Analisi dei sistemi di trasporto Salvatore Caprì Università degli Studi di Catania Corso di laurea in ingegneria civile Fondamenti di trasporti
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
Analisi dei sistemi di trasporto I modelli: 1. Modelli analitici «macro» 2. Modelli analitici «meso» 3. Modelli di microsimulazione 3
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
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
I modelli analitici 1. Domanda di mobilità 2. Offerta di trasporto 3. Interazione tra domanda e offerta 4. Definizione e calcolo degli indicatori 6
I modelli analitici 7
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
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
Area di studio e suddivisione in zone di traffico 10
Area di studio e suddivisione in zone di traffico 11
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
Matrici origine-destinazione 13
Linee di desiderio 14
Linee di desiderio 15
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
Grafo di rete 17
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
L offerta di trasporto Per determinare i tempi di percorrenza, occorre tenere conto del livello di congestione Funzione di deflusso BPR: 19
Funzioni di deflusso BPR densità veicolare Doherty Doherty 20
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
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
Volumi di traffico 23
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
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
La classificazione della rete di PGTU Riferimenti legislativi - NCdS 1992 - Direttive PGTU 1995 - Decreto Ministeriale 2001 26
La classificazione della rete di PGTU Procedura: 1. Individuazione delle reti di attraversamento, scambio e mobilità interna 2. Scomposizione della matrice O/D 27
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
La classificazione della rete di PGTU 4. Verifica del livello di saturazione degli archi 5. Eventuale modifica alla classificazione e reiterazione della procedura 29
I modelli di microsimulazione 30