Analisi della sicurezza pedonale in prossimità delle aree scolastiche mediante la tecnica dei conflitti di traffico

INTRODUZIONE 
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INTRODUZIONE 
 
I problemi di sicurezza dei contesti urbani possono essere ricondotti ai volumi di 
traffico transitanti, alle velocità adottate, alla geometria delle strade, alle manovre 
effettuate o ad una combinazione di questi elementi. Sempre più spesso, tuttavia, è il 
traffico automobilistico ad essere l’elemento predominante nel condizionare le 
prestazioni di sicurezza degli itinerari urbani, determinando un impatto talmente 
elevato da far percepire le strade come un luogo non sicuro per pedoni, ciclisti e 
persino per gli  stessi automobilisti. 
Si comprende, pertanto, perché ai giorni nostri si sia fatta sempre più pressante la 
richiesta da parte delle utenze deboli di riprendere possesso della città. Nel 
contempo, è aumentata la sensibilità verso tali questioni, e, molte amministrazioni, in 
fase di pianificazione territoriale, hanno provveduto ad attribuire a determinate strade 
una connotazione di viabilità locale a vocazione anche residenziale. 
Le considerazioni appena svolte rendono conto di come siano divenute di estrema 
attualità le problematiche connesse alla realizzazione di interventi che migliorino la 
sicurezza pedonale in ambito urbano, soprattutto in quelle aree dove un elevato 
flusso pedonale viene a intersecarsi con un elevato flusso veicolare (ad esempio, le 
aree scolastiche durante gli orari di entrata/uscita degli alunni). 
Basti pensare che le modalità di trasporto, da e per le scuole pubbliche, sono 
notevolmente cambiate negli ultimi decenni. In passato, la maggior parte dei viaggi 
per scuole di quartiere nelle aree urbane avvenivano con l'autobus della scuola, a 
piedi o in bicicletta. Oggi invece, le autovetture private sono diventate il modo 
dominante per gli studenti per andare a scuola, con la percentuale di spostamenti dei 
veicoli privati che va in media dal 51%  al 59%. Si dovrebbe, quindi, pianificare una 
azione strutturale qualificata e mirata alla mitigazione del rischio e quindi alla 
diminuzione del tasso di incidentalità nelle aree limitrofe alle scuole. 
La sicurezza della circolazione è di solito misurata in termini di numero di incidenti 
stradali e le loro conseguenze in termini di gravità. Sebbene l’approccio basato sui 
dati storici può essere utile per identificare i problemi legati alla sicurezza, esso è un 
approccio di tipo “reattivo”, ovvero bisogna registrare un numero significativo di
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incidenti prima di poter identificare il problema e prendere le adeguate misure di 
sicurezza. 
Questo approccio presenta altri svantaggi, tra cui quelli legati alla qualità e alla 
disponibilità dei dati di incidentalità, nonché al periodo di tempo necessario a 
convalidare l’efficacia delle misure di sicurezza adottate. Inoltre, poiché un incidente 
è il risultato di una serie di eventi concatenati, risulta spesso difficile fare un’analisi 
di sicurezza sulla base di statistiche e di dati poco affidabili sugli incidenti, poiché 
questi dati contengono informazioni di scarsa qualità. 
Per eseguire una analisi di sicurezza più efficace e per valutare e predire i livelli di 
sicurezza stradale per la circolazione pedonale scolastica, nasce il bisogno di 
ricercare metodi più veloci ed efficaci, che contengano un numero maggiore di 
informazioni e che convalidino le misure di sicurezza nel breve termine, senza la 
necessità di fare riferimento ai dati sull’incidentalità. 
Uno di questi metodi è l’applicazione della Tecnica dei Conflitti di Traffico (TCT) 
con lo studio dei conflitti veicolo–pedone che serve a registrare le attività dei pedoni 
e dei veicoli privati che potrebbero sfociare in ostruzioni al flusso del traffico o di 
incidenti o danni a pedoni.  
Lo studio condotto nell’ambito di questa tesi si inserisce proprio in questo contesto. 
Infatti, è stata scelta e descritta (Capitolo 1), la TCT, che consentisse lo studio del 
concetto di “conflitto”, inteso come evento che precede un incidente o prossimo allo 
stesso, e che quindi è mirato alla prevenzione e alla determinazione, prima che si 
verifichino, delle cause che portano ad un incidente. 
Si è, quindi, dedicata una sezione della presente tesi alla descrizione delle diverse 
tipologie di interazione tra i veicoli e i pedoni, e ai loro comportamenti  a rischio in 
relazione alla sicurezza stradale. 
Per concludere, si è dedicata l’ultima sezione di questa analisi (Capitolo 3) alla 
identificazione delle tipologie dei conflitti riscontrati nei siti scolastici presi in 
esame, (scuole materne, elementari e medie del Comune di Biancavilla (CT)) alla 
determinazione e alla elaborazione dei loro dati e ad un’analisi dei risultati ottenuti 
da tale elaborazione.
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0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
g
Q [m
3
/s]     v [m/s]
Scala delle portate Scala delle velocità
CAPITOLO 1 Tecnica dei Conflitti di Traffico 
 4 
CAPITOLO 1. 
TECNICA DEI CONFLITTI DI TRAFFICO 
 
PREMESSA 
La sicurezza stradale è spesso misurata in relazione al numero e alla gravità degli 
incidenti stradali. 
Questo approccio presenta delle limitazioni dovute al fatto che gli incidenti sono 
eventi che avvengono raramente e al fatto che i dati sull‟incidentalità non sono 
sempre completi, non presentando tutte le cause che hanno generato l‟incidente 
stesso. Inoltre questo approccio è detto “reattivo”, dal momento che eventuali misure 
di sicurezza possono essere prese solo dopo che un numero significativo di incidenti 
vengano registrati. 
Per questo motivo, si è studiato un nuovo approccio, in base al quale non occorre che 
vengano registrati degli incidenti prima di intraprendere le necessarie misure di 
sicurezza. Questo è l‟approccio che va sotto il nome di Tecnica dei Conflitti di 
Traffico (TCT), con la quale si valutano gli Indicatori Prossimali di Sicurezza, cioè 
degli indicatori basati sulla prossimità spazio-temporale degli utenti della strada 
(ovvero la loro vicinanza), in relazione ad un eventuale punto di collisione. 
Si evince quindi che questa tecnica presenta come vantaggio fondamentale il fatto 
che i conflitti di traffico accadono con una frequenza più elevata rispetto agli 
incidenti stradali, il che si traduce in un periodo di studio più breve, rispetto al primo 
approccio descritto, prima di trarre delle conclusioni, in termini di misure di 
sicurezza, accettabili. 
Accanto a questo notevole vantaggio, detta tecnica presenta alcuni limiti, tra cui la 
mancanza di una definizione coerente dei questi indicatori, della loro validità come 
misura di sicurezza e della loro affidabilità.
CAPITOLO 1 Tecnica dei Conflitti di Traffico 
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1.1 LA TECNICA DEI CONFLITTI DI TRAFFICO 
1.1.1 Cenni storici 
La Tecnica dei Conflitti di Traffico affonda le proprie origini negli studi condotti dai 
laboratori della General Motors di Detroit alla fine degli anni „60, al fine di 
identificare i problemi di sicurezza legati alla costruzione dei veicoli (Perkins e 
Harris, 1967, 1968) [1], [2]. 
 
L‟approccio utilizzato era quello di registrare le interazioni non sicure tra i veicoli, 
che, per evitare la collisione, intraprendevano un‟opportuna manovra evasiva. 
Sono da intendesi manovre evasive quelle di frenatura e di cambio corsia, manovre 
che sono facilmente individuabili da parte di un osservatore. Il limite di questo 
approccio consisteva nel fatto che non tutti gli osservatori identificavano ed 
interpretavano alla stessa maniera le varie manovre evasive, che spesso erano 
effettuate in via precauzionale, per evitare un eventuale rischio. 
 
Nonostante i problemi legati alla validità e all‟affidabilità dei risultati di questa 
tecnica, molti gruppi di ricerca internazionali hanno provato a stabilire definizioni e 
metodi di misura ed analisi dei conflitti. 
La prima definizione di conflitto è quella a cui perviene il gruppo di ricercatori 
dell‟Università di Lund in Svezia: “Un conflitto è definito come una situazione 
osservabile in cui due o più utenti della strada si avvicinano tra loro, e nello spazio, e 
nel tempo, così che ci sia un rischio di collisione se i loro movimenti restassero 
invariati” (Amundsen e Hyden, 1977) [3]. Questa è stata accettata come definizione 
standard di conflitto in molti altri paesi. 
 
Come detto, non è semplice individuare e interpretare in maniera univoca tutti i 
conflitti di traffico, quindi è stata fatta lo proposta di introdurre una lista di manovre 
evasive che ciascun utente della strada, coinvolto in un conflitto, potrebbe 
intraprendere, in relazione al conflitto stesso (Chin e Quek, 1997) [4]. Questa lista, 
che facilita notevolmente il lavoro di colui che osserva i conflitti, è stata inserita nel 
manuale della tecnica dei conflitti di traffico statunitense (FHWA, 1989) [5].
CAPITOLO 1 Tecnica dei Conflitti di Traffico 
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1.1.2 Relazione tra conflitti ed incidenti 
La definizione di conflitto presuppone l‟esistenza di una relazione tra conflitti ed 
incidenti. Per descrivere questa relazione, sono stati elaborati diversi modelli. 
Il primo di questi è quello elaborato da Amundsen e Hyden (1977): questo modello 
fornisce una rappresentazione insiemistica, in cui gli incidenti sono un sottoinsieme 
dei conflitti (in particolare di quelli gravi), i quali appartengono all‟insieme delle 
azioni esposte al rischio. 
Quanto detto fa capire come questo modello si basi sul presupposto che i conflitti 
sono delle situazioni che accadono prima degli incidenti. 
 
Altri modelli sono quelli mirati a definire una scala di gravità dei conflitti (da 
passaggi indisturbati a incidenti): di questi modelli esistono diverse varianti. 
Una di queste è quella proposta da Glauz e Migletz (1980) [6], i quali rappresentano 
questa scala mediante una distribuzione grafica, illustrata in Figura 1.1. 
Un altro modo di esprimere la stessa scala di gravità dei conflitti è quello proposto da 
Hyden (1987) [7], attraverso la Safety Piramid, illustrata in Figura 1.2. 
 
 
Figura 1.1: Rappresentazione del legame tra conflitti incidenti (Glauz e Migletz)
CAPITOLO 1 Tecnica dei Conflitti di Traffico 
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Figura 1.2: Rappresentazione piramidale del legame tra conflitti e incidenti (Hyden) 
 
La rappresentazione piramidale fornita da Hyden risulta la più chiara nell‟esprimere 
le interazioni tra i vari utenti della strada. In particolare, Hyden distingue diversi tipi 
di interazioni tra gli utenti della strada, ordinandoli in maniera crescente di gravità, 
precedendo dalla base verso il vertice della piramide: 
 Passaggi indisturbati: si verificano quando un utente della strada attraversa 
un punto di un‟intersezione senza essere influenzato dalla presenza di un 
altro utente; 
 Conflitti potenziali: si verificano quando due utenti della strada si 
avvicinano tra di loro in modo tale che, se uno dei due non intraprende 
un‟azione immediata, il conflitto tra i due risulta imminente; tuttavia, gli 
utenti hanno un ampio margine di tempo di reazione e quindi di tempo utile 
per evitare la collisione; 
 Conflitti lievi: si verificano quando due utenti della strada si avvicinano tra 
di loro in modo tale che il rischio di un conflitto è molto probabile; il 
margine di tempo è abbastanza limitato e tale da richiedere un azione attenta 
e precisa al fine di evitare l‟incidente; 
 Conflitti gravi: si verificano quando due utenti della strada risultano 
coinvolti in una situazione tale da richiedere un intervento immediato e 
brusco al fine di evitare la collisione.
CAPITOLO 1 Tecnica dei Conflitti di Traffico 
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1.1.3 Validità della Tecnica dei Conflitti di Traffico 
La validità della Tecnica dei Conflitti di Traffico, che è stata oggetto di numerosi 
studi e dibattiti, è determinata sulla base delle relazioni statistiche tra i conflitti 
osservati e i dati sull‟incidentalità. 
Il problema della validità della tecnica è da considerarsi in parte dovuto alla qualità e 
alla copertura dei dati di incidentalità (Chin e Quek, 1997), per cui è stato anche 
proposto di limitare l‟uso di questa tecnica solo nei casi in cui i dati sull‟incidentalità 
erano incompleti, non permettendo di eseguire un‟analisi accurata (Amundsen e 
Hyden, 1977). 
Qualche ricercatore era, invece, contrario al concetto di dover prevedere il numero di 
incidenti, insistendo su una maggiore prevenzione (Hauer, 1979) [8]. 
 
Altri suggeriscono che la validità della tecnica non debba servire semplicemente a 
stabilire un legame statistico tra conflitti ed incidenti, limitato al confronto dei 
risultati, proponendo la definizione di un concetto di validità basato su un processo 
comune che esaminasse i differenti risultati di conflitti e incidenti (Grayson e 
Hakkert, 1987 [9]. 
In altri studi, è stato suggerito che la classificazione di conflitti e di incidenti deve 
avvenire in base al tipo di manovra e al grado di gravità, al fine di poter fare dei 
confronti (Oppe, 1986) [10]. 
Ancora, Chin e Quek (1997) si oppongono all‟idea della ricerca di un legame 
statistico tra conflitti e incidenti, per definire la validità della tecnica, in particolare 
dove essa deve essere utilizzata come strumento di diagnosi e valutazione, piuttosto 
che per prevedere gli incidenti. 
 
Inoltre, studi hanno dimostrato che attraverso la Tecnica dei Conflitti di Traffico è 
possibile produrre stime del verificarsi di incidenti migliori e più attendibili di quelle 
che è possibile ottenere mediante l‟analisi dei dati di incidentalità e, come già detto 
in precedenza, quest‟ultima richiede un periodo di osservazione molto più lungo 
(Migletz et al., 1985; Svensson, 1992) [11], [12].
CAPITOLO 1 Tecnica dei Conflitti di Traffico 
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1.1.4 Calcolo del numero previsto di incidenti dai dati di conflitto 
Nei suoi studi, Hyden (1987) afferma l‟importanza di stabilire un legame tra 
incidenti e conflitti gravi: l‟ipotesi fondamentale posta alla base di un approccio 
definito “di prima generazione”, ha suggerito che la variazione nel rapporto tra 
incidenti e conflitti potrebbe essere spiegata da alcune variabili, e in secondo luogo 
che, dopo il raggruppamento dei dati in conformità con queste variabili, per ciascuno 
di questi gruppi è possibile quantificare il rapporto fra conflitti gravi e incidenti. 
 
Per il calcolo di idonei fattori di conversione, Hyden ha considerato sia gli incidenti 
segnalati dalla polizia (cioè quelli che hanno provocato feriti), che quelli che hanno 
provocato semplicemente danni materiali. È stata quindi utilizzata una regressione 
graduale per determinare i fattori che influenzano la variazione nel rapporto tra 
incidenti e conflitti. I calcoli sono basati su dati provenienti da studi di conflitti 
presso intersezioni di Malmö e Stoccolma (entrambe in Svezia). Le variabili previste 
per definire i gruppi sono: velocità e forma di regolamentazione delle intersezioni 
(semaforizzate o meno), esistenza di isole di traffico, distanza di visibilità, tipi di 
utenti della strada coinvolti nelle varie interazioni, periodo di tempo di osservazione 
e variabili legate alla direzione di marcia. 
 
I risultati di questa analisi possono essere riportati in una matrice 3x4, dove ciascun 
elemento rappresenta i valori dei parametri utilizzati per descrivere le differenze nel 
rapporto tra conflitti e incidenti. 
Le 3 colonne rappresentano il tipo di interazioni tra gli utenti della strada, mentre le 4 
righe rappresentano le quattro differenti classi di traffico: 
 Traffic class 1: intersezioni a bassa velocità o intersezioni ad alta velocità solo 
per i veicoli in svolta; 
 Traffic class 2: intersezioni semaforizzate solo per i veicoli in svolta; 
 Traffic class 3: intersezioni ad alta velocità con uno o più veicoli non in svolta; 
 Traffic class 4: intersezioni semaforizzate con uno o più veicoli non in svolta.
CAPITOLO 1 Tecnica dei Conflitti di Traffico 
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Il modello statistico proposto da Hyden, per la conversione dei fattori della matrice 
appena definita, prevede: 
 Numero di incidenti registrati (x
i
) 
 
i 0 i i i
x P , ,B    ; 
 Numero di conflitti osservati (y
i
)  
 
i 0 i i
y P ,A  . 
Dove: P
0
 rappresenta un processo di Poisson che ha come intensità media la 
frequenza di conflitto (λ
i
), B
i
 il prodotto dei flussi di intersezione e π
i
 un fattore che 
specifica la probabilità che l‟evento i si trasformi in un incidente (per le x
i
); P
0
 
rappresenta un processo di Poisson che ha come intensità media la frequenza di 
conflitto (λ
i
) e A
i
 il prodotto dei flussi di intersezione (per le y
i
). 
 
In virtù di questo modello, la matrice 3x4 può essere sintetizzata in una matrice 2x2. 
I fattori di conversione sono stati scelti tra i valori di opportuni intervalli, in 
conformità con le ipotesi di Poisson. È interessante notare come le due serie di dati, 
contenute nella Tabella 1.1 e nella Tabella 1.2, abbiano dei valori simili: ciò significa 
che le differenze sono da attribuire al comportamento dei conducenti, alle frequenze 
di incidente o ai tipi di conflitti, alla qualità e alla copertura dei dati. 
 
 
Interazione: 
Macchina-Macchina 
Interazione: 
Macchina-Utente della strada debole 
Traffic Class 1 + 2 3.2 (2.0-6.9) 15.3 (12.2-19.6) 
Traffic Class 3 + 4 11.1 (8.2-16.1) 89.2 (70.5-113.3) 
Tabella 1.1: Fattori di conversione per le intersezioni di Malmö 
 
 
Interazione: 
Macchina-Macchina 
Interazione: 
Macchina-Utente della strada debole 
Traffic Class 1 + 2 3.1 (1.8-8.7) 12.8 (9.3-18.7) 
Traffic Class 3 + 4 14.1 (11.6-17.6) 62.1 (44.7-85.7) 
Tabella 1.2: Fattori di conversione per le intersezioni di Stoccolma
CAPITOLO 1 Tecnica dei Conflitti di Traffico 
 11 
È stato fatto un confronto tra le frequenze relative di diversi tipi di situazioni critiche 
di sicurezza in cui si sono verificati incidenti e conflitti: tale confronto ha mostrato 
una tendenza sia a sottovalutare che a sopravvalutare gli incidenti, in relazione alle 
differenti situazioni di conflitto. 
Hydén (1987) confronta i risultati di un certo numero di studi condotti sulle 
intersezioni prima e dopo l‟introduzione di misure di sicurezza. Il numero di conflitti 
ed incidenti registrati è utilizzato prima e dopo l‟introduzione delle misure di 
sicurezza per prevedere il numero di incidenti: questo confronto rivela una 
sopravvalutazione del numero di incidenti. 
 
Uno dei principali miglioramenti alla Tecnica dei Conflitti di Traffico tradizionale è 
stato l‟introduzione di un livello uniforme di gravità e di zone di gravità uniforme, 
come in Figura 1.3, basate sul rapporto tra tempo all‟incidente e velocità 
d‟approccio. In precedenza era stato usato un valore di tempo all‟incidente “critico” 
(1,5 secondi), in base al quale venivano distinti conflitti gravi, e non. Questo nuovo 
approccio distingue tra conflitti gravi, e non, in relazione ad una funzione basata 
sulla velocità del veicolo e sulla distanza dal punto di conflitto, sulla quantità di 
potenza frenante necessaria e sul coefficiente di aderenza. Uno dei concetti 
fondamentali alla base della Tecnica dei Conflitti di Traffico è che i conflitti gravi 
dovrebbero riflettere la probabilità di una collisione: da ciò l‟uso di un modello 
uniforme di livello di gravità.
CAPITOLO 1 Tecnica dei Conflitti di Traffico 
 12 
 
Figura 1.3: Livello uniforme di gravita e zone di gravità (Hyden, 1987) 
 
Hydén ha esaminato 312 incidenti e confrontato i dati con quelli di 761 conflitti, 
tenendo in considerazione importanti fattori quali la velocità d‟approccio e le 
distanze dal punto di collisione, il tipo di manovra evasiva e il tipo di utenti della 
strada coinvolti, e ha suggerito che gli incidenti erano di un tipo di conflitto e, 
pertanto, che le distribuzioni delle gravità dei conflitti e degli incidenti potrebbero 
essere combinate per produrre una stima più affidabile per la distribuzione dei 
conflitti, come in Figura 1.4.
CAPITOLO 1 Tecnica dei Conflitti di Traffico 
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Figura 1.4: Relazione tra frequenze per zone di gravità di conflitti ed incidenti 
Hydén conclude che le distribuzioni proporzionali dei conflitti e degli incidenti per 
zone di gravità potrebbero essere utilizzate come base per il calcolo del tasso di 
incidentalità, mentre la somma degli incidenti e dei conflitti in numero assoluto. 
 
1.1.5 Affidabilità della Tecnica dei Conflitti di Traffico 
La metodologia della Tecnica dei Conflitti di Traffico è stata fortemente criticata in 
quanto velocità d‟approccio e distanze tra gli utenti coinvolti sono valutate in 
maniera soggettiva dai diversi osservatori, sebbene essi vengono addestrati per 
questo scopo (Hauer e Garder, 1986) [13]:  ciò determina la possibilità di che 
vengano effettuate misurazioni inaffidabili. 
Sono stati identificati due tipi di problemi di affidabilità: 
 affidabilità dell‟osservatore, legata alla variabilità nelle registrazioni di un 
singolo osservatore; 
 affidabilità tra gli osservatori, legata alla variabilità tra i diversi osservatori. 
 
Le incoerenze di un singolo osservatore possono essere attribuite ad una serie di 
fattori tra cui: mancanza di formazione, inadeguata definizione delle situazioni da 
osservare, affaticamento, eccessivo numero dei conflitti, e il verificarsi di conflitti 
complessi (Older e Spicer, 1976; Chin e Quek, 1997) [14].
CAPITOLO 1 Tecnica dei Conflitti di Traffico 
 14 
Alcuni di questi problemi sono stati risolti mediante l‟introduzione di manuali e di 
adeguati programmi di formazione, mentre per quel che riguarda gli scenari di 
conflitto più complessi, intervengono, in aiuto dell‟osservatore, le registrazioni video 
(Hauer, 1987; Glauz e Migletz, 1980; FHWA, 1989). 
 
Nei loro studi, Grayson e colleghi (1984) [15] hanno comparato i tassi di conflitto 
rilevati da diversi gruppi di osservatori, notando come questi tassi siano influenzati 
dal modo in cui sono stati definiti e osservati i conflitti. In particolare, la rilevazione 
dei conflitti è tanto più difficile, e quindi con maggiori differenze tra i diversi gruppi 
di osservatori, quando i livelli di gravità sono più bassi. 
Chin e Quek (1997) suggeriscono che, nonostante un‟accurata definizione dei 
conflitti e un buon addestramento degli osservatori, l‟osservazione soggettiva dei 
conflitti può determinare delle differenze tra i vari gruppi di osservatori. 
L‟affidabilità delle misure di conflitto può essere migliorata con l‟impiego di misure 
oggettivamente definite, che aiutano nelle situazioni di conflitto più complesse. 
Tuttavia, anche l‟uso dell‟analisi video presenta alcuni svantaggi legati alla limitata 
copertura e alla qualità delle immagini a due dimensioni, il che rende 
l‟identificazione di eventi di sicurezza critici notevolmente più difficile (Hallert, 
1964; Van der Horst, 1990; Hyden 1996, Hupfer, 1997) [16], [17], [18], [19]. 
 
1.1.6 Miglioramenti suggeriti in letteratura 
Dopo aver identificato le limitazioni della Tecnica dei Conflitti di Traffico, Chin e 
Quek (1997) suggeriscono alcuni miglioramenti da applicare agli studi delle 
interazioni tra gli utenti della strada. Questi miglioramenti sono necessari per rendere 
le valutazioni quanto più oggettive possibile: sono previste misure di tempo o di 
spazio in prossimità dell‟incidente, senza la necessità di strutture elaborate e, per una 
precisione maggiore ed una migliore affidabilità delle misure stesse, è anche 
consigliato l‟uso di misurazioni fotometriche.