Fondamenti di Ingegneria dei Trasporti
• I sistemi di trasporto e la loro simulazione
• Le prestazione dell'infrastruttura e del sistema.
I sistemi di trasporto e la loro simulazione
Fondamenti di Ingegneria dei Trasporti
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Simulare i sistemi di trasporto:
modelli per prendere decisioni
Rete urbana stradale
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Simulare i sistemi di trasporto:
modelli per prendere decisioni
Rete extra-urbana stradale
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Simulare i sistemi di trasporto:
modelli per prendere decisioni
Rete urbana collettivo
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Simulare i sistemi di trasporto:
modelli per prendere decisioni
Rete extra-urbana collettivo
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Sistema di trasporto: definizione
Sistema di trasporto
insieme di componenti e loro interazioni
Determinano la domanda di spostamenti fra punti diversi del territorio
Soddisfano quella stessa domanda con l’offerta di servizi e infrastrutture
Il sistema di trasporto di una certa area può essere visto
come un sotto-sistema del più ampio sistema territoriale,
con il quale interagisce
Componenti di un sistema di trasporto
Sono oggetto dell’intera durata del corso
Oggi iniziamo a ragionare su quali sono e come sono collegate tra loro le varie
componenti di un sistema di trasporto
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Relazioni tra il sistema dei trasporti ed il sistema delle attività
Relazioni tra il sistema dei trasporti ed il sistema delle attività
Fonte: Cascetta (2006)
Costruire un modello di sistema di trasporto
Identificare il sottosistema di progetto
dipende dal problema che si intende risolvere
Identificare il sistema di analisi
insieme degli elementi ritenuti rilevanti per il problema in esame con le loro relazioni
Identificare l’ambiente esterno
se ne tiene conto unicamente attraverso le sue
relazioni con il sistema di analisi
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Modellistica: uno schema completo
Fonte: Cascetta (2006)
In questo insegnamento inizieremo con sistemi semplici e soprattutto con il modello di offerta
Utilizzo dei modelli per la simulazione
Output dei modelli di simulazione
Risultato dei modelli di simulazione sono i flussi su rete
Per reti di dimensione reale
l’implementazione dei modelli richiede l’utilizzo di software di simulazione delle reti di trasporto
È sempre richiesta almeno una matrice OD e la costruzione di un modello di offerta di trasporto
Classificazione degli approcci:
simulazione statica dei sistemi di trasporto
simulazione dinamica dei sistemi di trasporto:
macro-simulazione
meso-simulazione
micro-simulazione
I software di simulazione
Software di simulazione statica
Calcolo dei flussi medi di traffico, orari o giornalieri, sulla rete di trasporto tramite procedure di assegnazione statica
Per alcuni, calcolo sia dei flussi sulla rete di trasporto stradale che dei flussi sulla rete di trasporto collettivo
Funzioni fondamentali:
costruzione del modello di offerta di trasporto: tutti i software più avanzati consentono di costruire “a video” l’offerta di trasporto
gestione e stima delle matrici Origine-Destinazione: tutti i
software consentono di operare sulle matrici; alcuni hanno anche dei moduli per la stima delle matrici tramite modelli di domanda
assegnazione della domanda di trasporto: stima dei flussi di traffico sulla rete di trasporto stradale e/o collettivo
Software simulazione: schermate esempio
Esempio: il software OMNITRANS
Il software OMNITRANS si può scaricare gratuitamente a www.omnitrans-international.com in versione limitata a 25 zone di traffico/centroidi
Esso presenta tutte le funzioni utili per la simulazione dei sistemi di trasporto individuale e collettivo
Software simulazione: schermate esempio
Esempio: il software OMNITRANS
Software simulazione: schermate esempio
Esempio: il software OMNITRANS
Software simulazione: schermate esempio
Esempio: il software OMNITRANS
Software simulazione: schermate esempio
Software di simulazione microscopica (dinamica)
Riproducono il funzionamento del traffico simulando il movimento dei singoli veicoli, in base a leggi di comportamento dei veicoli, relativamente al distanziamento tra veicoli, al cambio di corsia e all’accettazione del gap alle intersezioni
Esempio di software di simulazione microscopica (TSIS)
Software simulazione: schermate esempio
Software di simulazione microscopica (dinamica)
Le prestazioni dei sistemi di trasporto
Fondamenti di Ingegneria dei Trasporti
Prestazioni
Le prestazioni, ognuna da un particolare punto di vista, misurano l'attitudine a produrre il trasporto con voluti livelli di qualità del servizio
Diversi punti di vista si applicano alla valutazione di uno stesso
"attributo desiderabile"
Le prestazioni devono essere il meglio possibile
quantificabili (misurabili affinché il giudizio non assuma un valore meramente soggettivo)
Le prestazioni possono riguardare
Veicolo
Infrastruttura;
Sistema
Punti di vista per le prestazioni
1.
punto di vista dell'utente (UT), cioè del consumatore del trasporto
2.
punto di vista del gestore di soli veicoli (GV)
3.
punto di vista del gestore di sole infrastrutture (GI)
4.
punto di vista dell’Autorità (AA) che
rappresenta l’intera collettività e quindi deve mediare gli obiettivi dei diversi soggetti
coinvolti
Esempi di prestazioni
Di interesse per il GV
(es.: servizi di trasporto pubblico)
Capienza e capacità di veicoli e linee
Veicoli* Km offerti
Passeggeri*Km offerti
Prestazioni
Vmax, Vmedia, V.Commerciale
Accelerazione max
Consumi
Quantità di personale/risorse impiegate per offrire
un servizio
Esempi di prestazioni
Di interesse per il GI
Infrastrutture di traiettoria
Misura del tempo occorrente a percorrerle
indipendentemente dalla densità di circolazione
(velocità di deflusso libero ed in condizioni ininterrotte)
funzione di tre insiemi di parametri:
1) tipologia e caratteristiche dei veicoli che la percorrono
2) caratteristiche fisico-funzionali della infrastruttura
3) comportamento dei guidatori
In dipendenza dalla densità di circolazione
Infrastrutture di manovra
flusso sempre interrotto e condizionato ad un consenso o procedura di accesso
Esempi di prestazioni
Di interesse per AA
Tempi di spostamento
(per ogni origine/destinazione rilevante sul territorio)
In condizioni di flusso libero
In condizioni di flusso condizionato
Eventualmente articolati per componente di tempo
(viaggio, coda, attesa del servizio, accesso/egresso al servizio, …)
Valutazione della accessibilità (per ogni zona dell’area di studio)
Accessibilità attiva = facilità da una zona di raggiungere tutte le altre, pesata con l’opportunità di consumare attività in esse
Accessibilità passiva = facilità di una zona di essere raggiunta da tutte le altre, pesata con il numero di utenti serviti nella zona di origine
Consumi e inquinamento dell’ intero sistema
Esempi di prestazioni
Di interesse per UT
Tempi e costi di spostamento
Regolarità/affidabilità (puntualità del servizio)
rispetto di orari di servizio, frequenze di passaggi, resilienza alle condizioni atmosferiche
Sicurezza
Giudizio soggettivo sulla sicurezza dello spostamento
Per le merci, oneri per proteggere il bene da potenziali sinistri
