Modelli di offerta di trasporto

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1 Modelli di oerta di trasporto ing. Pierluigi Coppola Dipartimento di Ingegneria Civile - Università di Roma Tor Vergata MODELLI D OERTA Attraverso la simulazione degli elementi del sistema d oerta onsentono il alolo degli attributi di servizio, ad es. - Tempi di perorrenza - Veloità - emissioni inquinanti - Noti i lussi di perorso onsentono la stima dei arihi sugli elementi dell oerta Possiamo avere - Modelli topologii - Modelli prestazionali

2 Teoria dei Grai Grao G (N,L): l unione di due insiemi: N, nodi, ed L, oppie di nodi appartenenti ad N detti arhi o rami. I grai utilizzati per le reti di trasporto sono in generale orientati. Perorso : sequenza di arhi onseutivi he ollegano un nodo iniziale (origine del perorso) ad un nodo inale (destinazione del perorso) GRAO PERCORSI 6 Matrie d inidenza arhi -perorsi matrie in ui l elemento generio a i,j vale se l aro i appartiene al perorso j, altrimenti GRAO PERCORSI G ( N,L) N L {(,,,)} {(,), (,), (,), (,), (,)} Centroide origine,, Centroidi destinazione Matrie d'inidenza arhi - perorsi,, A,,, 6 6

3 ESEMPI Grao inrastrutturale erroviario nazionale ESEMPI GRAO STRADALE REGIONE SICILIA

4 ESEMPI Grao stradale urbano Il grao inrastrutturale del trasporto ollettivo di Napoli

5 Il grao inrastrutturale del trasporto ollettivo di Napoli (partiolare del quartiere uorigrotta) Le reti di trasporto Rete: un grao ai ui elementi è assoiato una aratteristia quantitativa RETI MULTIMODALI RETI MONOMODALI Rete stradale Rete del trasporto ollettivo Rete del trasporto ollettivo rete delle inrastrutture rete dei servizi

6 6 Caratteristihe di aro Reti stradali lunghezza aratteristihe geometrihe Reti inrastrutturale erroviaria lunghezza sartamento aratteristihe geometrihe veloità di progetto Reti servizi (aereo, bus,treno,traghetti) tempi di perorrenza tempi di attesa sartamento aratteristihe geometrihe te p d attesa tarie COSTO DI ARCO: l β t l β m l on: - l osto generalizzato di trasporto relativo all aro l -t l tempo di attraversamento -m l osto monetario (ad il pedaggio) l ( p p gg ) - β e β oeiienti di reiproa sostituzione COSTO DI PERCORSO A a C T l l lk k l l k ADD 6 C C C C C C A T C C 6

7 7 LUSSO DI ARCO : numero di utenti he perorre l aro l nell unità di tempo. LUSSO DI PERCORSO : numero di utenti he perorre il perorso k nell unità di tempo. A A a k k lk l 6 6 A GRAO PERCORSI I nodi rappresentano tipiamente intersezioni; Gli arhi rappresentano tipiamente le tratte stradali tra due intersezioni suessive Grao stradale urbano

8 Grao stradale urbano N il livello di dettaglio dipende dallo sopo della simulazione uno stesso elemento può essere rappresentato da grai diversi E O (a) S (b) a) Rappresentazione on un nodo b) Rappresentazione dettagliata Grai per i sistemi di trasporto ollettivo I servizi di trasporto ollettivo sono aessibili solo in aluni punti e disponibili solo in aluni istanti. Caratteristihe del servizio oerto: Bassa requenza dei servizi e puntualità elevata I modelli di oerta del trasporto ollettivo si partiolarizzano in unzione delle aratteristihe del servizio Modelli d oerta a orse Modelli d oerta a linee Selta della singola orsa GRAO DELLE CORSE O GRAO DIACRONICO Es.: servizi di trasporto extraurbano (aereo, treno, ) Elevata requenza dei servizi e bassa puntualità Selta della linea GRAO DELLE LINEE Es.: servizi di trasporto urbano (metropolitana, bus, ) 8

9 Esempi di grai per sistemi di trasporto ollettivo or sa IC6 IC6 IC7 ermata A arr. par ORARI O ermata B arr. par ermata C arr. par APPROCCIO AD ORARI O Tempo IC7 IC7 IC6 IC6 IC6 IC6 asse er mata C ent r oide ent r oide asse er mata B asse er mat a A ent r oide APPROCCIO A REQUENZA Spazi o ermat a C er mat a B ent r oide er mat a A ent r oide ent r oide Esempio di grao a linee SCHEMA DI BASE linea linea Stazione A Stazione B GRAO RAPPRESENTATIVO Nodo pedonale Nodo di diversione Nodo di linea aro pedonale aro di attesa aro di salita aro di linea aro di disesa 9

10 Esempio di grao a linee rappresentazione dei nodi ermata nodi linea rami line aro di disesa aro di attesa/salita nodo ermata Esempio di grao a orse (Grao diaronio) Aro di attesa Aro di salita Partenza dall' origine Aro di aesso alla stazione A Corsa r Aro di disesa Arhi di egresso Centroide temporale (orario desiderato di partenza) Partenza dall' origine Corsa r- Asse temporale stazione B Arrivo a destinazione Aro di aesso alla stazione A Asse temporale stazione A

11 GRAO DIACRONICO Al grao delle linee si aggiungono dei sottograi he rappresentano degli spostamenti temporali. Nodi: istanti di arrivo e di partenza dei veioli alle stazioni istante di arrivo dell utente alla stazione per iasuna orsa (estremi degli arhi di salita e di disesa) Arhi: tempo di traserimento del veiolo da una stazione ad un altra tempo di permanenza del veiolo ad una data stazione tempo neessario per passare da una orsa ad un altra alla stessa stazione (oinidenze) di aesso di dai entroidi on i relativi itempi e osti Centroidi temporali: rappresentano l istante desiderato di partenza (o di arrivo a destinazione). GRAO DIACRONICO Sotto-grao dei servizi Il sotto-grao dei servizi Ω s rappresenta i servizi di trasporto ollettivo Ogni orsa è esplliitamente rappresnetata nelle dimensioni spazio-temporali attraverso la sequenza di ermata e gli istanti di arrivo e partenza da ogni ermata

12 GRAO DIACRONICO Sotto-grao dei servizi Esempio run TIMETABLE Terminal s Terminal s line - run line - run 6 line - run links transer link GRAO DIACRONICO Sotto-grao dei servizi run line - run TIMETABLE Terminal s Terminal s s s line - run 6 line - run links transer link

13 GRAO DIACRONICO Sotto-grao dei servizi run line - run TIMETABLE Terminal s Terminal s s s line - run 6 line - run links transer link GRAO DIACRONICO Sotto-grao dei servizi run line - run TIMETABLE Terminal s Terminal s s s line - run line - run links transer link

14 GRAO DIACRONICO Sotto-grao dei servizi run line - run TIMETABLE Terminal s Terminal s s s line - run line - run links transer link GRAO DIACRONICO Sotto-grao dei servizi run line - run TIMETABLE Terminal s Terminal s s s line - run line - run links transer link

15 GRAO DIACRONICO Sotto-grao dei servizi run line - run line - run 6 TIMETABLE Terminal s Terminal s s.7 s.. line - run links transer link GRAO DIACRONICO Sotto-grao dei servizi run line - run line - run 6 TIMETABLE Terminal s Terminal s s.7 s.. line - run links transer link

16 GRAO DIACRONICO Sotto-grao dei servizi run line - run line - run 6 line - run 7 TIMETABLE Terminal s Terminal s s s links transer link GRAO DIACRONICO Sotto-grao dei servizi run line - run line - run 6 line - run 7 TIMETABLE Terminal s Terminal s s s links transer link 6

17 GRAO DIACRONICO Sotto-grao dei servizi run line - run line - run 6 line - run 7 TIMETABLE Terminal s Terminal s s s links transer link ω ω veloità media tra s e s 7. GRAO DIACRONICO sotto-grao della domanda (entroidi temporali) Il sotto-grao della domanda Ω d è ostituito dai entroidi temporali, he rappresentano gli istanti desiderati di partenza (DDT - Desired Departure Time) e arrivo (DAT -Desired Arrival Time) in ui è stata segmentata la domanda. 7

18 GRAO DIACRONICO entroidi temporali temporal entroid t Di spae entroid GRAO DIACRONICO Sott-grao di aesso-egresso Il sott-grao di aesso egresso Ω ae rappresenta le onnessioni tra i entrodi temporali e gli assi temporali delle ermate, e vieversa onsente la onnessione tra i due sottograi della domanda e dei servizi. 8

19 GRAO DIACRONICO Sott-grao di aesso egresso temporal entroids entroid entroid GRAO DIACRONICO Sott-grao di aesso egresso tempotal entroids aess link egress link t Di t Dis entroid entroid 9

20 GRAO DIACRONICO Il grao diaronio ompleto temporal entroids Ω Ω s Ω d Ω ae temporal entroids τ d p b rs a b rs entroid origin departure time destination arrival time arrival time τ Dis τ Di s links s aess/egress link transer link,... example o path entroid entroid Le unzioni di osto Le unzioni di osto ornisono il osto d uso dell aro perepito dall utente ( he inluenza le selte di mobilità) in unzione del lusso he impegna l aro stesso: l () v l () o l on v l () : osto variabile (es. tempo di perorrenza e/o di attesa) o : osto isso (es. pedaggio)

21 unzioni di osto per arhi stradali Il osto di trasporto di un aro stradale può essere somposto in tre omponenti: tempo di perorrenza del trono tempo di attesa (alla intersezione inale, al asello et. osto monetario l () b tr l () b tw l () b m l () on: tr l () tempo di perorrenza dell aro l in unzione del vettore dei lussi tw l () tempo di attesa sull aro l in unzione del vettore dei lussi m l () osto monetario dell aro l in unzione del vettore dei lussi es: m l ped arb () b,b,b oeiienti di omogeneizzazione Esempio di unzioni di osto Arhi autostradali: ondizioni di delusso di tipo ininterrotto (si ritiene trasurabile la omponente dovuta all attesa) γ Ll L ( ) δ l Ll l trl l on: Vo V Vo Capl L l lunghezza dell aro l V o veloità media a lusso nullo V veloità media on lusso pari alla apaità Cap l apaità dell aro l, (es. Cap l Nor. l Cap u ) δ e γ sono parametri della unzione.... L k m; V k m/h; V 6km/h ap u 8 vei/h δ γ γ t (min). γ /Cap

22 unzioni di osto degli arhi di un sistema di trasporto ollettivo a linee Tempo di attesa on: tw l ϕ l θ twl θ ϕ ϕ l tempo medio di attesa della linea l requenza della linea l (numero passaggi/unità di tempo), se la linea è perettamente regolare se la linea è ompletamente asuale arrivi regolari tw i t 7: /ϕ 7: 7: E[t w i ] t w / Arrivi asuali t E[t wi ] t w Istante di arrivo di un autobus alla ermata Istante di arrivo di un utente alla ermata requenza ϕ/ Le unzioni di prestazione di impatto ornisono il osto d uso dell aro non perepito dall utente (osto per la ollettività he non inluenza le selte di mobilità) in unzione del lusso he impegna l aro stesso unzioni di prestazione: eetti interni al sistema di trasporto (es. onsumi, livelli di inidentalità,et.) unzioni di impatto: eetti esterni al sistema di trasporto (es. inquinamento austio e atmoserio,et.) Consumo (l/km) 6 Veloità (km/h) 8 C CR VM ( VM 8) 99 C 7. V M per VM < km/h per VM 6 km/h