Modello integrato di vulnerabilità delle infrastrutture stradali - VIS 4 Road Safety

La funzioni della società moderna dipendono dal complesso sistema di reti di infrastrutture e servizi, comunemente comprese nel vasto concetto di lifelines. Tra i sistemi di lifelines le infrastrutture di trasporto stradali rivestono un ruolo fondamentale e strategico nello sviluppo economico e sociale di un paese. L’efficienza, l’affidabilità e la disponibilità del sistema dei trasporti stradali costituisce un fattore determinante per lo sviluppo dell’economia di un territorio. Il sistema di trasporto e le interconnessioni con le reti internazionali devono garantire l’accessibilità e il “movimento” di persone e merci in modo sicuro ed efficiente. Nonostante la consapevolezza dell’importanza delle infrastrutture di trasporto terrestri non è disponibile una metodologia condivisa per la valutazione della sicurezza di tali infrastrutture: Kaundinya et alii (2016) evidenziano come il tema sia affrontato con approcci settoriali, definizioni e concetti variabili e metodi parziali. Oltre al tema della migliore funzionalità ordinaria e dei metodi necessari alla sua progettazione, la disponibilità del sistema viario costituisce la condizione preliminare per l’applicazione delle misure di emergenza in occasione di disastri naturali, come risultato evidente in occasione dei recenti terremoti e fenomeni di dissesto idrogeologico avvenuti in Italia. Infatti, solo il mantenimento di un livello sufficiente di efficienza può consentire il raggiungimento in breve tempo delle zone colpite e quindi mitigare le conseguenze. La necessità di garantire la funzionalità della rete di trasporto in occasione di eventi sismici o altre calamità naturali richiede quindi un’analisi della vulnerabilità delle infrastrutture di trasporto e la pianificazione degli interventi finalizzati a garantirne la fruibilità al fine di supportare la gestione di post evento. Dopo eventi catastrofici diffusi, quali sisma o alluvioni, è essenziale che la rete di trasporto rimanga operativa o che la sua funzionalità venga ripristinata nel più breve tempo possibile. E’ necessario che il sistema sia caratterizzato da sufficiente resilienza, con riferimento alla rete nella sua interezza o a parti di essa ritenute imprescindibili. La progettazione della resilienza della rete favorisce inoltre la ripresa economica della zona colpita. Per tale fine è fondamentale disporre di strumenti di analisi in grado di valutare preventivamente gli effetti locali e sistemici dei terremoti o di altri eventi calamitosi. La disponibilità di un metodo unitario per la valutazione della vulnerabilità e resilienza della rete consentirebbe inoltre di investire razionalmente le risorse, ottenendo la riduzione del rischio e dell’indisponibilità dell’infrastruttura. A riguardo bisogna evidenziare che manca l’integrazione tra le metodologie di analisi sistemiche di una rete stradale e le metodologie di analisi di vulnerabilità strutturale delle singole componenti che compongono il sistema. Manca, cioè, un approccio integrato che sappia mettere insieme i risultati delle metodologie di dettaglio, sviluppate in diversi settori dell’ingegneria, per valutare gli effetti che alcuni eventi generano o possano generare sulla funzionalità dell’infrastruttura stradale, ed i modelli di valutazione della funzionalità e affidabilità della rete stradale. Le attuali metodologie di valutazione della vulnerabilità di una rete stradale sono in grado di individuare gli elementi più importanti di una rete stradale, vale a dire quegli elementi che se interrotti possono provocare un aumento generalizzato dei tempi e dei costi del trasporto, ma non sono in grado di fornire indicazioni sulla probabilità che una tale occasione possa verificarsi, né tantomeno possono fornire una indicazione in merito ai tempi di ripristino dell’elemento interrotto. Il progetto di ricerca si è posto l’obiettivo di definire un modello integrato in grado di fornire una valutazione della probabilità di indisponibilità di un elemento o di un arco stradale nel breve e nel lungo periodo, nonché una valutazione delle possibili tempistiche di indisponibilità, sulla base dei fattori di pericolo che possono interferire con l’elemento o l’arco stradale. Una tale valutazione è possibile attraverso la definizione di un modello di rischio in cui la vulnerabilità è definita come legame funzionale tra sollecitazione e risposta in termini di disponibilità del sistema. In tal modo si possono mettere in relazione eventi naturali o antropici interferenti con l’infrastruttura, caratteristiche dell’infrastruttura e livello funzionale dell’infrastruttura a seguito di un dato evento. La definizione del suddetto modello necessita di un approccio multidisciplinare al fine di poter sfruttare le migliori metodologie sviluppate nei singoli settori dell’ingegneria: aspetti strutturali, idraulici, geotecnici, trasportistici ecc..