72791 - TEORIA E TECNICA DELLA CIRCOLAZIONE M

Scheda insegnamento

SDGs

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

Industria, innovazione e infrastrutture Città e comunità sostenibili Agire per il clima

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

Con il conseguimento dei crediti formativi, lo studente possiede principi e metodologie per l'analisi, la simulazione ed il controllo del deflusso nei sistemi di trasporto, gli strumenti per l'analisi e l'ottimizzazione delle prestazioni delle reti stradali, con particolare riguardo alla modellizzazione del deflusso su archi e nodi stradali, gli elementi di base per l'organizzazione e la gestione dei sistemi di trasporto aereo e ferroviario. O con maggiore dettaglio, introduzione all’ingegneria del traffico; approccio macroscopico e microscopico alla simulazione del deflusso su archi stradali; simulazione del deflusso nelle intersezioni semaforizzate e non semaforizzate; tecnologie per il controllo ed il monitoraggio del traffico (infomobility); metodi di analisi e progettazione funzionale della sosta veicolare; i sistemi di controllo e di sicurezza della circolazione in ambito aereo e ferroviario.

Programma/Contenuti

Concetti  e definizioni di carattere generale:

  • Contenuti ed obiettivi del Corso
  • Le caratteristiche generali della circolazione stradale, ferroviaria ed aerea.
La circolazione stradale secondo HCM 2000: infrastrutture a flusso ininterrotto ed a flusso interrotto:
  • Concetto e misura del Livello di Servizio (LOS : Level Of Service)
La circolazione sulle infrastrutture a flusso ininterrotto:
  • I modelli e la relazione fondamentale del deflusso
  • Curve caratteristiche teoriche e sperimentali del deflusso
  • Rilevamento delle variabili del deflusso; tasso di flusso e fattore di punta
  • Capacità in condizioni ideali di strada, di traffico e di utenza
  • Stima del LOS di un tronco autostradale
  • Stima del LOS di una strada ordinaria a semplice carreggiata
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. Cenni alla coda erlangiana
  • Esempi applicativi

PROVA SCRITTA PARZIALE

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 la definizione del ciclo e delle fasi
  • Stima del giallo
  • Cenno sul coordinamento semaforico
Intersezioni non semaforizzate
  • Tipologia di intersezione; manovre possibili e regole di priorità
  • 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
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  aerea
  • Il sistema di offerta di trasporto aereo: caratteristiche generali (reti, nodi, servizi, costi)
  • Controllo e gestione dello spazio aereo
  • Introduzione e definizioni di base
  • La gestione del traffico aereo (ATM)
  • Sistema di controllo del traffico aereo (ATC)
  • Caratteristiche delle aerovie
  • Capacità en-route di un'aerovia
  • Cielo unico europeo: il progetto SESAR
Capacità di un aeroporto
  • Introduzione e definizioni di base
  • Capacità del sistema delle piste e delle vie di rullaggio: modelli analitici deterministici e stocastici
  • Gestione degli slot
  • Capacità dell'aerostazione: modelli statici (IATA) e cenni di simulazione (CAST)
Elementi di circolazione ferroviaria
  • Caratteristiche strutturali e funzionali del sistema ferroviario
  • L'armamento, il binario, la sagoma limite
  • 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
  • Stima della capacità di un nodo ferroviario: metodo di Potthoff
  • Le finalità, gli apparati e la logica della gestione
  • 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

Testi suggeriti per la parte di deflusso veicolare:

- Highway Capacity Manual (HCM) 2010, Transportation Research Board;
- R. Roess, E. S. Prassas, W.R. Mc Shane "Traffic Engineering", Pearson (third edition);

Metodi didattici

Lezioni frontali, esercitazioni, seminari specialistici tenuti da esperti del settore ferroviario e aereo.

Modalità di verifica dell'apprendimento

E' prevista una prova scritta parziale in itinere sulla prima parte del corso, costituita da esercizi numerici e quesiti a risposta aperta. Gli studenti che hanno superato positivamente la prova parziale sostengono una prova orale finale breve sulla seconda parte del corso, caratterizzata dalla discussione di un argomento a scelta del candidato tra quelli proposti dal docente, più una domanda ulteriore.

La prova parziale intermedia e la prova orale finale hanno un peso equivalente nella determinazione del voto finale d'esame.

Chi non ha superato o sostenuto la prova intermedia sostiene una prova finale orale su tutto il programma del corso.

Strumenti a supporto della didattica

Lucidi e dispense redatte dal docente scaricabili da "insegnamenti on line" (https://iol.unibo.it/). Ulteriori letture di approfondimento suggerite dal docente.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Luca Mantecchini