PARTE 3: IMPLEMENTAZIONE DI UN SISTEMA INFORMATIVO A
5 CALIBRAZIONE E ATTRIBUZIONE DELLE FUNZIONI DI COSTO
5.1 Suddivisione degli archi della rete in gruppi funzionalmente omogenei
funzionalmente omogenei
Nel presente paragrafo viene descritta una procedura di suddivisione dell’insieme degli archi della rete, basata su una classificazione di tipo funzionale. In tal modo risulta relativamente semplice estrarre un campione ristretto di archi da ogni gruppo ed effettuare solo su quest’ultimi la calibrazione delle funzioni di costo, per poi estenderne i risultati all’universo degli archi di ciascuna classe.
La metodologia proposta si basa su un numero limitato di informazioni, che si possono ritenere ampiamente disponibili e aggiornate regolarmente, in quanto presenti in banche dati commerciali come Multinet di Tele Atlas.
Tale procedura è stata sviluppata a partire dai dati propri del sistema informativo descritto nel capitolo precedente in cui gli archi della schematizzazione sono stati posti in corrispondenza con gli archi della banca dati Multinet, rendendo agevole l’utilizzo delle informazioni relative.
Sulla base di queste informazioni (e di altre rappresentazioni del contesto urbanistico disponibili), è stato quindi possibile effettuare una idonea classificazione funzionale degli archi reali della rete (escludendo quindi gli archi fittizi come i connettori), che permette di rendere più efficiente la successiva fase di calibrazione. Infatti in tal modo le caratteristiche degli archi campione su cui si effettua la calibrazione rispecchiano maggiormente le caratteristiche del gruppo di archi a cui verranno attribuiti i risultati. Occorre tuttavia precisare che, dal momento che la banca dati è stata sviluppata per scopi differenti, in taluni casi si sono riscontrate delle incoerenze e pertanto l’utilizzo delle relative informazioni deve essere effettuato in maniera critica.
Gli archi di infrastrutture a carreggiate separate sono stati considerati a parte e per essi si sono adottati valori dei parametri di calibrazione coerenti con quanto riportato in lettetura, mentre nei rimanenti casi è stata effettuata un’analisi più approfondita.
Per quanto riguarda la caratterizzazione urbanistica gli archi sono stati suddivisi sulla base di una “query” spaziale in cui è stata valutata la percentuale del percorso dell’arco (ossia dell’insieme di archi di 2r corrispondenti all’arco dello schematico) che è contenuta in un area appartenente al layer delle aree edificate, bu (“built-up areas”), della banca dati Multinet (sottoposta a verifica mediante altre fonti dati disponibili).
Sono stati pertanto definiti
- “Urbani” gli archi che presentano più del 60% del loro percorso all’interno di un centro abitato
- “Periurbani” gli archi che presentano una percentuale di percorso dentro al centro abitato compresa fra il 30 % ed il 60%
- “Extraurbani” gli archi che presentano più del 60% del loro percorso all’interno di un centro abitato
Un’ulteriore suddivisione riguarda la valutazione delle caratteristiche funzionali degli archi che vengono suddivisi in “Classe A” e “Classe B” sulla base del valore dell’attributo FRC (presente negli archi di nw associati all’arco schematizzato cfr. § 4.2.1) in termini assoluti e relativi. Tale attributo fornisce una classificazione degli archi, mediante una scala qualitativa, legata alle caratteristiche morfologiche degli archi stessi; presenta valori da 0 ad 8 (ad esclusione del valore –1 riservato ai casi particolari per i quali non ha significato la classificazione e che non sono rilevanti nella presente analisi) in ordine decrescente di importanza.
Per quanto riguarda la valutazione in termini assoluti, ossia basata solamente sul valore relativo all’arco stesso, nel caso specifico si sono considerati di classe A gli archi con valore di FRC da 1 a 3 (il valore 0 corrisponde in generale alle autostrade) e di classe B gli archi aventi valori superiori a 3 del parametro FRC.
La valutazione in termini “relativi”, invece, è stata effettuata confrontando il valore di FRC dell’arco analizzato con quello degli altri archi che terminano nella sua stessa intersezione finale (operazione agevolata delle funzionalità offerte dal sistema di gestione della base dati). La valutazione in termini assoluti di FRC è da preferirsi nel caso in cui il tempo di running abbia importanza predominante mentre il criterio della valutazione dell’FRC in relazione al valore degli altri archi all’intersezione finale è da preferirsi nel caso si possa ipotizzare che il perditempo al nodo sia una componente rilevante, come nel caso dei contesti urbani o comunque con archi di piccole dimensioni (ossia minori di 1 km).
Una categoria a parte risulta essere quella degli archi extraurbani caratterizzati da notevole tortuosità, ossia in cui questo attributo determina un valore basso di velocità anche per flussi ridotti.
Tali archi saranno caratterizzati da valori molto bassi della velocità anche a flusso nullo e quindi da un valore del parametro α della BPR parimenti modesto. Tale categoria non
include gli archi urbani in quanto in tal caso l’effetto penalizzante sulle velocità è già determinato dal fatto di attraversare un centro urbano.
La procedura sviluppata per individuare tali archi è stata realizzata a partire dalle informazioni contenute sulle polilinee degli archi di nw corrispondenti all’arco.
Per effettuare la valutazione del livello di tortuosità, tali archi sono stati preliminarmente uniti fino a formare un'unica polilinea corrispondete all’arco del grafo. Successivamente sono stati individuati i nodi delle polilinee ed estratte le relative coordinate. In tal modo è stato possibile individuare l’angolo formato da due segmenti consecutivi di polilinea.
Sono stati filtrati valori di angoli considerati ininfluenti sul comportamento del guidato e si è poi rapportato il tutto alla lunghezza dell’arco.
La scelta dei parametri da utilizzare nella funzione di costo è stata, in prima istanza, agevolata dal confronto con le formulazioni presenti in letteratura, che permettono una descrizione più dettagliata del contributo al tempo di percorrenza dei vari elementi e delle varie caratteristiche del tracciato. A tal fine sono state considerate in particolare le formulazioni del ritardo alle intersezioni e le relazioni fra le caratteristiche geometriche e contestuali e velocità ricavate in contesti italiani.
A completamento dello studio sono state effettuati dei rilievi sperimentali che hanno prodotto un insieme di dati impiegati per la calibrazione delle curve relative ad alcuni archi campione. Nei paragrafi che seguono sono descritte in dettaglio le fasi dell’analisi.