- 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)
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dal 21/02/2024 al 06/06/2024
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 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
- 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)
- 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)
- 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
L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.