Nel precedente quaderno AIPCR “Infrastrutture stradali più sicure: i criteri” elaborato del Comitato Tecnico C.T 3.2 e riferito al quadriennio 2007-2010 (AIPCR – COMITATO NAZIONALE ITALIANO, 2010) il tema della correlazione tra il Fattore Umano e la velocità era già stato oggetto di approfondimenti, in particolare sotto il profilo dell’approccio metodologico. L’importanza della conoscenza del Fattore Umano ai fini della valutazione delle performance di sicurezza dei tronchi stradali di una rete è stata anche oggetto di trattazione nel successivo quaderno elaborato dallo stesso Comitato Tecnico per il seguente quadriennio 2011-2014 (AIPCR - COMITATO NAZIONALE ITALIANO, 2014). L’approccio alla sicurezza stradale basato sulla conoscenza del contributo del Fattore Umano va tuttavia rintracciato a partire da studi sviluppatisi soprattutto nella seconda metà del secolo passato. Infatti, i primi studi scientifici in cui comparve la definizione “Human Factors” risalgono agli anni ’30 del XX secolo. Sin dall’inizio, il Fattore Umano è stato definito come il contributo della natura umana ad un malfunzionamento tecnico, o ad un errore nella gestione di macchine, sistemi tecnici o veicoli. Si tratta di definizioni atte ad individuare i caratteri di ordine psicologico, sensomotorio e cognitivo che influiscono nel determinare errori operativi nell’uso delle macchine. Come è noto, nel campo della progettazione stradale, i primi studi riferiti agli effetti del Fattore Umano nelle fasi di guida su strada hanno assunto rilevanza alla fine degli anni ’70. Analogamente a quanto accade per altri sistemi, infatti, gli effetti dei limiti umani alla guida assumono rilevanza ai fini dell’innesco di incidenti stradali: in ragione di questa elementare considerazione, negli ultimi anni, team di ingegneri, biologi, psicologi e, in generale, di esperti del comportamento umano hanno cercato di identificare legami e interconnessioni tra determinati comportamenti alla guida e le limitazioni fisiche, sensoriali e psico-attitudinali dell’uomo. A partire dagli anni ’80, sono state svolte moltissime attività di studio e di analisi comportamentale, tese, appunto, ad individuare e comprendere gli effetti del Fattore Umano rispetto al verificarsi di incidenti, soprattutto nei casi in cui la concomitanza di eventi tali da influire sui percorsi di danno sia tale da rendere determinante l’influenza del comportamento umano. Già nel 1981, uno studio del Transport and Road Research Laboratory (Quimby & Watts, 1981) quantificava nel 95% l’entità degli incidenti tali da coinvolgere anche il Fattore Umano, mentre lo stesso studio attribuiva al solo Fattore Umano il 65% degli incidenti. Oggi, lo studio di questi aspetti si connota come una vera e propria disciplina scientifica che focalizza l’attenzione sul guidatore nel suo rapporto con la strada e richiede da un lato la conoscenza di fattori tecnici e fisici che possono contribuire al malfunzionamento del sistema, dall’altro la conoscenza della psicologia cognitiva e sperimentale e dei correlati principi legati all’apprendimento, alla rappresentazione della conoscenza, all’elaborazione dell’informazione, al ragionamento logico, ecc. In seguito ai numerosi studi, si è potuto stabilire che le limitazioni umane che influiscono sul comportamento alla guida sono, in via prevalente, correlate alla percezione spaziale e sono sostanzialmente di tre ordini: • Psicologiche, • Sensomotorie, • Cognitive. Molte delle regole e delle limitazioni che caratterizzano la percezione e l’orientamento spaziale del guidatore sono ancora solo parzialmente note. Oltre agli aspetti direttamente correlabili al campo visivo, infatti, sussistono aspetti correlati alla velocità di elaborazione delle informazioni sensoriali nelle diverse condizioni, aspetti percettivi e reattivi, nonché aspetti legati alla memoria dell’esperienza di guida, difficilmente inquadrabili in regole fisse o rispondenti a criteri logici ben definiti. Alla luce di queste considerazioni, lo studio del Fattore Umano si può caratterizzare come lo studio dei limiti di soglia di ordine psicologico e fisiologico, il cui superamento può contribuire all’innesco di possibili eventi di danno, in relazione all’oggettiva identificazione di quelle caratteristiche della strada che non sono compatibili con detta soglia e che, pertanto, possono influire sull’innesco dell’evento incidentale. In sostanza, pur nella certezza dei limiti umani, ma anche dei limiti delle conoscenze ad essi riferiti, lo studio del Fattore Umano correlato all’attività di guida riguarda l’individuazione di quelle caratteristiche della strada tali da influenzare le azioni dei guidatori, nonché delle correlazioni intercorrenti tra tali caratteristiche e le azioni stesse. Infatti, qualora alcune caratteristiche della strada portino il guidatore a porre in atto azioni non congruenti con esse, tali caratteristiche possono essere alla base del cosiddetto errore operativo, ossia di reazioni incoerenti con la realtà della strada e al modo in cui essa viene percepita e interpretata. Ne consegue che la progettazione deve tenere in considerazione le correlazioni intercorrenti tra le caratteristiche della strada e le azioni del guidatore in modo tale da consentire a quest’ultimo la corretta lettura dell’ambiente stradale e, conseguentemente, l’adozione di azioni congruenti con le caratteristiche della strada stessa. In situazioni di non corretta percezione e, quindi, di errata interpretazione dell’ambiente stradale, ovvero, ancora, in circostanze di tardiva comprensione delle caratteristiche della strada, le limitazioni umane possono, infatti, impedire, in termini di tempo ed efficacia, una adeguata reazione. È ben noto, del resto, che ad un errore operativo può seguire, in caso di mancata e tempestiva correzione dello stesso, un errore di guida che può portare a sua volta, nella catena fenomenologica, al verificarsi dell’incidente. Secondo alcune elaborazioni, gli errori operativi e di guida entrano in gioco nel 99,6% degli eventi incidentali, ma solo lo 0,4% percento degli errori determinano l’insorgere dell’incidente (Figura 2.1). In tal senso, è comprensibile il motivo per cui l’attività di prevenzione degli incidenti tende a focalizzarsi sull’identificazione delle cause di innesco che possono scaturire dall’interfaccia uomo-strada e a prevenire, in questo modo, l’insorgere dell’errore operativo. Figura 2.1 - Proporzioni relative di errore operativo-errore di guida-incidente (PIARC, 2016) Le contromisure atte ad impedire l’innesco della catena incidentale mirano, in altre parole, a ridurre, o ad eliminare quegli stimoli offerti dalla strada al guidatore a seguito dei quali il guidatore stesso adotta azioni non congruenti con le reali possibilità di manovra offerte dalle caratteristiche stradali. È bene precisare che, in questa prospettiva, particolari condizioni mentali temporanee, o aspetti comportamentali ed emozionali legati a specifiche situazioni, anche legate all’età, sono esclusi dal campo della ricerca riferita al Fattore Umano. La conoscenza del contributo dell’elemento umano, infatti, assume rilievo rispetto alla definizione di regole generali valide a progettare e verificare la strada secondo un approccio “esteso” ovvero proattivo, rispetto al potenziale innesco dell’evento incidentale. È prevedibile che, negli scenari futuri, le limitazioni umane, di cui meglio si tratterà nei paragrafi successivi, tenderanno sempre di più ad essere controbilanciate da sistemi di ausilio alla guida basati su strumentazioni digitali di vario genere, capaci da un lato di leggere la strada ed i pericoli correlati alla geometria, all’interazione con gli altri veicoli, ecc., dall’altro di agire sui sistemi di governo del veicolo (impianto frenante, sistema di sterzatura, ecc.). Tuttavia, il grado di automazione e l’affidabilità di tali sistemi non consentirà di escludere completamente, almeno nel breve e medio periodo, il controllo del guidatore, o quantomeno la conoscenza da parte di quest’ultimo delle azioni base correlate all’uso del veicolo e di tali sistemi. Nell’ambito dello studio del Fattore Umano, ovvero delle correlazioni tra caratteristiche della strada e azioni poste in essere dal guidatore, assume un ruolo fondamentale la velocità, in quanto la sua scelta da parte del guidatore può essere considerata la principale azione posta in essere dal guidatore stesso a seguito della valutazione da parte della sua mente delle caratteristiche della strada così come da lui percepite e, al contempo, l’eventuale incongruenza tra velocità scelta dal guidatore e reali caratteristiche della strada può costituire quell’errore di guida scatenante le aggravate conseguenza di un incidente può influire sull’ determinarsi dell’errore di guida e sulle sue conseguenze. Proprio per tale motivo, numerosissimi studi hanno cercato di approfondire il legame tra le caratteristiche della strada e la velocità adottata dai guidatori, anche nell’ottica di offrire agli utenti messaggi di segnalamento coerenti con l’impostazione proattiva fin qui descritta. Questi studi hanno portato all’individuazione di numerosi modelli che legano la velocità operativa (corrispondente all’85° percentile delle velocità rilevate in specifiche condizioni su una sezione stradale, normalmente consistenti nella velocità tenuta dai guidatori in condizioni di veicolo isolato ) con una o più caratteristiche della strada e dell’ambiente stradale. È bene precisare, peraltro, che il ruolo della velocità e dei correlati limiti, come verrà meglio specificato in seguito, deve essere analizzato con riferimento alle due componenti del rischio sulle quali essa influisce e, cioè, oltre alla probabilità del verificarsi dell’evento, all’entità degli effetti di danno che essa può determinare con riferimento a persone e cose. È proprio alla luce di questi concetti che la velocità, influendo sulla percezione, sugli effetti della reazione comportamentale e sull’entità del danno, costituisce sempre l’elemento di interconnessione delle varie componenti del cosiddetto Sistema di Sicurezza Stradale (Road Safety System, RSS) sviluppato nell’ambito dell’Action Plan dell’OECD sin dal 2008 (OECD, 2008). Se, d’altronde, la fissazione (generica) di limiti di velocità corrisponde ad una esigenza di bilanciare bisogni economici (correlati, sostanzialmente, ai costi sociali degli incidenti) con la libertà di uso di una infrastruttura, l’individuazione di limiti di velocità credibili corrisponde all’obiettivo di ricercare il corretto bilanciamento tra le scelte e i vincoli tecnici riferiti alla progettazione e realizzazione di una infrastruttura stradale e l’incidenza del Fattore Umano correlato al relativo utilizzo. In questo senso è molto utile richiamare una definizione del 2004 attribuita a Van Schagen, Wegman & Roszbach (Schagen, Wegman, & Roszbach, 2004), in base alla quale “un limite di velocità credibile è quello che corrisponde all’immagine che viene trasmessa dalla strada e dalle condizioni di traffico”.

Fattore Umano e Limiti di Velocità / Lorenzo Domenichini; Andrea Paliotto. - STAMPA. - (2019), pp. 53-92.

Fattore Umano e Limiti di Velocità

Lorenzo Domenichini;Andrea Paliotto
2019

Abstract

Nel precedente quaderno AIPCR “Infrastrutture stradali più sicure: i criteri” elaborato del Comitato Tecnico C.T 3.2 e riferito al quadriennio 2007-2010 (AIPCR – COMITATO NAZIONALE ITALIANO, 2010) il tema della correlazione tra il Fattore Umano e la velocità era già stato oggetto di approfondimenti, in particolare sotto il profilo dell’approccio metodologico. L’importanza della conoscenza del Fattore Umano ai fini della valutazione delle performance di sicurezza dei tronchi stradali di una rete è stata anche oggetto di trattazione nel successivo quaderno elaborato dallo stesso Comitato Tecnico per il seguente quadriennio 2011-2014 (AIPCR - COMITATO NAZIONALE ITALIANO, 2014). L’approccio alla sicurezza stradale basato sulla conoscenza del contributo del Fattore Umano va tuttavia rintracciato a partire da studi sviluppatisi soprattutto nella seconda metà del secolo passato. Infatti, i primi studi scientifici in cui comparve la definizione “Human Factors” risalgono agli anni ’30 del XX secolo. Sin dall’inizio, il Fattore Umano è stato definito come il contributo della natura umana ad un malfunzionamento tecnico, o ad un errore nella gestione di macchine, sistemi tecnici o veicoli. Si tratta di definizioni atte ad individuare i caratteri di ordine psicologico, sensomotorio e cognitivo che influiscono nel determinare errori operativi nell’uso delle macchine. Come è noto, nel campo della progettazione stradale, i primi studi riferiti agli effetti del Fattore Umano nelle fasi di guida su strada hanno assunto rilevanza alla fine degli anni ’70. Analogamente a quanto accade per altri sistemi, infatti, gli effetti dei limiti umani alla guida assumono rilevanza ai fini dell’innesco di incidenti stradali: in ragione di questa elementare considerazione, negli ultimi anni, team di ingegneri, biologi, psicologi e, in generale, di esperti del comportamento umano hanno cercato di identificare legami e interconnessioni tra determinati comportamenti alla guida e le limitazioni fisiche, sensoriali e psico-attitudinali dell’uomo. A partire dagli anni ’80, sono state svolte moltissime attività di studio e di analisi comportamentale, tese, appunto, ad individuare e comprendere gli effetti del Fattore Umano rispetto al verificarsi di incidenti, soprattutto nei casi in cui la concomitanza di eventi tali da influire sui percorsi di danno sia tale da rendere determinante l’influenza del comportamento umano. Già nel 1981, uno studio del Transport and Road Research Laboratory (Quimby & Watts, 1981) quantificava nel 95% l’entità degli incidenti tali da coinvolgere anche il Fattore Umano, mentre lo stesso studio attribuiva al solo Fattore Umano il 65% degli incidenti. Oggi, lo studio di questi aspetti si connota come una vera e propria disciplina scientifica che focalizza l’attenzione sul guidatore nel suo rapporto con la strada e richiede da un lato la conoscenza di fattori tecnici e fisici che possono contribuire al malfunzionamento del sistema, dall’altro la conoscenza della psicologia cognitiva e sperimentale e dei correlati principi legati all’apprendimento, alla rappresentazione della conoscenza, all’elaborazione dell’informazione, al ragionamento logico, ecc. In seguito ai numerosi studi, si è potuto stabilire che le limitazioni umane che influiscono sul comportamento alla guida sono, in via prevalente, correlate alla percezione spaziale e sono sostanzialmente di tre ordini: • Psicologiche, • Sensomotorie, • Cognitive. Molte delle regole e delle limitazioni che caratterizzano la percezione e l’orientamento spaziale del guidatore sono ancora solo parzialmente note. Oltre agli aspetti direttamente correlabili al campo visivo, infatti, sussistono aspetti correlati alla velocità di elaborazione delle informazioni sensoriali nelle diverse condizioni, aspetti percettivi e reattivi, nonché aspetti legati alla memoria dell’esperienza di guida, difficilmente inquadrabili in regole fisse o rispondenti a criteri logici ben definiti. Alla luce di queste considerazioni, lo studio del Fattore Umano si può caratterizzare come lo studio dei limiti di soglia di ordine psicologico e fisiologico, il cui superamento può contribuire all’innesco di possibili eventi di danno, in relazione all’oggettiva identificazione di quelle caratteristiche della strada che non sono compatibili con detta soglia e che, pertanto, possono influire sull’innesco dell’evento incidentale. In sostanza, pur nella certezza dei limiti umani, ma anche dei limiti delle conoscenze ad essi riferiti, lo studio del Fattore Umano correlato all’attività di guida riguarda l’individuazione di quelle caratteristiche della strada tali da influenzare le azioni dei guidatori, nonché delle correlazioni intercorrenti tra tali caratteristiche e le azioni stesse. Infatti, qualora alcune caratteristiche della strada portino il guidatore a porre in atto azioni non congruenti con esse, tali caratteristiche possono essere alla base del cosiddetto errore operativo, ossia di reazioni incoerenti con la realtà della strada e al modo in cui essa viene percepita e interpretata. Ne consegue che la progettazione deve tenere in considerazione le correlazioni intercorrenti tra le caratteristiche della strada e le azioni del guidatore in modo tale da consentire a quest’ultimo la corretta lettura dell’ambiente stradale e, conseguentemente, l’adozione di azioni congruenti con le caratteristiche della strada stessa. In situazioni di non corretta percezione e, quindi, di errata interpretazione dell’ambiente stradale, ovvero, ancora, in circostanze di tardiva comprensione delle caratteristiche della strada, le limitazioni umane possono, infatti, impedire, in termini di tempo ed efficacia, una adeguata reazione. È ben noto, del resto, che ad un errore operativo può seguire, in caso di mancata e tempestiva correzione dello stesso, un errore di guida che può portare a sua volta, nella catena fenomenologica, al verificarsi dell’incidente. Secondo alcune elaborazioni, gli errori operativi e di guida entrano in gioco nel 99,6% degli eventi incidentali, ma solo lo 0,4% percento degli errori determinano l’insorgere dell’incidente (Figura 2.1). In tal senso, è comprensibile il motivo per cui l’attività di prevenzione degli incidenti tende a focalizzarsi sull’identificazione delle cause di innesco che possono scaturire dall’interfaccia uomo-strada e a prevenire, in questo modo, l’insorgere dell’errore operativo. Figura 2.1 - Proporzioni relative di errore operativo-errore di guida-incidente (PIARC, 2016) Le contromisure atte ad impedire l’innesco della catena incidentale mirano, in altre parole, a ridurre, o ad eliminare quegli stimoli offerti dalla strada al guidatore a seguito dei quali il guidatore stesso adotta azioni non congruenti con le reali possibilità di manovra offerte dalle caratteristiche stradali. È bene precisare che, in questa prospettiva, particolari condizioni mentali temporanee, o aspetti comportamentali ed emozionali legati a specifiche situazioni, anche legate all’età, sono esclusi dal campo della ricerca riferita al Fattore Umano. La conoscenza del contributo dell’elemento umano, infatti, assume rilievo rispetto alla definizione di regole generali valide a progettare e verificare la strada secondo un approccio “esteso” ovvero proattivo, rispetto al potenziale innesco dell’evento incidentale. È prevedibile che, negli scenari futuri, le limitazioni umane, di cui meglio si tratterà nei paragrafi successivi, tenderanno sempre di più ad essere controbilanciate da sistemi di ausilio alla guida basati su strumentazioni digitali di vario genere, capaci da un lato di leggere la strada ed i pericoli correlati alla geometria, all’interazione con gli altri veicoli, ecc., dall’altro di agire sui sistemi di governo del veicolo (impianto frenante, sistema di sterzatura, ecc.). Tuttavia, il grado di automazione e l’affidabilità di tali sistemi non consentirà di escludere completamente, almeno nel breve e medio periodo, il controllo del guidatore, o quantomeno la conoscenza da parte di quest’ultimo delle azioni base correlate all’uso del veicolo e di tali sistemi. Nell’ambito dello studio del Fattore Umano, ovvero delle correlazioni tra caratteristiche della strada e azioni poste in essere dal guidatore, assume un ruolo fondamentale la velocità, in quanto la sua scelta da parte del guidatore può essere considerata la principale azione posta in essere dal guidatore stesso a seguito della valutazione da parte della sua mente delle caratteristiche della strada così come da lui percepite e, al contempo, l’eventuale incongruenza tra velocità scelta dal guidatore e reali caratteristiche della strada può costituire quell’errore di guida scatenante le aggravate conseguenza di un incidente può influire sull’ determinarsi dell’errore di guida e sulle sue conseguenze. Proprio per tale motivo, numerosissimi studi hanno cercato di approfondire il legame tra le caratteristiche della strada e la velocità adottata dai guidatori, anche nell’ottica di offrire agli utenti messaggi di segnalamento coerenti con l’impostazione proattiva fin qui descritta. Questi studi hanno portato all’individuazione di numerosi modelli che legano la velocità operativa (corrispondente all’85° percentile delle velocità rilevate in specifiche condizioni su una sezione stradale, normalmente consistenti nella velocità tenuta dai guidatori in condizioni di veicolo isolato ) con una o più caratteristiche della strada e dell’ambiente stradale. È bene precisare, peraltro, che il ruolo della velocità e dei correlati limiti, come verrà meglio specificato in seguito, deve essere analizzato con riferimento alle due componenti del rischio sulle quali essa influisce e, cioè, oltre alla probabilità del verificarsi dell’evento, all’entità degli effetti di danno che essa può determinare con riferimento a persone e cose. È proprio alla luce di questi concetti che la velocità, influendo sulla percezione, sugli effetti della reazione comportamentale e sull’entità del danno, costituisce sempre l’elemento di interconnessione delle varie componenti del cosiddetto Sistema di Sicurezza Stradale (Road Safety System, RSS) sviluppato nell’ambito dell’Action Plan dell’OECD sin dal 2008 (OECD, 2008). Se, d’altronde, la fissazione (generica) di limiti di velocità corrisponde ad una esigenza di bilanciare bisogni economici (correlati, sostanzialmente, ai costi sociali degli incidenti) con la libertà di uso di una infrastruttura, l’individuazione di limiti di velocità credibili corrisponde all’obiettivo di ricercare il corretto bilanciamento tra le scelte e i vincoli tecnici riferiti alla progettazione e realizzazione di una infrastruttura stradale e l’incidenza del Fattore Umano correlato al relativo utilizzo. In questo senso è molto utile richiamare una definizione del 2004 attribuita a Van Schagen, Wegman & Roszbach (Schagen, Wegman, & Roszbach, 2004), in base alla quale “un limite di velocità credibile è quello che corrisponde all’immagine che viene trasmessa dalla strada e dalle condizioni di traffico”.
EGAF
Lorenzo Domenichini, Monica Meocci, Andrea Paliotto, Anna Botti, Giuseppina Pappalardo, Damiano Cafiso, Paolo Mannella, Laura Misiti, Alberto Andreoni, Pasquale Colonna, Paolo Perco, Stefano Zampino, Alessandro Calvi, Antonella Ragnoli
Infrastrutture Stradali Più Sicure - Fase 3: Linee di Indirizzo e Realizzazioni
53
92
Lorenzo Domenichini; Andrea Paliotto
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