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Ridurre le emissioni sull’Autostrada del Brennero

Il progetto europeo BrennerLEC: migliorare la qualità dell’aria e i tempi di percorrenza

8 aprile 2020
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Lorenzo Giovannini
di Lorenzo Giovannini
Ricercatore del Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Meccanica (DICAM) dell’Università di Trento.

La ricerca descritta nell'articolo è stata svolta prima dell'emergenza Coronavirus e verrà proseguita quando sarà terminata l'emergenza e verranno revocate le misure di contenimento.

L’inventario delle emissioni nell’atmosfera della regione Trentino-Alto Adige evidenzia l’importante ruolo del trasporto su gomma. Il trasporto su strada è infatti responsabile di circa il 60% delle emissioni di ossidi di azoto (NOx). Inoltre, considerando le sole emissioni del trasporto su strada, il traffico circolante sul tratto regionale dell’Autostrada del Brennero è causa del 31% delle emissioni di ossidi di azoto.

Come conseguenza, nelle aree vicine all’autostrada si evidenziano superamenti del limite di legge per quanto riguarda le concentrazioni medie annuali di biossido di azoto (NO2). C’è quindi la necessità di potenziare le politiche già previste nei singoli piani regionali di qualità dell’aria con misure che incidano sulle emissioni del traffico autostradale.

Il progetto BrennerLEC cerca di rispondere a questa esigenza, ponendosi l’obiettivo di creare un “corridoio a emissioni ridotte” (LEC – Lower Emissions Corridor) lungo l’asse autostradale del Brennero, al fine di ottenere un chiaro beneficio ambientale.

Il progetto è finanziato dall’Unione Europea nell’ambito del programma LIFE e oltre all’Università di Trento, che partecipa attraverso il Gruppo di fisica dell’atmosfera del Dipartimento di Ingegneria, Civile, Ambientale e Meccanica (DICAM), ha come partner Autostrada del Brennero S.p.A. (capofila), le Agenzie per la protezione dell’ambiente delle province di Trento e Bolzano, l'azienda CISMA e NOI Techpark Südtirol/Alto Adige. 

Gli obiettivi del progetto sono perseguiti attraverso l’implementazione e la validazione di una serie di misure sperimentali, volte soprattutto a promuovere una gestione dinamica dei limiti di velocità in autostrada per i veicoli leggeri a fini sia ambientali che di viabilità. L’adozione di queste misure si fonda sul fatto che le emissioni di ossidi di azoto dipendono significativamente dalla velocità, come evidenziato nella figura seguente, nella quale si può anche notare come le emissioni siano dovute quasi esclusivamente ai veicoli diesel. Inoltre, è noto da numerose esperienze e sperimentazioni che la regolazione della velocità in condizioni di traffico intenso è una strategia efficace per ottimizzare la capacità autostradale, riducendo i tempi di percorrenza e i fenomeni di stop&go, che possono comportare un notevole aumento delle emissioni di inquinanti.

Variazione delle emissioni di ossidi di azoto in funzione della velocità per veicoli diesel e benzina Euro 5, i più presenti lungo l’Autostrada del Brennero.
 
Variazione delle emissioni di ossidi di azoto in funzione della velocità per veicoli diesel e benzina Euro 5, i più presenti lungo l’Autostrada del Brennero.

La gestione dinamica della velocità a fini ambientali è stata testata nel tratto autostradale Egna-San Michele all’Adige, adottando un limite ridotto di velocità pari a 100 km/h, al posto del consueto limite autostradale per veicoli leggeri di 130 km/h. Per valutare l’efficacia di questa misura è stata raccolta una mole significativa di dati, grazie all’installazione di strumentazione per la misura di parametri meteorologici, di qualità dell’aria e di traffico. 

L’analisi di questi dati ha evidenziato come, a fronte di una riduzione media della velocità dei veicoli leggeri di 14 km/h, si sia riscontrata una riduzione delle concentrazioni medie di NO2 a bordo autostrada di circa 6 μg/m3, cioè del 10%.

Nella prossima fase progettuale, per ottimizzare l’adozione di questa politica e minimizzare i disagi per l’utenza autostradale, la riduzione del limite di velocità sarà implementata sulla base delle indicazioni fornite da un sistema previsionale basato su modelli meteorologici e di qualità dell’aria, in modo da applicare la misura solo quando è necessaria.

La gestione dinamica della capacità autostradale attraverso la riduzione dei limiti di velocità è stata invece testata nel tratto autostradale Trento sud – Rovereto sud in condizioni di flusso di traffico elevato, cioè soprattutto durante i fine settimana estivi o in concomitanza di festività. In questo caso il limite di velocità in grado di ottimizzare la capacità autostradale è valutato sulla base di un sistema di controllo semi-automatico, che tiene in considerazione in tempo reale il numero di veicoli transitanti e la loro velocità.

I primi risultati di questa sperimentazione sono molto positivi e dimostrano come una corretta gestione della velocità autostradale possa portare benefici in termini di fluidità del traffico. Questo è ben evidenziato nell’immagine seguente dove viene proposto il confronto tra le giornate in cui si è adottato il sistema semi-automatico di gestione delle velocità e quelle in cui invece non è stato utilizzato. Si nota come nelle prime, nonostante il maggior numero di veicoli transitanti sia in tutto il giorno (36296 vs. 34540) sia nella fascia oraria più critica 8-20 (27958 vs 27299), il tempo di percorrenza medio sia risultato inferiore di 4 minuti (24 min vs 28 min) e la velocità media superiore di 9 km/h (82 km/h vs 73 km/h), segno evidente di una maggiore fluidità del traffico.

Confronto dei tempi di percorrenza e della velocità media nel tratto Trento centro - Rovereto sud

 
Confronto dei tempi di percorrenza e della velocità media nel tratto Trento centro - Rovereto sud in giornate con e senza il sistema semi-automatico di gestione dei limiti di velocità.