Analisi dei sistemi di trasporto

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1 Analisi dei sistemi di trasporto Salvatore Caprì Università degli Studi di Catania Corso di laurea in ingegneria civile Fondamenti di trasporti

2 Analisi dei sistemi di trasporto Impatti Analisi Multicriteria Studi di impatto ambientale Interazione Trasporti-Territorio Modelli di impatto Risultati Output Analisi Costi-Benefici Modelli di interazione domanda/offerta Definizione e calcolo indicatori Infrastrutture Mezzi e sistemi di trasporto Regolamentazione e aspetti tariffari Innovazione tecnologica (ITS) Comunicazione (Community involvement) Input Università degli Studi di Catania Corso di laurea in ingegneria civile Fondamenti di trasporti

3 Analisi dei sistemi di trasporto I modelli: 1. Modelli analitici «macro» 2. Modelli analitici «meso» 3. Modelli di microsimulazione 3

4 I modelli analitici Rappresentazione del sistema dei trasporti mediante leggi matematiche descrittive del comportamento di una massa di utenti (volume di traffico insiemi di autoveicoli). 4

5 I modelli di microsimulazione Riproduzione delle regole principali che governano il comportamento del singolo utente e comprensione del fenomeno complessivo come interazione tra i comportamenti dei singoli utenti. 5

6 I modelli analitici 1. Domanda di mobilità 2. Offerta di trasporto 3. Interazione tra domanda e offerta 4. Definizione e calcolo degli indicatori 6

7 I modelli analitici 7

8 La domanda di mobilità È il numero di utenti, con determinate caratteristiche, che utilizzano uno o più sistemi di trasporto in un intervallo di tempo Unità di misura: veicoli/ora (trasporto stradale individuale) passeggeri/ora (trasporto collettivo) Tonnellate/ora trasporto merci Flusso di spostamenti 8

9 La domanda di mobilità Definizione dell area di studio (e dell area di Piano) Suddivisione dell area di studio in zone di traffico Individuazione dei punti di accesso/uscita dall area di studio Costruzione delle matrici Origine- Destinazione 9

10 Area di studio e suddivisione in zone di traffico 10

11 Area di studio e suddivisione in zone di traffico 11

12 Matrici origine-destinazione Ogni cella contiene il numero di spostamenti da un zona verso l altra Possono essere relative a: Un intervallo di tempo Una modalità di trasporto Un segmento di domanda Un motivo dello spostamento 12

13 Matrici origine-destinazione 13

14 Linee di desiderio 14

15 Linee di desiderio 15

16 L offerta di trasporto Rappresentazione sintetica e schematica delle possibilità di effettuare il viaggio «desiderato»: Infrastrutture: rete stradale e ferroviaria (grafo statico) Servizi di trasporto: linee di trasporto collettivo (grafo diacronico) Perdita di informazioni (approssimazione) 16

17 Grafo di rete 17

18 L offerta di trasporto Caratterizzazione dell offerta Funzioni di costo: specifiche per ogni tipo di analisi Funzione di costo generalizzato: sintetizza il valore del costo sostenuto dagli utenti così come da loro stessi percepito Esempio: CG = f(tempo, tariffa, distanza) Necessità di «omogeneizzare» le variabili 18

19 L offerta di trasporto Per determinare i tempi di percorrenza, occorre tenere conto del livello di congestione Funzione di deflusso BPR: 19

20 Funzioni di deflusso BPR densità veicolare Doherty Doherty 20

21 Interazione domanda/offerta La procedura di assegnazione del traffico consente di calcolare i flussi sugli archi (offerta) prodotti da una matrice O/D (domanda) Dipendenza circolare tra domanda, flussi e costi: la domanda è influenzata dai costi; i costi dipendono dai flussi (congestione); i flussi dipendono dalla domanda; 21

22 Interazione domanda/offerta Modelli di assegnazione Deterministici Stocastici Algoritmi: distribuzione della domanda sui migliori percorsi (sequenze di archi) Tutto o niente Incrementale All equilibrio 22

23 Volumi di traffico 23

24 Definizione e calcolo indicatori Volumi di traffico privato: veicoli/ora o veicoli/giorno Volumi di utenti del TP: passeggeri/ora o passeggeri/giorno Congestione: livelli di criticità (rapporto percentuale tra volume e capacità) Quantità di trasporto: veicoli-km o passeggerikm Tempi di percorrenza medi e totali Velocità commerciali 24

25 La classificazione della rete di PGTU Esempio di utilizzo dei modelli di analisi come strumento di progettazione/verifica della classifica funzionale della rete viaria all interno del Piano Generale del Traffico Urbano della città di Catania. 25

26 La classificazione della rete di PGTU Riferimenti legislativi - NCdS Direttive PGTU Decreto Ministeriale

27 La classificazione della rete di PGTU Procedura: 1. Individuazione delle reti di attraversamento, scambio e mobilità interna 2. Scomposizione della matrice O/D 27

28 La classificazione della rete di PGTU 3. Assegnazione progressiva della domanda alle sottoreti individuate Rete primaria (attraversamento) Rete principale (scambio) Rete secondaria (interquartiere) Domanda di attraversamento x Domanda di scambio x x Domanda interna interzonale x x x 28

29 La classificazione della rete di PGTU 4. Verifica del livello di saturazione degli archi 5. Eventuale modifica alla classificazione e reiterazione della procedura 29

30 I modelli di microsimulazione 30