione convincente ed aderente a quella che è la realtà progettuale dei tre siti Autostradali. Risultati migliori possono essere ottenuti risolvendo il problema della degradazione e della perdita del segnale GPS integrando quest’ultimo con dei dati provenienti da altri sensori istallati a bordo come telecamere, odometri, apparati inerziali. Ci si augura di avere la possibilità nel futuro più prossimo di potere continuare la sperimentazione estendendola anche ad altri tratti Autostradali, e di potere utilizzare veicoli dotati di altri sistemi di rilevamento in aggiunta a quello GPS. TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME

Università degli Studi di Palermo Ringraziamenti Ringrazio tutti coloro che mi sono stati vicini in questo percorso di studio, in particolare: I miei genitori che mi hanno dato l’opportunità di studiare, i miei fratelli e la mia fidanzata che mi è stata vicina in tutti questi anni di studio. Tutto il collegio dei docenti. I miei relatori: il Professore Gino Dardanelli del Dipartimento di Rappresentazione e il Professore Gaetano Di Mino del Dipartimento di Infrastrutture Viarie. Il Consorzio per le Autostrade Siciliane (CAS) nelle persone dell’Ing. Siragusa e del Geom. Cocivera. L’ing. Gianni Giordano del Dipartimento di Rappresentazione, l’Ing. Vito Cavallotti ed i colleghi Giorgio Mirabella e Dario Calcaterra. I ricercatori del Diiv, gli Ingegeneri Marco Guerrieri e Mauro Di Liberto. La Leica Geosystems nelle persone di Gianluca Zingales e Davide Pellegrino. Un ringraziamento va anche a quelle persone con le quali in questi due anni ho condiviso momenti di studio e di amicizia: Antonino Fortunato, Josh Ferrara, Riccardo Ferrara. TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME

Università degli Studi di Palermo Grazie per l’attenzione TESI DI LUCA FERRARA - LA DETERMINAZIONE DELLA CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE INFRASTRUTTURE AUTOSTRADALI MEDIANTE TECNICHE DI RILEVAMENTO CINEMATICO GPS. CASO STUDIO DELLA A20 PA -ME