GESTIONE DEI SISTEMI DI TRASPORTO

Fornire la capacità di applicare le conoscenze e gli strumenti modellistici appresi nella prospettiva della gestione globale di un sistema di trasporto, dalla progettazione e realizzazione delle infrastrutture alla gestione e all'esercizio dei servizi di trasporto.

L'insegnamento si svolge mediante un  ciclo di lezioni forntali, esercitazioni in aula e seminari di approfondimento E' possibile una visita guidata del cantiere della metropolitana di Catania, sulla base della disponbilità dell'impresa che esegue i lavori.

Conoscenze di base di Analisi Matematica e Fisica

La frequenza ai corsi non è obbligatoria, tuttavia è vivamente consigliata perché facilita il percorso di apprendimento e la valutazione di merito dello studente. L’iscrizione al corso è obbligatoria sul sito studium.unict.it.

CONTENUTI DEL MODULO ICAR 05 – GESTIONE DEI SISTEMI DI TRASPORTO

1.       Fondamenti di Trasporti

Ingegneria dei trasporti.

Modi di Trasporto.

Meccanica della Locomozione.

Analisi della domanda.

Analisi dell’offerta

Interazione domanda-offerta

Sistemi di trasporto collettivo

Mobilità sostenibile

2.       Strumenti per la gestione dei sistemi di trasporto

Cenni di ricerca operativa

Problemi di ottimizzazione con la programmazione lineare

Cenni di teoria delle code

Modelli di simulazione

3.       Gestione dei sistemi di trasporto

Prestazione di un sistema di trasporto, indicatori, monitoraggio

Aspetti gestionali del trasporto privato (controllo traffico, Mobility Management, ITS, road pricing)

Aspetti gestionali del trasporto pubblico (su gomma, su ferro, fisso e a domanda, casi studio)

Aspetti gestionali di un terminal aeroportuale e di una compagnia aerea

Aspetti gestionali di un terminal portuale

Aspetti gestionali nel trasporto delle merci e della logistica

Materiale didattico: dispense del corso

CONTENUTI DEL MODULO ICAR 04 – GESTIONE DELLE INFRASTRUTTURE DI TRASPORTO

1.       Gestione del progetto delle infrastrutture di trasporto

Normativa di riferimento. I livelli di progettazione. I principali elaborati progettuali richiesti.

Le compatibilità tecniche. Le compatibilità di natura finanziaria, economica e ambientale. La sicurezza.

2.       Fondamenti di progettazione delle infrastrutture di trasporto

Le infrastrutture stradali (La sezione. Le velocità di progetto. Gli elementi geometrici. Le intersezioni). Le infrastrutture ferroviarie (La piattaforma. Elementi di geometria planimetrica e altimetrica. Le strutture ferroviarie). Le infrastrutture aeroportuali (Classificazione e caratteristiche essenziali degli aeroporti. La pista. I piazzali. I terminal passeggeri. I vincoli progettuali e ambientali)

3.       La realizzazione di una infrastruttura di trasporto

Conoscenza di base sui cantieri per le infrastrutture di trasporto. La programmazione dei lavori.

4.       Gli asset infrastrutturali

La gestione del patrimonio infrastrutturale. Misura delle prestazioni. Dati per la gestione del patrimonio. Lifecycle planning. La manutenzione.

5.       Gli strumenti per la gestione delle reti

Dalla progettazione alla modellazione (BIM). L’analisi e la visualizzazione dei dati mediante piattaforme GIS. La raccolta dei dati (sensori, smartphone, etc.)

Materiale didattico: A. Benedetto. Strade, ferrovie, aeroporti. UTET Università

1. Dispense del corso fornite dal docente, disponibili su http://studium.unict.it/
2. A. Benedetto. Strade, ferrovie, aeroporti. UTET Università
   

L’esame si svolge mediante un'unica prova basata su un colloquio orale per la verifica della conoscenza teorica e pratica degli argomenti svolti durante il corso. In particolare è necessario dare prova della capacità di risoluzione di semplici problemi di calcolo dei flussi di una rete di trasporto, di meccanica della locomozione e di progetto delle caratteristiche fondamentali di una linea di trasporto collettivo.

La valutazione dell'esame è basata sui seguenti criteri: livello di conoscenza degli argomenti richiesti, capacità espressiva e proprietà di linguaggio, capacità di applicare le conoscenze a semplici casi studio, capacità di collegamento dei diversi temi del programma di insegnamento.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

 A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.

E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del Dipartimento.

Analisi della domanda

• Definizione e unità di misura di domanda di mobilità
• Le 5 fasi dello studio sulla mobilità di un’area
• Area di studio e area di piano
• Zonizzazione dell’area di studio
• Rappresentazione della domanda di trasporto
• Matrice OD
• Stima della domanda con indagini dirette
• Stima della domanda con modelli matematici
• Stima della matrice OD con un modello gravitazionale
• Modelli statistico descrittivi e modelli comportamentali
• Teoria dell’utilità aleatoria
• Modello logit
• Modelli di domanda di trasporto a 4 stadi
• Modello di emissione
• Modelli di distribuzione
• Modello di scelta modale
• Modello di scelta del percorso 

 Analisi dell’offerta

• Definizione di modello di offerta
• Teoria dei grafi, meccanica della locomozione, ingegneria del traffico
• Definizione di grafo
• Matrice di incidenza archi-percorsi
• Differenza grafo e rete
• Costo generalizzato di trasporto
• Costo di un arco e funzioni di costo di un arco
• Archi congestionati e non congestionati
• Funzioni di costo del trasporto stradale

• Il concetto di capacità
• Relazione fondamentale del traffico stradale
• Modello di Greenshields

Modelli di interazione domanda/offerta

• Modello network loading (diagramma a blocchi)
• Modello user equilibrium (diagramma a blocchi)
• Classificazione modelli di assegnazione

Meccanica della locomozione

• Condizione meccaniche per il moto
• Aderenza stradale e ferroviaria
• resistenze al moto
• equazione generale del moto
• resistenze ordinarie e accidentali
• resistenze e potenza (alle ruote e del motore)
• resistenze ordinarie
• rotolamento
• aerodinamica
• resistenze accidentali
• livelletta (pendenza max)
• inerzia (accelerazione max)
• formule globali veicoli ferroviari
• formule globali veicoli stradali
• esercizi
• resistenze al moto autovettura (con vento contrario)
• pendenza max autovettura nota velocità, potenza e coeff aderenza (per verifica non superamento aderenza)
• carico max autocarro noto peso a vuoto, pendenza, velocità  e potenza assorbita
• accelerazione max autovettura
• peso aderente minimo nota variazione velocità e pendenza
• potenza treno noti L,Q,V,i, Rc
• velocità max treno noti L, Q, i, N,
• peso aderente locomotiva per trainare Q, noti con Rc e i
• curve caratteristiche del motore
• N=f(C,n)
• Numero di giri con coppia max
• Motore ideale
• Curve caratteristiche del veicolo
• Stabilità del motore
• Elasticità del motore
• Consumi

Sistemi di trasporto collettivo

• elementi di base di un SdTC
• Tipo di sede
• Tecnologia (supporto, guida, propulsione, controllo)
• Livello di diffusione
• Prestazioni e costo di investimento

Cenni di ricerca operativa

• esempio di problema deciiosnale nei trasporto con formulazione di programmazione lineare
• il problema del trasporto
• Il revenue management

Cenni di teoria delle code

·        Grandezze tipiche della teoria delle code

·        Sistema di code con 1 server e profilo di arrivo e partenze con distribuzione esponenziale negativa

Modelli di simulazione

·        Simulazione continua e a eventi discreti

·        Simulazione dell’atterraggio su una pista aeroportuale

Gestione dei sistemi di trasporto privato

·        Mobilità condivisa

·        Mobility on demand

·        Intelligent Transport Systems

·        MaaS – Mobility as a service

·        Ottimizzazione di una intersezione semaforizzata

·        Veicoli a guida autonoma

·        Il Mobility Management

·        Il Road Pricing

Gestione dei sistemi di trasporto collettivo

·        Paradosso di Downs-Thomson

·        Fasi di pianificazione di un sistema di trasporto collettivo

·        Grandezze di base dell’esercizio

·        Calcolo della frequenza di una linea

·        Calcolo della dimensione della flotta

Gestione del trasporto delle merci e della logistica

·        Logistica

·        Intermodalità

·        Problema del trasporto

·        Problemi di routing dei veicoli

·        Il problema del commesso viaggiatore

Gestione del Trasporto Aereo

·        Prestazioni nel trasporto aereo

·        Il ruolo degli aeroporti

·        Calcolo della capacità di una pista aeroportuale

·        Livello di servizio di una aerostazione

·        Mercato del trasporto aereo

·        Aspetti gestionali di una compagnia aerea

Gestione del trasporto marittimo

·        Ruolo dei porti

·        Indicatori di performance di un porto

·        Terminal container