Valutazione dei benefici derivanti dalla realizzazione delle rotatorie

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INTRODUZIONE 
 
Le rotatorie sono un‟invenzione europea ed hanno dimostrato di essere sistemi di regolazione 
delle intersezioni sicuri ed efficienti, valide alternative alle intersezioni convenzionali, con molteplici 
pregi sia per gli utenti utilizzatori che per gli altri.  
Esse riducono i perditempi, i costi di gestione, riparazione  e manutenzione, riducono i consumi 
di carburante dovuti alle soste ed ai fenomeni di stop and go, diminuendo di conseguenza 
l‟inquinamento da emissioni dei veicoli; offrono, inoltre, maggior sicurezza ai pedoni  ed agli 
utilizzatori diretti, riducendo, come ampiamente dimostrato da diversi studi a riguardo, il numero e 
soprattutto la pericolosità delle collisioni tra veicoli. 
In questi ultimi anni un po‟ dappertutto in Italia si assiste ad una massiccia conversione di 
incroci semaforici con intersezioni a rotatoria.  
Le Amministrazioni conoscono i vantaggi legati a questa tipologia di intersezione, come la 
moderazione della velocità, l‟aumento della sicurezza, la fluidificazione del traffico.  
Sono anche consapevoli degli effetti benefici della rotatoria sul piano ambientale, quali la 
riduzione delle emissioni inquinanti e la riduzione dei consumi di carburante da parte dei veicoli 
che impegnano l‟intersezione. 
 Però, nella grande maggioranza dei casi in cui le Amministrazioni pianificano un intervento di 
realizzazione di una nuova rotatoria, esse non valutano l‟entità dei vantaggi ambientali derivanti 
dall‟intervento, come documentato da svariate ricerche nel settore. 
Esse assumono che il miglioramento delle prestazioni dell‟intersezione in termini di lunghezza 
delle code e tempi di percorrenza si rifletta in riduzioni dell‟inquinamento e dei consumi; non 
conoscono però in che percentuale avvengano tali riduzioni. 
In uno scenario come quello attuale, dove l‟insostenibilità del trasporto stradale si fa sempre 
più accentuata, risulta particolarmente importante e auspicabile sotto tutti i punti di vista la 
valutazione quantitativa delle scelte di investimento anche in merito agli effetti ambientali. 
 
 
 
 
 
 
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1.1 Un po‟ di storia1 
 
Il controllo e la regolamentazione del traffico non sono solo problematiche moderne, ma 
affondano le proprie radici nelle primarie esigenze di mobilità e di trasporto.  
Già agli albori del „900, quando si avvertivano ancora gli effetti della rivoluzione industriale 
iniziata nel secolo precedente e del vertiginoso ritmo assunto dal progresso tecnologico, le 
principali città europee furono soggette a un notevole sviluppo demografico e territoriale. Le nuove 
vie di comunicazione si adeguarono alla morfologia esistente e si svilupparono dal centro storico 
cittadino alla periferia in espansione. Nacque così un reticolo stradale complesso e articolato, 
disseminato d‟innumerevoli nodi polifunzionali spesso coincidenti con piazze o aree limitate di 
notevole importanza per il centro urbano (mercati, ponti). Le condizioni favorevoli, la scienza e la 
nuova tecnologia nascente permisero un rapido sviluppo e una conseguente diffusione dei nuovi 
mezzi di trasporto. 
Nuove esigenze di tipo urbanistico evidenziarono così la necessità di risolvere i primi problemi 
di mobilità urbana veicolare. Alla piazza come luogo di incontro si sovrappone la logica della 
piazza come nodo tra le vie di comunicazione di una città, estendendo di conseguenza il primitivo 
concetto urbanistico di luogo aperto con funzione sociale alla moderna interpretazione di piazza 
come strumento di regolamentazione del traffico. 
Indubbiamente le problematiche fondamentali non erano quelle indotte dalla crescita del 
traffico e dal risultante livello di congestione, ma la difficoltà di controllare e regolare. 
Il primo semaforo a bracci dotato di lampade a gas rosse e verdi fu installato nel centro di 
Londra a Westminster nel 1868, ma una deplorevole esplosione dovuta al gas mise fine a questa 
esperienza. L‟amministrazione comunale parigina istituì un‟unità di polizia, la cosiddetta brigata 
dei bastoni bianchi, incaricata di regolare la circolazione agli incroci, ad esempio fermando o 
lasciando transitare i veicoli tramite dei segnali convenzionali eseguiti con un bastone bianco. 
Se da un lato queste misure erano sufficienti a regolare il traffico negli incroci più semplici, 
dall‟altro diventavano in pratica inefficaci nel caso d‟intersezioni a cinque o sei rami. In effetti, 
l‟aumento del numero di rami di un incrocio era accompagnato da un notevole accrescimento dei 
punti di conflitto (punti ideali d‟intersezione delle traiettorie d‟attraversamento dell‟incrocio) e delle 
probabilità di incidenti. 
I primi passi verso la risoluzione di questi problemi sempre più frequenti furono mossi 
dall‟architetto francese Eugène Hènard, il quale era giustamente convinto che l‟automobile 
avrebbe riscosso un successo formidabile e che l‟evolversi della metropolitana (in servizio dal 
1900) non avrebbe diminuito la circolazione in superficie. 
                                                 
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 - "Rotatorie. Analisi e progettazione"  di Omar Bodrito , Dario Flaccovio Editore,  pubblicata 
sul flaccovio.geoexpo.it/.../DF0004.pdf 
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In un primo momento Hènard ipotizzò l‟impiego di incroci a vie sovrapposte per eliminare la 
congestione delle intersezioni stradali. Tuttavia l‟architetto francese capì che si trattava di una 
situazione complicata, accettabile solo in particolari condizioni topografiche e non applicabile agli 
incroci a cinque o più rami. 
Solamente qualche decennio più tardi, l‟intersezione a livelli altimetricamente sfalsati veniva 
sviluppata e integrata nei grandi agglomerati urbani. 
Hènard concepì finalmente una soluzione più semplice ed elegante per le intersezioni urbane 
che propose di chiamare incrocio a rotazione. Egli affermava che, per sopprimere i punti di 
conflitto di un incrocio fosse sufficiente impedire ai veicoli il transito in questi punti, inserendo un 
ostacolo sull‟area centrale dello stesso, in quanto zona di maggior pericolo. Essendo obbligate ad 
aggirare l‟ostacolo, le vetture seguivano dei percorsi che descrivono traiettorie quasi concentriche 
e si intersecano solo sotto angoli molto piccoli. Risultava poi sufficiente imporre ai veicoli di girare 
sempre nello stesso senso evitando manovre di contromano. 
L‟incrocio a rotatoria, concepito da Hènard, possedeva già tutte le caratteristiche geometriche 
delle rotatorie convenzionali installate in gran numero in Inghilterra tra gli anni Venti e Sessanta e 
basate sul principio di scambio dei flussi veicolari. Questo incrocio era costituito da una 
carreggiata anulare esterna a un‟isola centrale, che occupava il centro dell‟incrocio e rimaneva 
inaccessibile ai veicoli. Ogni ramo d‟accesso all‟anello presentava una particolare geometria con il 
compito di separare i flussi veicolari entranti da quelli uscenti senza produrre un restringimento 
della carreggiata. Queste svasature agli ingressi convogliavano i veicoli che si apprestavano ad 
attraversare l‟incrocio e inserivano il flusso di traffico tangenzialmente all‟anello con un‟angolatura 
molto pronunciata. Nel caso di un‟intersezione a quattro rami, i punti di conflitto si riducevano da 
trentadue a otto, quattro di tipo divergente  e quattro di tipo convergente, migliorando sicuramente 
la funzionalità dell‟incrocio. Infine, l‟incrocio a rotatoria di Hènard prevedeva un solo agente di 
polizia posto sulla piattaforma centrale per il rispetto del meccanismo di funzionamento. 
L‟architetto francese riteneva, inoltre, che il sistema a rotatoria poteva essere perfettamente 
utilizzato anche per le linee tramviarie. Egli, infatti, immaginava un binario circolare concentrico 
alla piattaforma centrale per mettere in comunicazione le varie linee a doppio  senso che 
accedevano all‟incrocio. Questo nuovo modo di concepire l‟intersezione permetteva di utilizzare 
l‟incrocio come un elemento di qualificazione dello spazio urbano e quindi nuovo strumento di 
urbanizzazione. 
I temi fondamentali trattati da Hènard riguardarono soprattutto la classificazione del traffico, la 
larghezza delle strade, la strada sotterranea come tracciato dei servizi a rete, lo studio sui conflitti 
tra le direzioni di traffico, lo studio il dimensionamento e la forma delle piazze a rotatoria. Si 
possono però citare anche altri contemporanei dell‟architetto francese, come Gurlitt, Baumeister, 
Stiibben e Giovannoni, che hanno contribuito con i loro studi sulla progettazione stradale a definire 
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e impostare i primi concetti di geometria e di capacità della strada. Si assistette quindi a un 
passaggio fondamentale nello studio dei percorsi della circolazione e nello sforzo di formalizzare il 
calcolo delle dimensioni in funzione del traffico. Si impose, forse per la prima volta nella storia, il 
problema moderno del dimensionamento in funzione della previsione di traffico. 
Se da un lato la rotatoria favoriva lo scorrimento dei veicoli, dall‟altro creava un ostacolo alla 
circolazione pedonale. Per questo che Hènard propose di collegare, nel caso di grandi incroci, i 
marciapiedi con il centro della rotonda tramite gallerie sotterranee (gli attuali sottopassaggi). 
Lungo questi attraversamenti sotterranei, propose di installare servizi utili ai passanti come cabine 
telefoniche, tabaccherie, cassette postali, toilette, edicole, ecc. Questi nuovi sottoservizi 
dell‟incrocio, secondo Hènard, potevano essere utilizzati come vie d‟accesso alla metropolitana e 
quindi essere perfettamente integrabili nel moderno contesto urbano. 
In altri casi suggerì semplicemente che i pedoni percorressero i marciapiedi periferici e 
attraversassero, tramite l‟ausilio degli spartitraffico, le varie vie d‟accesso all‟incrocio a rotatoria. 
Hènard non trascurò né l‟illuminazione né la segnaletica della rotatoria: lampade elettriche 
montate su appositi pali corredati di un‟adeguata segnaletica permettevano una più chiara e sicura 
indicazione del corretto senso di rotazione. Era prevista anche una grande lampada faro, posta al 
centro dell‟incrocio, che permettesse, anche da lontano, una buona e anticipata segnalazione 
della rotonda. 
Per il progettista francese, un incrocio a rotatoria non era altro che una particolare disposizione 
della carreggiata e dei marciapiedi su una qualsiasi piazza, qualunque fosse la sua forma. Anche 
nelle piazze non circolari (oblunghe o ellittiche), qualora la domanda di traffico fosse stata elevata, 
non si sarebbe dovuto esitare a mettere un ostacolo e creare un anello di rotazione. E‟ evidente, 
d‟altra parte, che in piazze con eccessiva eccentricità o con scarso afflusso di traffico 
l‟intersezione a rotatoria perde di significato e diventa un ostacolo alla circolazione. 
Anticipatamente ai risultati delle ricerche inglesi, Hènard stabilì quello che si può definire il primo 
tentativo di formulazione di un procedimento di dimensionamento delle rotonde. Hènard affermò 
che la larghezza della carreggiata non può essere arbitraria, ma deve corrispondere alla portata 
dei veicoli che le vie d‟accesso possono fornire all‟incrocio in modo che il rapporto tra la superficie 
di rotazione e la superficie dei rami entranti non sia troppo piccolo da causare ingorghi. La 
superficie minima che è necessario riservare per la costruzione della piattaforma centrale è 
rappresentata da una circonferenza di 10 metri di diametro. Più essa sarà grande, più gli imbocchi 
delle vie dovranno essere svasati e più efficace sarà l‟azione dello spartitraffico. Gli angoli 
d‟incidenza saranno più deboli e la circolazione si stabilirà più facilmente. 
 
 
 
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1.2 Principali vantaggi apportati da un incrocio a rotatoria 
La rotonda rappresenta uno dei migliori risultati dell‟evoluzione dello studio e 
dell‟ottimizzazione delle intersezioni stradali. Essa è un sistema di regolazione di un‟intersezione a 
raso con un numero limitato di punti di conflitto, dove le svolte e gli attraversamenti sono 
essenzialmente delle manovre di scambio. 
Il sistema a rotatoria offre essenzialmente i seguenti vantaggi: 
 ξ Miglioramento della sicurezza grazie all‟eliminazione dei punti di conflitto secanti e alla 
riduzione della velocità di transito; 
 ξ Aumento della capacità in generale: un incrocio a rotatoria con precedenza all‟anello offre 
una maggiore capacità rispetto allo stesso incrocio con regolazione semaforica o a 
precedenza grazie alla riduzione dei punti di conflitto e alla riduzione della velocità; 
 ξ Riduzione dei tempi di attesa rispetto a un incrocio regolamentato con impianto semaforico, 
in quanto l‟intersezione viene utilizzata in modo continuo, senza interruzioni del flusso di 
traffico; 
 ξ Possibilità di raccordare un numero elevato di strade, risolvendo intersezioni che 
risulterebbero altrimenti complesse e troppo pericolose; 
 ξ Riduzione delle emissioni sonore grazie alla continuità delle manovre di scambio tra anello 
e accesso, il passaggio sull‟incrocio è caratterizzato da velocità inferiori con limitate e 
occasionali frenate brusche e accelerazioni tempestive; 
 ξ Riduzione delle emissioni inquinanti: si riducono dal 10% al 50% tutti i gas di scarico, quindi 
anche il consumo di benzina: sono proprio le accelerazioni la fonte maggiore 
d‟inquinamento: tra velocità costante e velocità accelerata l‟emissione di gas nocivi 
aumenta notevolmente; 
 ξ Flessibilità degli itinerari dovuta al polo di rotazione attorno all‟isola centrale: le rotatorie 
offrono la possibilità di effettuare una manovra per lo più proibita negli incroci tradizionali, 
cioè l‟inversione di marcia. In questo modo esse facilitano il movimento dei veicoli di 
servizio (mezzi di trasporto pubblico, taxi, mezzi trasporto merci) e consentono 
all‟automobilista distratto il diritto d‟errore, garantendo un elevato grado di sicurezza; 
 ξ Facilità d‟inserimento in ambito urbano: in molti Paesi europei la rotatoria è diventata uno 
degli strumenti per mettere in pratica la cosiddetta tecnica della moderazione del traffico, 
che si basa essenzialmente su tre concetti principali: bassa velocità delle auto, percorsi 
pedonali continui e protetti, nuovo modo di organizzare gli spazi pubblici; 
 ξ Semplificazione della segnaletica verticale di fronte alla massiccia presenza sulla scena 
urbana di segnali luminosi e segnaletica di direzione, la rotonda consente l‟installazione di 
una segnaletica più sobria e in generale più comprensibile; 
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 ξ Facilità di sorveglianza e manutenzione. 
1.3 Limiti di applicazione 
Naturalmente anche le rotatorie hanno i loro limiti di impiego e non sempre costituiscono la 
soluzione migliore. In genere la realizzazione di una rotonda è sconsigliata: 
 ξ quando la mancanza di spazio oppure la configurazione dell‟area dell‟incrocio non 
consentono la costruzione di un anello che assicuri la possibilità di manovra ai veicoli 
pesanti e/o una visuale sufficientemente libera; 
 ξ quando una topografia accidentata non permette la sistemazione di una carreggiata 
anulare con pendenza accettabile non superiore al 6% (meglio se minore del 3%) 
 ξ quando i flussi entranti e uscenti superano complessivamente un certo volume –soglia 
(4000-5000 veic/h). Inoltre, quando la velocità di base delle vie affluenti supera i 90-100 
km/h, sono preferibili intersezione a livelli sfalsati; 
 ξ quando si vuole attribuire la precedenza a determinati flussi veicolari e trattenerne altri, per 
cui non è possibile  incentivare o disincentivare questo o quel itinerario o flusso di traffico; 
 ξ nei casi di sequenza coordinata di incroci regolati da semafori a onda verde: l‟inserimento 
di una rotatoria ha naturalmente effetti contrari alla strategia della sequenza stessa; 
 ξ nei casi di precedenza per le corsie riservate al mezzo pubblico: l‟immissione dei mezzi di 
trasporto pubblico nell‟anello circolare non può usufruire di fasi di precedenza come negli 
incroci tradizionali a controllo semaforico predisposti per tale obbiettivo. 
In generale è opportuno effettuare una valutazione specifica dei singoli aspetti 
precedentemente citati per consentire o meno la realizzazione di una o più rotonde in una rete 
stradale. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PROGETTAZIONE DELLA ROTATORIA 
 
 
2.1  ELEMENTI GEOMETRICI CARATTERISTICI DELLE ROTATORIE 
 
La rotatoria costituisce una delle soluzioni progettuali maggiormente adottate negli ultimi anni 
per affrontare e risolvere i problemi legati alla funzionalità delle intersezioni stradali extraurbane, 
con particolare riferimento a tre aspetti fondamentali: la capacità (indicativa dell’efficienza 
dell’incrocio in termini di smaltimento dei flussi veicolari), il livello di servizio (associato ai ritardi 
accumulati per l’esecuzione di tutte le possibili manovre) e la sicurezza degli utenti. 
La caratterizzazione geometrica della rotatoria-tipo, come si evince dalla fig. 2.1, si basa su 5 
elementi essenziali: il raggio minimo esterno (R), il raggio dell’isola centrale (Rc), la larghezza 
della corona giratoria (Wc), la larghezza della corsia d’ingresso (WL), il raggio d’ingresso (r0). 
Il raggio esterno è legato al raggio dell’isola centrale e alla larghezza della corona giratoria 
(Wc) attraverso la seguente relazione:   R=Rc+Wc. 
 
Fig. 2.1: Fonte:www.stradelandia.it. “Nuovi criteri di progetto e di verifica per le rotatorie stradali extraurbane” 
(Sascia Canale, Salvatore Leonardi). 
 
La rotatoria è un tipo di sistemazione delle intersezioni a raso fra più strade, costituita da un 
anello stradale nel quale confluiscono i bracci dell’intersezione, il quale viene percorso dal flusso 
proveniente da ciascun braccio nel tratto compreso fra la sezione d’immissione di quest’ultimo e 
quella del braccio di uscita. Caratteristica distintiva delle rotatorie rispetto ad altri tipi di intersezioni 
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a raso è quella di non attribuire priorità a nessuna delle strade che si intersecano: essa è pertanto 
particolarmente idonea in quelle situazioni in cui tali strade sono dello stesso livello gerarchico. 
Le rotatorie sono utilizzate da molto tempo nelle reti stradali, in particolare in quelle urbane; 
tuttavia la disciplina della circolazione che in essa si svolge, e conseguentemente le tecniche della 
progettazione geometrica, hanno subito una profonda trasformazione negli ultimi decenni. 
Fino a metà degli ’60 la disciplina della circolazione vigente in tutti i Paesi assegnava priorità ai 
flussi in ingresso rispetto a quello che percorre l’anello. I fenomeni di circolazione che si svolgono 
su quest’ultimo sono in questo caso caratterizzati da intense manovre di scambio fra flussi entranti 
e flussi uscenti nei tratti compresi fra due successivi bracci della rotatoria. La regola essenziale 
della progettazione consisteva quindi nell’assegnare a tali bracci una lunghezza sufficiente a 
garantire un adeguato livello di servizio ai flussi che percorrono l’anello. Questa disciplina della 
circolazione presenta un grave inconveniente: se per un qualsiasi motivo si ha un aumento, anche 
temporaneo, dei flussi in ingresso nella rotatoria, le manovre di scambio diventano difficili, per cui i 
veicoli che percorrono l’anello trovano difficoltà a uscire. In questo caso è frequente che la 
circolazione sull’anello si blocchi, e quindi l’intersezione cessi di funzionare. Inoltre questa 
disciplina della circolazione richiede che le zone di scambio abbiano adeguata lunghezza per cui, 
a meno che le portate in ingresso siano molto modeste, il diametro dell’anello ( e quindi l’area 
occupata dalla rotatoria) risultano molto grandi. 
Allo scopo di evitare questi inconvenienti, a partire dalla metà degli anni ’60 in Gran Bretagna, 
e successivamente via via negli altri Paesi, è stata modificata la disciplina della circolazione nelle 
rotatorie, attribuendo priorità ai flussi che percorrono l’anello rispetto ai flussi in ingresso dai vari 
bracci. 
Questa modifica della disciplina della circolazione ha prodotto un’altrettanto profonda modifica 
del disegno delle rotatorie e delle relative regole di progettazione. Mentre in quelle del primo tipo, 
oggi denominate rotatorie convenzionali, l’anello ha un grande diametro e i bracci mantengono 
costante la sezione trasversale fino al punto d’immissione nella rotatoria, in quelle del secondo 
tipo il diametro è molto più ridotto, e pertanto vengono denominate rotatorie compatte, mentre i 
bracci presentano un allargamento, anche notevole, in corrispondenza delle immissioni. In questo 
modo si fornisce ai veicoli in attesa di immettersi nell’anello la possibilità di disporsi in più file, e 
quindi di sfruttare in modo più efficace i gap che si presentano nella corrente che percorre l’anello. 
Nelle rotatorie compatte l’isola circolare centrale ha la funzione di delimitare verso l’interno la 
via di circolazione costituita dall’anello: essa è perciò invalicabile, cioè sopraelevata rispetto alla 
pavimentazione dell’anello. Tuttavia in tempi recenti si stanno diffondendo, essenzialmente in 
ambito urbano, rotatorie caratterizzate da un diametro dell’isola centrale molto piccolo, inferiore ai 
4m, e con un diametro esterno dell’anello compreso fra 14 e 20 m. 
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Queste, dette minirotatorie, vengono utilizzate quando, in uno spazio molto ridotto, si vuole 
trasformare lo schema circolatorio tipico di un incrocio stradale urbano in quello proprio di una 
rotatoria. Nelle minirotatorie l’isola centrale non è più invalicabile, e spesso viene semplicemente 
dipinta sulla pavimentazione dell’incrocio: in questo modo la rotatoria è percorribile anche da 
veicoli d’ingombro superiore a quello delle autovetture, per esempio i veicoli del trasporto 
collettivo, i quali non riescono a inscriversi nell’anello e devono perciò invadere l’isola centrale. 
Il termine rotatoria è stato esteso anche a tipi di sistemazione a raso che contemplano una 
zona centrale completamente, o in parte, fisicamente non interdetta, pur conservando, 
sostanzialmente, le caratteristiche di circolazione e di disciplina del traffico. 
In riferimento alla capacità ed al livello di servizio (LOS) di una rotatoria, occorre notare come 
essi dipendano essenzialmente da due fattori: le caratteristiche geometriche e i flussi veicolari 
gravanti sul nodo. Considerando specificatamente il livello di servizio, bisogna poi mettere in conto 
il comportamento del guidatore, in quanto le modalità di approccio ad un’intersezione a 
circolazione rotatoria da parte degli utenti giocano un ruolo basilare nel determinare l’entità 
complessiva del ritardo temporale. 
In questo quadro si collocano le scelte progettuali della rotatoria, relative principalmente al 
raggio della corona giratoria, alla lunghezza delle zone di scambio, al numero di corsie sull’anello 
centrale, alle caratteristiche geometriche dei bracci di ingresso e di uscita, alle dimensioni delle 
isole divisionali. 
Il parametro che maggiormente condiziona la funzionalità complessiva delle rotatorie è il raggio 
della corona giratoria. Nello studio “Nuovi criteri di progetto e di verifica per le rotatorie stradali 
extra-urbane” (www.stradelandia.it) effettuato dai Proff. Sascia Canale e Salvatore Leonardi 
dell’Università di Catania, si propone una metodologia razionale per la scelta di tale parametro. 
L’approccio seguito si fonda sulla caratterizzazione del ritardo temporale accumulato dai veicoli 
che intendono immettersi sulla corona giratoria. A tal fine si sono messi in conto tre parametri di 
input: il flusso veicolare in ingresso (sui rami), il flusso in opposizione (sull’anello), la velocità 
operativa sui rami di immissione. In funzione dei parametri suddetti, si sono elaborati una serie di 
abachi di calcolo per la valutazione dei ritardi, e dei conseguenti livelli di servizio, associati alle 
possibili configurazioni geometriche delle rotatorie. Questi abachi vengono utilizzati tanto per il 
progetto (per la scelta del raggio) quanto per la verifica (per la determinazione del livello di servizio 
delle rotatorie esistenti).  A titolo di esempio, se ne riporta uno nel seguito: