72791 - TEORIA E TECNICA DELLA CIRCOLAZIONE M

Anno Accademico 2019/2020

  • Docente: Luca Mantecchini
  • Crediti formativi: 9
  • SSD: ICAR/05
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Moduli: Luca Mantecchini (Modulo 1) Maria Nadia Postorino (Modulo 2)
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
  • 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 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.

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 e interrotto:
  • Concetto e misura del Livello di Servizio (LOS : Level Of Service)
La circolazione sulle infrastrutture a flusso ininterrotto:
  • Le variabili, i modelli e le relazioni fondamentali 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
  • Modelli continui di deflusso e onde di shock
  • Modelli microscopici di deflusso (cenni)
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 tempo di 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 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

Elementi di trasporto marittimo

  • Natanti, porti, vie e terminali, rotte marittime, canali di navigazione
  • Relazioni nave-porto, elementi funzionali della struttura portuale, la gestione del piazzale, i mezzi di movimentazione, intermodalità e interporti
  • Circolazione navale, vessel traffic service (VTS)

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.

Modalità di verifica e valutazione 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 approfondimento su 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, esercitazioni e dispense redatte dal docente, articoli, normative e regolamenti 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

Consulta il sito web di Maria Nadia Postorino

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.