Presentazione del software SEMAFORO Marzia Rullo Matricola 898640 Corso di Modellistica e Simulazione – Anno Accademico 2017/2018 Laurea Magistrale in Ingegneria Civile - Infrastrutture di Trasporto 1

Autore e sito Il software SEMAFORO, del gruppo TIS (Transport Innovation Software), è disponibile gratuitamente sul sito tis.unical.it ed è stato realizzato, a scopo educativo, dall’università della Calabria UNICAL, in particolare dall’ingegnere Giofrè facente parte di un gruppo di ricercatori che mettono a disposizione numerosi software dando la possibilità di contribuire al miglioramento di questi. È facilmente scaricabile dal sito, richiede uno spazio di 14,8 MB e può essere utilizzato su Windows. 2

Scopo del programma SEMAFORO permette di: ottimizzare la durata delle fasi di verde, giallo e rosso (ciclo semaforico) rispetto ad una qualsiasi tipologia di intersezione semaforizzata in base a fissate domande di attraversamento per ogni manovra minimizzare i perditempo determinare il livello di servizio dell’intera intersezione analizzata in base al ritardo medio calcolato 3

Caso di studio e dati di INPUT Per utilizzare il software è possibile prendere in esame, a titolo di esempio, l’intersezione semaforizzata a quattro bracci riportata in figura, dove vengono evidenziate le manovre consentite su ogni ramo e per le quali si sono imposti valori circa la domanda di attraversamento in termini di flusso, che bisogna rispettare per garantire un’ottimizzazione della stessa. Le manovre che possono occupare nel medesimo intervallo temporale l’intersezione sono la 1 e la 5, la 2 e la 6, la 3 e la 7, la 4 e la 8. 4

Come si può notare dall’interfaccia grafica i dati di INPUT (nel rettangolo rosso) vengono inseriti rispetto alla generica intersezione a lato e tutte le tipologie di manovre. Nel caso in cui l’intersezione presa in considerazione non presenta una determinata manovra, allora il flusso corrispondente risulta nullo e, di conseguenza, cambieranno anche le linee di separazione delle corsie nella rappresentazione grafica. I dati richiesti dal programma sono relativi alle caratteristiche geometriche, tIpo di area, flussi veicolari, parcheggi, fermate bus che interessano l’intersezione. 5

Altro importante INPUT è dato dalle fasi in base a ciascuna manovra, per le quali è possibile utilizzare esempi forniti dal programma stesso oppure possono essere inserite con una X in base allo specifico caso preso in esame. Queste sono necessarie per evidenziare le manovre che possono attraversare l’incrocio in contemporanea e anche per distinguere le diverse tipologie di correnti veicolari. Dato relativo al quarto d’ora di massimo carico (1/4 h) A lato vengono inseriti i dati relativi al flusso di saturazione iniziale, a partire dal quale si calcoleranno i flussi di saturazione delle rispettive manovre, l’indice di carico critico, il tempo di giallo minimo, il tempo di tutto rosso, il perditempo e il tempo di verde minimo necessari per il calcolo del livello di servizio dell’intersezione. Si ipotizza che non ci siano code da smaltire, quindi d3 nullo. 6

Dati di OUTPUT Come OUTPUT il programma restituisce in «fasa semaforo» tutti gli indici necessari per il calcolo della durata del ciclo completo come il flusso di saturazione, portata e gamma (ovvero il rapporto tra portata singola manovra e FS singola manovra); vengono inoltre calcolati i tempi di verde, giallo e rosso ed in particolare il verde che deve essere aggiunto per rispettare il vincolo di durata precedentemente imposto. 7

Considerazioni e risultati Per prima cosa si nota che la durata finale del ciclo (99 s) rispetta il vincolo di essere maggiore di 30s e inferiore a 120s (da normativa) e che il programma per le manovre con corsie condivise calcola il flusso come unico con le rispettive portate e i loro gamma In base ai vincoli di durata imposti precedentemente il software fornisce i tempi di verde, giallo e rosso rispettando anche il coordinamento fra le diverse manovre nel rispetto del ciclo totale Inoltre, alle manovre caratterizzate da più flusso viene dato maggior tempo di verde e, nel caso in cui tale durata non rispetti quella minima, viene definito l’incremento che dovrà avere tale tempo di verde 8

Conclusione In ultimo, vengono valutati i livelli di servizio rispetto a ciascuna manovra (LoS), il ritardo medio e il livello di servizio globale. I livelli di servizio possono essere 6 (A,B,C,D,E,F) in base al tempo di ritardo medio. In questo caso si avrà un livello D che corrisponde ad un ritardo medio compreso tra 35 e 55 secondi/veicolo. 9

Semplicità di utilizzo SEMAFORO è un software che fornisce risultati interessanti per le valutazioni funzionali di capacità e sicurezza che determinano il buon funzionamento di un’intersezione semaforizzata, prendendo anche in considerazione, con la valutazione del LoS, come tale funzionalità viene percepita dai diversi utenti della strada, che è il fine ultimo della metodologia HCM 2000 (Highway Capacity Manual) Il software è di semplice utilizzo, a disposizione ci sono anche video dimostrativi che ne permettono una semplice comprensione, ma necessita di conoscenze basilari della materia per comprendere al meglio i parametri in gioco sia di ingresso che di uscita Infine, il software risulta essere molto versatile perché può essere utilizzato per qualsiasi intersezione con condizioni differenti a livello di geometria, tipo di luogo, portate e fasi 10