Modellazione e valutazione di scenari manutentivi di pavimentazioni stradali mediante uso del software HDM-4

When speaking about the design of a pavement, it is not enough to think of the mere performance design that the road section must provide to withstand the loads caused by traffic and its initial construction cost, but the costs inherent in preventive maintenance or rehabilitation interventions must also be considered to guarantee adequate structural efficiency and user comfort throughout the useful life of the superstructure. For this reason, the study of the Life-Cycle Cost Anaysis (LCCA), an economic tool created to evaluate and compare all the costs and benefits that the different design alternatives will develop with respect to the project under consideration, was undertaken during this elaboration, a concept known as Pavement Management System (PMS). One such tool was the basis for the following paper, the Highway Development and Management System (HDM-4). Developed by the World Bank for international use, it is a software designed to make comparative estimates for evaluating the economic, social and environmental feasibility of proposed project development, whether maintenance or road improvement, in order to arrive at the best possible investment decision. In the first part, the models, and essential data for the correct use of this program will be presented, while the second part of this paper will present a practical case of the use of this application. In addition to the definition of the main elements required, we will list the problems encountered when using the HDM models, where the output results provided are not in line with the real characteristics occurring on the pavement, and for this reason various precautions had to be taken in the maintenance scenarios.

Quando si parla della progettazione di una pavimentazione, non basta pensare al mero progetto prestazionale che la sezione stradale deve fornire per sopportare i carichi agenti dovuti dal traffico e al suo costo di costruzione iniziale, ma bisogna tenere in considerazione anche i costi inerenti agli interventi manutentivi preventivi o a quelli riabilitativi per garantire durante tutta la vita utile della sovrastruttura un’adeguata efficienza strutturale e di comfort per l’utente. Per tale motivo si è intrapreso nel corso di questo elaborato lo studio del Life-Cycle Cost Anaysis (LCCA), uno strumento economico nato per valutare e confrontare tutti i costi e benefici che le diverse alternative progettuali svilupperanno nei confronti del progetto in esame, mediante l’utilizzo di strumenti di gestione e creazione di metodi decisionali, concetto conosciuto come Pavement Management System (PMS). Proprio uno di questi strumenti è stato alla base del seguente elaborato, l’Highway Development and Management System (HDM-4). Sviluppato dalla Banca Mondiale per uso internazionale, è un software sviluppato per effettuare stime comparative per la valutazione della fattibilità economica, sociale e ambientale della proposta progettuale, siano essi manutentivi oppure di miglioramento della rete stradale, per arrivare alla migliore decisione di investimento possibile. Nella prima parte saranno presentati i modelli e i dati essenziali per poter usufruire in modo corretto di questo programma, mentre nella seconda fase di questo elaborato sarà presente un caso pratico di utilizzo di questo applicativo. In essa, oltre alla definizione dei principali elementi necessari, si è andato ad elencare le problematiche riscontrate durante l’utilizzo dei modelli HDM, dove i risultati di output forniti non sono risultati essere in linea con le reali caratteristiche che avvengono sulla pavimentazione, e per tale motivo si sono dovute intraprendere diverse accortezze negli scenari manutentivi.