La gestione della manutenzione delle reti stradali urbane: sviluppo di un indice di priorità e di un software applicativo

The main goal of the present work consists in the development of a model whose aim is prioritizing pavement maintenance of urban roads. This model enhances the capability of the relevant Public Authorities to perform the priority analysis and to allocate their reduced budget by comparing alternative maintenance strategies. Backed by the PMS Pavement Management System, priority ranking is based on the creation of a list of the road network using as indicator the Priority Index IP. The latter assesses the road status with regard to ten parameters relating to different factors (e.g. road condition, geometry, traffic volume, location, number of accidents). The weighting of the IP formula parameters is based on the opinions of 90 experts (workers and students), who were requested to fill up an online survey in order to rate the importance of the criteria through a pairwise comparison. The rating approach has been used as multicriteria method to define the final weights in the IP index, following the steps of the Analytic Hierarchy Process AHP. The formula of the IP Priority Index has been defined after finding the weights and values of abovementioned parameter. The sole application of the algorithm is not enough to be adopted for an extensive network analysis. As such, an automated system (GMU software) was developed to increase the process efficiency. By applying the Priority Index, the software allows to carry out in-depth road network analysis, thus managing effectively future maintenance operations respecting the budget limitations. Both the IP Priority Index and the GMU software represent the first step for a mindful maintenance which takes into account the social role covered by roads as communication networks with a strong impact on its users.

L’obiettivo del presente elaborato è sviluppare un modello di priorizzazione degli interventi di manutenzione stradale in ambito urbano che possa aiutare le Amministrazioni competenti nella gestione della rete stradale, avendo a disposizione un budget limitato. Ispirandosi ai Pavement Management System PMS, la priorizzazione si è basata sulla realizzazione di un elenco della rete stradale mediante un indicatore, l’Indice di Priorità IP. L’algoritmo per il calcolo dell’indice IP è una somma lineare pesata di dieci parametri relativi a differenti caratteristiche del tratto (es. degrado pavimentazione, geometria, traffico, localizzazione, incidenti). La pesatura dei parametri è stata effettuata raccogliendo i pareri di circa 90 esperti del settore stradale (lavoratori e studenti), a cui è stato chiesto, con un questionario on-line, di stabilire il grado di importanza dei criteri tramite un confronto a coppie. Il confronto dei parametri è un passaggio importante per poter definire i pesi finali nell’algoritmo del calcolo dell’indice IP; questo meccanismo è l’elemento chiave del processo di analisi multicriteria utilizzato, l’Analytic Hierarchy Process AHP. Desunti i pesi e i valori dei dieci parametri si è giunti alla scrittura della formula dell’Indice di Priorità IP; l’algoritmo fine a sé stesso non è pratico da impiegare nello studio di una rete, quindi si è reso necessario creare un sistema che automatizzasse il processo rendendolo rapido ed efficiente. Perciò si è scelto di sviluppare un programma (GMU) che permettesse sia il rilievo delle strade, con l’attribuzione dell’indice IP, sia l’organizzazione e la ripartizione dei fondi per i futuri interventi manutentivi sugli archi scelti tramite la priorizzazione. Lo sviluppo dell’Indice di Priorità IP e del software applicativo rappresenta il primo passo nella direzione di una manutenzione consapevole e razionale, in quanto si considerano le strade non solo come pavimentazioni ma come vere e proprie vie di comunicazione per la comunità, marcando la loro importanza ed influenza sulla vita degli utenti.