95678 - TECNICA DEL TRAFFICO E DELLA CIRCOLAZIONE M

Anno Accademico 2022/2023

  • Docente: Luca Mantecchini
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: ICAR/05
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria civile (cod. 0930)

Conoscenze e abilità da conseguire

Con il conseguimento dei crediti formativi lo studente possiede principi, metodologie e strumenti operativi per l'analisi, la simulazione, il controllo e il monitoraggio del deflusso nei sistemi di trasporto. Acquisisce inoltre le conoscenze necessarie per l'analisi e l'ottimizzazione delle prestazioni degli elementi di una rete di trasporto, con particolare riguardo all'organizzazione e gestione della circolazione nei sistemi di trasporto stradale e ferroviario.

Contenuti

Concetti e definizioni di carattere generale:

  • Contenuti e obiettivi del corso
  • Il sottosistema di offerta di trasporto nel quadro generale dell'ingegneria dei sistemi di trasporto
  • Il deflusso veicolare: principi generali e approcci modellistici e di simulazione
  • Concetto di capacità e Livello di Servizio (LOS: Level Of Service) degli elementi di una rete di trasporto

Modelli di deflusso per reti stradali: deflusso ininterrotto

  • Le variabili, i modelli e le relazioni fondamentali del deflusso.
  • Curve caratteristiche teoriche e sperimentali del deflusso.
  • Tecnologie e metodi per il rilievo e monitoraggio delle variabili del deflusso.
  • Capacità in condizioni ideali di strada, di traffico e di utenza
  • Modelli di deflusso stazionari macroscopici (Greenshields, Greenberg, Nortwestern, Underwood, Newell)
  • Modelli di deflusso continui non stazionari: equazione di continuità e sua soluzione, modello LWR, onde di shock, modelli di ordine superiore.
  • Modelli microscopici di deflusso di tipo car-following (modello generale, modello di Gipps, modello Intelligent Driver Model).
  • Stima del LOS di un tronco autostradale secondo il metodo HCM
  • Stima del LOS di una strada ordinaria a semplice carreggiata secondo il metodo HCM
Elementi di teoria delle code:
  • Elementi di base di un sistema a coda, fondamenti teorici e indicatori di stato
  • Code poissoniane a serventi singoli o multipli: MM1 e MMn
  • Code non poissoniane: MG1, MD1.
  • Applicazioni rilevanti e casi di studio nell'ambito delle reti e servizi di trasporto.

Intersezioni semaforizzate

  • Definizioni di base: ciclo e fasi semaforiche, Gruppo di Corsie(GdC), Flusso di Saturazione
  • Flusso di Saturazione ideale e reale: coefficienti correttivi
  • Capacità , Grado di Saturazione e rapporto di flusso di un GdC
  • Ritardo e LOS di una intersezione semaforizzata: stima secondo Webster , Doherty , Robertson-Whiting, HCM
  • Metodi Webster e HCM per il calcolo del ciclo semaforico e per ripartizione del tempo di verde tra le fasi.
  • Calcolo del tempo di giallo
  • Cenni sul coordinamento semaforico
Intersezioni non semaforizzate
  • Tipologia di intersezione; manovre possibili e regole di priorità; rango di una manovra
  • Definizione di critical-gap e follow-up-time
  • Volume critico, capacità potenziale e reale di ogni manovra
  • Stima del ritardo del LOS e della lunghezza della coda
  • Metodi teorico-empirici per la stima del critical gap (metodo di Raff e metodo di Troutbeck)
Intersezioni a rotatoria
  • Regole di precedenza - Elementi geometrici caratterizzanti - Il concetto di deflessione
  • Rassegna normativa sulle rotatorie - Classificazione europee e classificazione FHWH
  • Classificazione italiana: DM 19/04/2006
  • Metodi di stima della capacità e del LOS: sperimentali/empirici (Kimber), analitici (HCM, FHWA, ARRB-SIDRA)
Elementi di circolazione ferroviaria
  • Caratteristiche strutturali e funzionali del sistema ferroviario
  • Caratteristiche di velocità e frenatura dei convogli ferroviari
  • Composizione della rete: linee e nodi (stazioni, posti di movimento, ecc)
  • La sicurezza della circolazione: apparati di rilevazione e controllo
  • Regimi di circolazione in linea e nelle stazioni
  • Stima della capacità ferroviaria in linea: curve di Lehner (blocco mobile); metodi UIC e RFI per il calcolo della capacità di linea
  • I sistemi ed i livelli di gestione; il sistema di comando – controllo (SCC)
  • I sistemi di protezione e controllo della marcia dei treni – Il sistema SCMT
  • Cenni sulla potenzialità ferroviaria
  • L'Alta Velocità: Caratteristiche generali; I livelli operativi ERTMS – ETCS; La gestione dell'AV/AC

Testi/Bibliografia

Slide e appunti messi a disposizione dal docente.

Alcune letture di approfondimento (articoli, manuali, linee-guida, casi di studio) verranno forniti dal docente

Metodi didattici

Lezioni frontali, esercitazioni, seminari di approfondimento.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame scritto, consistente nella soluzione di esercizi numerici, risposta a domande aperte e a scelta multipla.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Luca Mantecchini

SDGs

Imprese innovazione e infrastrutture Città e comunità sostenibili Lotta contro il cambiamento climatico

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.