Capitolo 5
Un caso di studio
Come applicazione del modello si `e preso in considerazione la rete ferroviaria della Regione Toscana (Figura 5.1).
Lucca Aulla Sarzana Viareggio La Spezia Pisa Cecina Siena Empoli Pistoia Bologna Prato Firenze Borgo S.L. Pontassieve Chiusi 31 256 257 280 256 255 256 46 256 272 273 47 252 47 Montepescali 31 280 275 32 32 283 275 32 31 250 250 47 46
Figura 5.1: Linee Regione Toscana 50
Scegliendo come linea principale la pi`u importante in termini di frequentazione, ovvero la Dorsale, dovremmo escludere dallo studio varie linee regionali minori non direttamente collegate.
Osservando la morfologia della rete si vede per`o come sulla linea 256 Viareggio-Pistoia-Firenze si possano individuare 5 nodi di scambio che coinvolgono altre 6 linee:
1. con la linea Tirrenica a Viareggio
2. con la Pisa-Lucca-Aulla a Lucca
3. con la Porrettana a Pistoia
4. con la Dorsale (direzione Nord) a Prato
5. con la Dorsale (direzione Sud), la Faentina e la Firenze-Empoli-Pisa (o Siena) a Firenze
Risulta perci`o opportuno scegliere la 256 come linea p su cui si innestano le altre linee regionali, in modo da poter abbracciare nel modello di calcolo praticamente tutta la rete ferroviaria regionale.
5.1
La raccolta dei dati
Per ottenere la matrice O/D degli spostamenti si `e fatto uso di due diversi tipi di dati:
1. i saliti/discesi rilevati, treno per treno, stazione per stazione, dal personale Trenitalia nel mese di Novembre 2001,
2. gli spostamenti pendolari casa-studio e casa-lavoro risultanti dal censimento della popolazione del 1991.
L’indagine Trenitalia `e stata condotta per sette giorni consecutivi: si `e potuto cos`ı conoscere la frequentazione di tutti i treni di interesse regionale, ovvero presenti nel contratto di servizio sperimentale 2001, nel giorno feriale (valore medio), prefestivo e festivo. Per ogni treno al numero dei passeggeri saliti e discesi (e quindi al numero dei passeggeri presenti a bordo del treno per ogni tratta) `e stato affiancato il numero di posti offerti e il tipo di materiale componente il treno, cos`ı da avere anche un quadro dell’indice di riempimento, utile per eventuali studi futuri sul grado di saturazione dei treni.
Per quanto riguarda i dati del censimento si `e provveduto innanzitutto ad at-tribuire i vari comuni censiti ad una opportuna linea ferroviaria, in base alla loro collocazione geografica. Per ogni spostamento pendolare `e stato quindi individuato il percorso di viaggio tipo, ovvero la sequenza delle tratte ferroviarie da percorrere per collegare il luogo di origine a quello di destinazione. Abbiamo ottenuto in questo modo un grafo direzionato degli spostamenti pendolari che ci `e servito a ricavare un indicatore percentuale del movimento orientato dei passeggeri ai nodi.
Questo dato ci `e servito per distribuire opportunamente, nelle varie direzioni, il movimento rilevato dall’indagine Trenitalia alle stazioni di scambio.
Per semplificare l’esposizione e la lettura di questi dati integrati si `e pensato di numerare le tratte ferroviarie di tutta la rete regionale, in modo da poter estrarre pi`u facilmente i dati relativi alle sole tratte di interesse, ovvero quelle indicate nella
Figura 5.2. Lucca Aulla Sarzana Viareggio La Spezia Pisa Cecina Siena Empoli Pistoia Bologna Prato Firenze Borgo S.L. Faenza Pontassieve Chiusi 1 3 2 6 12 5 7 8 9 10 17 18 17 11 4 11 Montepescali
Figura 5.2: Tratte considerate nel modello
Sulla linea principale, i treni presenti nel contratto di servizio, e quindi quelli che interessano questo studio, sono cos`ı distribuiti:
• 17 coppie sulla relazione Viareggio-Lucca • 24 coppie sulla relazione Lucca-Pistoia • 39 coppie sulla relazione Pistoia-Prato • 36 coppie sulla relazione Prato-Firenze
Si tratta in totale di 44 coppie di treni, di cui 12 coprono tutta la linea, da Viareggio a Firenze.
Per quanto riguarda le tratte secondarie, abbiamo considerato i seguenti treni:
• 21 coppie sulla relazione Viareggio-Sarzana (tratta 1) • 21 coppie sulla relazione Viareggio-Pisa (tratta 2) • 7 coppie sulla relazione Lucca-Aulla (tratta 4) • 21 coppie sulla relazione Lucca-Pisa (tratta 6) • 22 coppie sulla relazione Pistoia-Porretta (tratta 7)
• 11 coppie sulla relazione Prato-S.Benedetto Sambro (tratta 9) • 15 coppie sulla relazione Firenze-Chiusi (tratta 11)
• 55 coppie sulla relazione Firenze-Empoli (tratta 12)
• 15 coppie sulla relazione Firenze-Borgo S.Lorenzo (tratta 18)
Complessivamente abbiamo perci`o analizzato i dati di frequentazione di 464 treni, 88 sulla linea principale e 376 su tutte le altre.
5.2
L’analisi della rete
La linea principale p corrispondente al percorso Viareggio-Pistoia-Firenze, `e data dalla somma di quattro tratte, la 3, la 5, la 8 e la 10. I nodi di scambio i e le tratte secondarie j interessate sono perci`o:
i = 1 Viareggio => j = 1, 2 i = 2 Lucca => j = 4, 6
i = 3 Pistoia => j = 7 i = 4 Prato => j = 9
i = 5 Firenze => j = 11, 12, 18
Secondo la notazione assunta si ha quindi che sulla linea principale p:
d = 1 `e la direzione Viareggio-Firenze d = 2 `e la direzione Firenze-Viareggio
mentre sulle linee secondarie `e:
δ = 1 avvicinandosi al nodo della linea principale δ = 2 allontanandosi dal nodo della linea principale
Per il tempo di servizio necessario alla salita e alla discesa si considerano i seguenti valori:
Twp = 20 per le stazioni di scambio (Viareggio,Lucca, Pistoia, Prato, Firenze Rifredi, Firenze Campo di Marte, Firenze S.M.N.)
Twp= 1
0
per le altre stazioni della linea p
Twϕj = 10 ad esclusione di Arezzo per cui si ha Twϕj = 2 0
5.2.1
Le caratteristiche del servizio
Per l’utilizzo del modello `e necessario conoscere la lunghezza di ogni tratta di interesse, nonch`e i valori medi di velocit`a commerciale, round trip time e costo in Euro
T renoh
Dalla conoscenza dell’orario ufficiale Trenitalia e sapendo che il costo dei treni, in base al contratto di servizio, `e in media di 12.28 Euro
Tratta n◦1: Viareggio-Sarzana L1,1 = 38Km S1,1 = 66Km h TR 1,1 = 69 0 u1 = 809.87 Euro T renoh Tratta n◦2: Viareggio-Pisa L1,2 = 21Km S1,2 = 62Km h TR 1,2 = 41 0 u2 = 762.74 Euro T renoh Tratta n◦3: Viareggio-Lucca L3 = 23Km S3 = 70Km h TR 3 = 39 0 u3 = 865.13 Euro T renoh Tratta n◦4: Lucca-Aulla L2,4 = 90Km S2,4 = 47Km h TR 2,4 = 229 0 u4 = 579.51 Euro T renoh
Tratta n◦5: Lucca-Pistoia L5 = 44Km S5 = 59Km h TR 5 = 89 0 u5 = 728.52 Euro T renoh Tratta n◦6: Lucca-Pisa L2,6 = 24Km S2,6 = 53Km h TR 2,6 = 55 0 u6 = 648.08 Euro T renoh Tratta n◦7: Pistoia-Porretta L3,7 = 40Km S3,7 = 48Km h TR 3,7 = 99 0 u7 = 593.76 Euro T renoh Tratta n◦8: Pistoia-Prato L8 = 18Km S8 = 70Km h TR 8 = 31 0 u8 = 859.19 Euro T renoh
Tratta n◦9: Prato-S.Benedetto Sambro L4,9 = 40Km S4,9 = 89Km h TR 4,9 = 54 0 u9 = 1091.56 Euro T renoh Tratta n◦10: Prato-Firenze L10= 16Km S10 = 36Km h TR 10= 53 0 u10 = 447.20 Euro T renoh Tratta n◦11: Firenze-Chiusi L5,11= 151Km S5,11= 71Km h TR 5,11= 254 0 u11 = 876.04 Euro T renoh Tratta n◦12: Firenze-Empoli L5,12= 34Km S5,12= 65Km h TR 5,12= 63 0 u12 = 795.88 Euro T renoh
Tratta n◦18: Firenze-Borgo S.Lorenzo L5,18= 35Km S5,18= 52Kmh TR 5,18= 81 0 u18 = 639.37 Euro T renoh
L’intera linea principale: Viareggio-Lucca-Pistoia-Prato-Firenze
Considerando nel complesso la linea principale, lunghezza, velocit`a media, round trip time e costo sono rispettivamente:
Lp = 101Km Sp = 57Kmh TR p = 213 0 up = 698.75T renohEuro
5.2.2
Il movimento passeggeri nei nodi di scambio
Dai dati rilevati da Trenitalia, incrociati con quelli del censimento, si sono estratti i valori medi sul movimento passeggeri nel giorno feriale dalle 4.30 alle 24.00. I dati sono poi stati raccolti anche per fasce orarie di due ore, dalle 6.00 alle 22.00, per apprezzare i risultati dell’applicazione del modello sia nella morbida che nella punta. Si riportano di seguito i dati relativi all’intera giornata.
Nodo n◦1: Viareggio
U1,2,1 = 544/19.5 = 27.9passh
U1,2,2 = 113/19.5 = 5.8passh
Da secondaria a principale Uijd U1,1,1 = 157/19.5 = 8.1passh U1,2,1 = 248/19.5 = 12.7passh
Da secondaria a secondaria Uijk U1,1,2 = 3995/19.5 = 204.9passh U1,2,1 = 4885/19.5 = 250.5passh Saliti αid α11= 307/19.5 = 15.7passh α12= 0passh Discesi βid β11 = 0passh β12 = 686/19.5 = 35.2pass h Nodo n◦2: Lucca
Da principale a secondaria Uidj
U2,1,4 = 212/19.5 = 10.9passh
U2,1,6 = 4/19.5 = 0.2passh U2,2,4 = 45/19.5 = 2.3passh U2,2,6 = 1052/19.5 = 53.9passh
Da secondaria a principale Uijd
U2,4,1 = 143/19.5 = 7.3passh
U2,6,2 = 29/19.5 = 1.5passh U2,6,1 = 1181/19.5 = 60.6passh
Da secondaria a secondaria Uijk U2,4,6 = 376/19.5 = 19.3passh
U2,6,4 = 528/19.5 = 27.1passh
Attraversamento del nodo lungo la principale Uid U2,1 = 665/19.5 = 34.1passh U2,2 = 1207/19.5 = 61.9passh Saliti αid α21= 798/19.5 = 40.9passh α22= 1069/19.5 = 54.8passh Discesi βid β21 = 341/19.5 = 17.5pass h β22 = 854/19.5 = 43.8passh Nodo n◦3: Pistoia
Da principale a secondaria Uidj U3,1,7 = 14/19.5 = 0.7passh U3,2,7 = 50/19.5 = 2.6passh
Da secondaria a principale Uijd U3,7,2 = 42/19.5 = 2.2passh
Attraversamento del nodo lungo la principale Uid U3,2 = 4281/19.5 = 219.5passh U3,1 = 3416/19.5 = 175.2passh Saliti αid α31= 2089/19.5 = 107.1passh α32= 2023/19.5 = 103.7passh Discesi βid β31 = 401/19.5 = 20.6passh β32 = 1975/19.5 = 101.3pass h Nodo n◦4: Prato
Da principale a secondaria Uidj
U4,1,9 = 15/19.5 = 0.8passh
U4,2,9 = 550/19.5 = 28.2passh
Da secondaria a principale Uijd U4,9,2 = 51/19.5 = 2.6passh U4,9,1 = 956/19.5 = 49passh
Attraversamento del nodo lungo la principale Uid U4,2 = 13345/19.5 = 684.4passh
U4,1 = 13322/19.5 = 683.2passh
Saliti αid
α41= 8209/19.5 = 421passh α42= 4513/19.5 = 231.4passh
Discesi βid
β41 = 600/19.5 = 30.8passh
β42 = 2641/19.5 = 135.4passh
Nodo n◦5: Firenze
Da principale a secondaria Uidj
U5,1,11 = 10158/19.5 = 520.9passh
U5,1,12 = 2105/19.5 = 107.9passh
U5,1,18 = 370/19.5 = 19passh
Da secondaria a principale Uijd
U5,11,2 = 19102/19.5 = 979.6passh
U5,12,2 = 3519/19.5 = 180.5passh
U5,18,2 = 147/19.5 = 7.5passh
Da secondaria a secondaria Uijk U5,11,12 = 2811/19.5 = 144.2passh U5,11,18 = 163/19.5 = 8.4passh U5,12,11 = 5777/19.5 = 296.3passh U5,12,18 = 159/19.5 = 8.2passh U5,18,11 = 44/19.5 = 2.3passh U5,18,12 = 40/19.5 = 2.1passh Saliti αid α51= 0passh α52= 12338/19.5 = 632.7passh
Discesi βid
β51 = 72172/19.5 = 3701.1passh