Modello quantitativo di analisi del rischio delle gallerie stradali monodirezionali

This thesis aims to implement a risk analysis model for unidirectional road tunnels considering plant, infrastructure and management measures prescribed by the D.lgs. 264/2006 "Attuazione della direttiva 2004/54/CE in materia di sicurezza per le gallerie della rete stradale transeuropea". The risk assessment is done through the processing of F-N curves (Frequencies accident scenarios - Number of fatalities) that must have been verified with the ALARP criterion acceptability. The frequencies of accident scenarios are obtained through "tree of events" analysis , starting with the frequency of initial events of accidents. The number of fatalities, expressed in terms of deaths, are obtained by defining firstly a queue model in response to an incidental event, able to calculate the length of the same, depending on traffic, the vehicle type, as well as the time of closure of the tunnel itself. Secondly, a distribution model of the potentially exposed users has been defined and finally an exodus model, to compare the evacuation time of users with maximum residence time in the tunnel. The model is able to consider the reliability of the plant measures of the tunnel in terms of availability in an emergency. In addition, it's assessed the interdependence between the various measures in order to represent their contribution in the users evacuation process. Through this model it's possible to perform the risk analysis of a tunnel in a actual configuration and compare the expected value of damage with the one obtained in virtual configuration, as prescribed by the D.lgs.264/2006. After specification and calibration of the model, it's conducted a sensitivity analysis with the aim of verifying the versatility and elasticity, as well as understanding how each parameter, used in the analytical formulations, affects the result of the computation. The model is finally applied to a case study.

Il lavoro di tesi si pone l’obiettivo di implementare un modello di analisi del rischio delle gallerie stradali monodirezionali, considerando le misure impiantistiche, infrastrutturali e gestionali prescritte dal D.lgs. 264/2006 "Attuazione della direttiva 2004/54/CE in materia di sicurezza per le gallerie della rete stradale transeuropea". La valutazione del rischio avviene mediante l’elaborazione di curve F-N (Frequenze di scenari incidentali – Numero di fatalità) che devono essere verificate con il criterio ALARP di accettabilità. Le frequenze degli scenari incidentali considerati si ricavano tramite un’analisi ad albero degli eventi, partendo dalle frequenze di eventi iniziali di incidentalità. Il numero di fatalità, espresso in termini di decessi, si ricava definendo in primo luogo un modello di formazione della coda a seguito ad un evento incidentale, in grado di calcolare la lunghezza della stessa in base al traffico, alla tipologia veicolare, nonché al tempo di chiusura della galleria stessa. In secondo luogo è stato definito un modello di distribuzione degli utenti potenzialmente esposti ed infine un modello di esodo, col quale si confronta il tempo di evacuazione degli utenti con il massimo tempo di permanenza nella galleria. Per quanto riguarda le misure impiantistiche presenti in galleria, il modello è in grado di considerarne l’affidabilità in termini di disponibilità durante un’emergenza. Inoltre, è stata valutata l’interdipendenza tra le diverse misure al fine di rappresentarne al meglio il contributo nel processo di evacuazione degli utenti. Col presente modello è possibile eseguire l’analisi del rischio di una galleria in una configurazione reale e confrontare il valore atteso del danno con quello ottenuto nella configurazione virtuale, come prescritto dal D.lgs. 264/2006. Terminata la fase di specificazione e calibrazione del modello, è stata condotta un’analisi di analisi di sensibilità con la finalità di verificarne la versatilità e l’elasticità, nonché di comprendere come ciascun parametro utilizzato nelle formulazioni analitiche influenzi il risultato delle elaborazioni. Il modello formulato è stato infine applicato ad un caso studio.