PROGETTAZIONE DEI SISTEMI DI TRASPORTO

Transcript

1 Corso di PROGETTAZIONE DEI SISTEMI DI TRASPORTO (tutti i CCS tranne Civile e Gestionale) ing. Antonio Comi ottobre 2006 Domanda di mobilità

2 Struttura del sistema di modelli per la simulazione dei sistemi di trasporto OFFERTA DI INFRASTRUTTURE E SERVIZI DI TRASPORTO MODELLO DI DI LOCALIZZAZIONE E LIVELLO DELLE ATTIVITA SISTEMI DELLE ATTIVITA MODELLO DI DI OFFERTA Reti di di trasporto Attributi di livello di servizio (tempi, costi) MODELLO DI DI DOMANDA Flussi MODELLI DI DI ASSEGNAZIONE MATRICI O/D Funzioni di prestazione Valutazione effetti MODELLO DEL SISTEMA DI TRASPORTO 2

3 La domanda di mobilità Spostamento: l atto di recarsi da un luogo (origine) ad un altro (destinazione), anche usando più mezzi o modi di trasporto, per svolgervi una o più attività. Domanda di trasporto: l aggregazione dei singoli spostamenti che hanno luogo nell area di studio e nel periodo di riferimento. Flusso di domanda di trasporto: il numero di utenti con determinate caratteristiche che consuma il servizio offerto da un sistema di trasporto in un periodo di tempo prefissato ovvero come un flusso di spostamenti. Un viaggio o catena di spostamenti (trip-chain): sequenza concatenata di spostamenti, ovvero spostamenti successivi tali che la destinazione del precedente coincide con l origine del successivo. 3

4 Caratteristiche della domanda di mobilità La domanda di mobilità si caratterizza essenzialmente in base a: elementi spaziali (matrici OD) elementi temporali modo di trasporto motivo dello spostamento caratteristiche degli utenti 4

5 Caratteristiche spaziali della domanda Caratteristiche spaziali della domanda Luogo (zona o centroide) di Origine e di Destinazione degli spostamenti Matrici Origine-Destinazione (O-D) hanno un numero di righe e di colonne pari al numero di zone, il generico elemento d od fornisce il numero degli spostamenti che hanno origine nella zona o e destinazione nella zona d nell unità di tempo (flusso o-d). 5

6 Le matrici Origine-Destinazione (1/2) Gli elementi di una matrice O-D possono essere classificati in relazione al tipo di zona di origine e destinazione: Spostamenti interni Spostamenti di scambio Caratteristiche spaziali della domanda Spostamenti di attraversamento O/D spostamenti di 2 scambio 3 interno-esterno spostamenti di scambio spostamenti di 9 esterno-interno attraversamento 10 = spostamenti intrazonali 6

7 Caratteristiche spaziali della domanda Le matrici Origine-Destinazione (2/2) Centroidi esterni area di studio 6 Cordone 10 7 O/D spostamenti di 2 scambio 3 interno-esterno spostamenti di scambio spostamenti di 9 esterno-interno attraversamento 10 = spostamenti intrazonali Spostamenti interni: l origine e la destinazione sono zone interne all area di studio. Spostamenti di scambio: l origine e la destinazione sono una all interno e l altra all esterno dell area di studio. Spostamenti di attraversamento: l origine e la destinazione sono entrambe esterne, ma impegnano l area di studio 7

8 Aggregazioni degli elementi della matrice O-D Flusso emesso o generato della zona o: Caratteristiche spaziali della domanda d o. = d d od Flusso attratto dalla zona d: Numero totale di spostamenti d. d = o d od d..= d o d od O/D d. d = o dod d o. = d dod d.. = d o d od 8

9 Caratteristiche temporali della domanda Periodo di riferimento: l ampiezza necessaria per analizzare e simulare la domanda dipende, ancora una volta, dallo scopo dell analisi. Ad Esempio: nella progettazione di un una intersezione semaforizzata: ora di punta o sue frazioni. nella valutazione economica e finanziaria di un intervento sul sistema di trasporto: vita tecnica dell intervento. Ipotesi di base: la domanda di trasporto è costante per periodi di tempo sufficientemente ampi da consentire al sistema di raggiungere un regime stazionario, durante il quale le caratteristiche rilevanti, quali i flussi di traffico, e le condizioni di funzionamento del sistema di offerta siano costanti, almeno in valore medio, ed indipendenti dal particolare istante in cui vengono misurati. 9

10 Caratteristiche temporali della domanda Esempio FASCIA ORARIA 10 FLUSSO TOTALE DI SPOSTAMENTI NEL CAMPIONE (spost/h)

11 Esempi di caratterizzazione temporale della domanda La dinamica temporale della domanda può essere studiata su tre orizzonti temporali: a) variazioni di lungo periodo o trend: sono le variazioni di livello globale e/o di struttura che si evidenziano totalizzando la domanda su un numero consistente di periodi di riferimento. 190 TRAFFICO MERCI 180 TRAFFICO PASSEGGERI tonnkm paxkm ANNO STRA DE CONDOTTE ANNO NA V IGA ZIONE INTERNA FERROV IE AUTO PRIVATA AUTOBUS FERROV IA 11

12 Esempi di caratterizzazione temporale della domanda b) variazioni intraperiodali: sono variazioni della domanda che si ripetono ciclicamente su un certo numero di intervalli di riferimento (periodo del ciclo) (dinamica intraperiodale). SPOSTAMENTI DI ANDATA SPOSTAMENTI DI RITORNO 12% % % 8% 6% 4% PERCENTUALE SUL TOTALE DEGLI SPOSTAM ENTI GIORNALIERI PER MOTIVO 2% FLUSSO TOTALE DI SPOSTAMENTI NEL CAMPIONE (spost/h) % 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% 400 PERCENTUALE SUL TOTALE DEGLI SPOSTAM ENTI GIORNALIERI PER MOTIVO FLUSSO TOTALE DI SPOSTAM ENTI NEL CAM PIONE (spost/h) % 0 0% FASCIA ORARIA FASCIA ORARIA C-L C-S C-AM TOTALE L-C S-C AM-C TOTALE c) variazione interperiodali: sono le variazioni della domanda fra intervalli di riferimento di identiche caratteristiche (dinamica interperiodale). 12

13 Altri elementi di caratterizzazione della domanda di mobilità modo di trasporto Auto; Bus; Metropolitana; Treno; Piedi; motivo dello spostamento Casa-Lavoro; Casa-Studio; svago; caratteristiche degli utenti Possesso patente; N. di auto in famiglia; orario desiderato di partenza e/o arrivo;... 13

14 Struttura del sistema di modelli per la simulazione dei sistemi di trasporto 14

15 Ipotesi di base dei modelli Delimitazione fisica e funzionale del sistema. Il sistema di trasporto si assume confinato all interno di un ambito definito (area di studio) e l ambiente esterno viene tenuto in conto unicamente attraverso le relazioni di domanda (domanda di scambio e attraversamento) e di offerta (infrastrutture e servizi di trasporto) con il sistema di studio. Discretizzazione dello spazio (zonizzazione). Il territorio fisico sul quale si espletano la domanda e l offerta di trasporto si assume suddiviso in unità discrete (zone di traffico) alle quali sono riferite tutte le grandezze relative a quella porzione di territorio. si assume inoltre che i punti di partenza ed arrivo di tutti gli spostamenti che interessano una zona siano concentrati in un unico punto fittizio detto centroide di zona. 15

16 Ipotesi di base dei modelli Stazionarietà intraperiodale. Si assume che la domanda di trasporto con le sue caratteristiche rilevanti e l offerta di trasporto abbiano un valore medio costante per un periodo di tempo sufficientemente ampio da consentire. Stazionarietà interperiodale (analisi di equilibrio). Si assume che il sistema raggiunga una configurazione stabile nel tempo (configurazione di equilibrio ) nella quale domanda, flussi e costi siano mutuamente coerenti. 16