Monitoraggio della regolarità delle pavimentazioni stradali mediante valutazione dei livelli di accelerazione

Una delle principali funzioni di una pavimentazione stradale è garantire un piano di rotolamento regolare e poco deformabile, tale da corrispondere a prestabiliti requisiti minimi di sicurezza e comfort. A tale scopo, di fondamentale importanza è l’implementazione di un opportuno sistema di monitoraggio del livello di regolarità che interessi una specifica strada, al fine di consentire tempestivi interventi di manutenzione atti al ripristino di livelli prestazionali accettabili, prima dell’insorgere di un eccessivo degrado della pavimentazione con conseguenti effetti dannosi sulla circolazione stradale (e.g. aumento dell’incidentalità, riduzione della qualità di marcia percepita dagli utenti, incremento del carico dinamico trasmesso alla pavimentazione, etc.). Nella presente tesi è stata presa in esame la possibilità di impiego di un metodo di valutazione della regolarità delle pavimentazioni (in particolare quelle urbane) basato sul rilievo delle accelerazioni verticali misurate all’interno dei veicoli stradali. A tale scopo, sono state prese in esame diverse strumentazioni tra cui una piattaforma inerziale con ricevitore GPS sincronizzato, in aggiunta alla quale sono stati impiegati due cellulari smartphone con l’obiettivo di valutare l’utilizzo di tali apparecchiature oramai diffuse e disponibili a un costo contenuto. Il parametro prescelto per l'implementazione di un siffatto metodo è l'accelerazione verticale ponderata in frequenza descritta nella norma ISO 2631-1. Sono quindi state effettuate una serie di analisi finalizzate alla comparazione di tale indicatore con i principali indici di regolarità attualmente in uso, valutando nel contempo le possibili problematiche concernenti la metodologia proposta (e.g. scelta del punto di osservazione, frequenza di campionamento dei sensori) e l'influenza delle condizioni operative reali durante i rilievi dei livelli di accelerazione sui valori così misurati. Infine, è stata esaminata la ripetibilità della grandezza proposta effettuando diversi passaggi su di una medesima sezione, comparando inoltre tale indicatore della qualità di marcia con il Pavement Condition Index (PCI); essendo quest'ultimo un indicatore dello stato di ammaloramento complessivo delle pavimentazioni stradali.