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PORTALE DELLA DIDATTICA

Pianificazione dei trasporti

04BWIQA

A.A. 2019/20

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea Magistrale in Pianificazione Territoriale, Urbanistica E Paesaggistico-Ambientale - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Lezioni 30
Esercitazioni in aula 30
Tutoraggio 20
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Deflorio Francesco Paolo Professore Associato ICAR/05 28 0 0 0 3
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ICAR/05 6 B - Caratterizzanti Ingegneria e scienze del territorio
2018/19
L’insegnamento intende fornire allo studente, attraverso lezioni teoriche ed esercitazioni con dati anche reali e su casi applicativi specifici, un approccio tecnico-scientifico alla pianificazione ed a fargli acquisire una visione integrata della disciplina, considerando la forte interrelazione esistente fra i sistemi di trasporto e l’uso del territorio, l’ambiente e l’energia. Una prima parte dell’insegnamento fornisce il contesto teorico-normativo della pianificazione dei trasporti. Vengono illustrate le procedure per la redazione dei piani di trasporto a diversi livelli territoriali ed analizzati alcuni piani strategici, ponendo particolare attenzione a come viene trattato il tema della sostenibilità. Vengono infatti considerati i diversi impatti della pianificazione dei trasporti sull’ambiente esterno. Particolare attenzione è dedicata alle tecniche per il monitoraggio dei sistemi di trasporto e per la raccolta dei dati di domanda e offerta. Vengono infine analizzate diverse politiche di trasporto volte ad una migliore gestione della mobilità. Una seconda parte dell’insegnamento intende invece focalizzarsi sui metodi di descrizione della domanda e dell’offerta per un sistema di trasporto, mediante modelli matematici e sulle tecniche di «interazione tra domanda e offerta» applicate alle reti stradali congestionate. Le problematiche di gestione della mobilità sono quindi affrontate, considerando l’interazione tra trasporti e territorio nell’ottica della sostenibilità, con il supporto di strumenti per l’analisi di scenari progettuali alternativi e la quantificazione di adeguati indicatori numerici per la valutazione degli obiettivi attesi. I contenuti trattati dall’insegnamento attengono in particolare ai seguenti Sustainable Development Goals: - 11 – Sustainable cities and communities - 13 – Climate actions
The subject, through theoretical lessons and practical works, is focused at giving to the students a technical-scientific approach to transport planning, helping them to acquire an integrated vision among transport, land, energy use and the environment. A first part of the subject is focused on the theoretic and legislative context of the transport planning. The procedures settled to define transport plans at different territorial levels are described and some strategic plans are analyzed, with a specific focus on how sustainability is conceived. Indeed, the impacts of transport planning on the external environment are considered. Particular attention is devoted to the monitoring methods of transport systems as well as to the collection of transport demand and supply data. Finally, different transport policies aimed to a better management of the mobility issues are analyzed and discussed. A second part of the teaching aims to focus on the methods to represent supply and demand for a transport system, through mathematical models and on the techniques of ' interaction between supply and demand ' applied to congested road networks. The issues of mobility management are therefore addressed, considering the interaction between transport and territory in the perspective of sustainability, with the support of tools for the analysis of alternative design scenarios and the quantification of appropriate numerical indicators for the evaluation of the expected objectives. The topics included are related to the following Sustainable Development Goals: - 11 – Sustainable cities and communities - 13 – Climate actions
Le conoscenze acquisite attraverso l’insegnamento sono di tipo sia metodologico sia applicativo. Le conoscenze di tipo metodologico si basano sull’acquisizione di teorie, metodi e tecniche che permettono di sviluppare la capacità di redigere piani di trasporto, di acquisire uno spirito critico ed al contempo propositivo nell’analisi di piani di trasporto esistenti. Inoltre, lo studio delle teorie alla base dei modelli di domanda e di offerta permettono di utilizzare modelli di previsione della domanda di trasporto e la simulazione delle reti, di comprenderne le criticità in fase di applicazione e di valutare l’affidabilità dei risultati. Le capacità di applicare le conoscenze acquisite si sviluppano, invece, attraverso i lavori richiesti agli studenti durante l’insegnamento, che prevedono l’analisi di casi realistici ai quali applicare le teorie apprese. Ad esempio, gli studenti applicano la conoscenza dei costi dello spostamento che contribuisce a sviluppare la capacità di stimare la scelta modale degli utenti. Le conoscenze teoriche acquisite durante il semestre permettono di sviluppare inoltre: a) la capacità di considerare la tematica della mobilità all’interno di uno schema complesso, in cui territorio, energia usata ed ambiente interagiscono con i sistemi di trasporto; b) la capacità di collaborare alla redazione di un piano di trasporti nelle sue fasi principali; c) la capacità di scegliere gli strumenti di acquisizione dei dati sulla mobilità e la logistica ed analizzare i dati medesimi anche con tecniche statistiche; d) la capacità di applicare i modelli di base per la previsione della domanda di trasporto e dei flussi di traffico su una rete stradale; e) la capacità di valutare gli impatti dei sistemi di trasporto in scenari alternativi.
The knowledge acquired all along the semester is both methodological and applied. The methodological knowledge is based on theories, methods and techniques allowing the development of the ability to carry out transport plans and to acquire a critical, at the same time proactive, approach in analysing the current transport plans. Furthermore, the study of the theories for modelling the transport demand and supply allows to use the forecasting transport models and network simulation, to understand the critical aspects during the implementation as well as to evaluate their reliability. The capability to apply knowledge is acquired through the experimental work carried out during the semester that provides the analysis of realistic cases to which apply the learned theories. For example, the students learn how to calculate the transport costs that contributes to allow developing the capacity to assess the users’ modal choice. The theoretical knowledge acquired during the subject allows to develop: a) the ability to consider mobility within a complex framework in which territory, used energy and environment interact with transport systems; b) the ability to cooperate in a team for a transport plan and c) to choose the data acquisition instruments concerning mobility and logistics and to analyse them using statistical techniques; d) the ability to apply the basic transport models to forecast transport demand and simulate traffic flows on a road network; e) the ability to calculate the impacts of transport systems in alternative scenarios.
Lo studente deve possedere una conoscenza informatica di base, come anche della matematica e dell’algebra. E’ inoltre indispensabile che lo studente padroneggi i concetti di base della macro-economia e di statistica. Relativamente alle conoscenze nella disciplina dei trasporti, lo studente deve aver già acquisito le nozioni di domanda ed offerta, fondamentali nell’economia dei trasporti, della tecnica dei trasporti (deflusso dei veicoli sulle infrastrutture e calcolo di capacità, potenzialità e livelli di servizio, esercizio e dimensionamento dei servizi di trasporto).
The student must know the basic concept of informatics as well of mathematics and algebra. It is also essential that the student know the basic concepts of macro-economics and statistics. Related to transport field, the student must have acquired the knowledge on demand and supply, fundamental in transport economics, on transport technique (traffic flow, capacity, level of service, design and management of transport services).
Parte I ASSETTO TEORICO E NORMATIVO, ANALISI DEI PIANI, ESTERNALITÀ DEI TRASPORTI (13,5 ore) Introduzione alla pianificazione dei trasporti, sfide ed obiettivi, legami con la pianificazione territoriale. Definizioni e caratteristiche della domanda e dell'offerta di trasporto, definizione di un sistema di trasporto. Il processo di pianificazione dei trasporti, pianificazione tattica e strategica; fasi di redazione e diverse scale territoriali. Analisi – anche mediante lavori in gruppo – di diversi documenti strategici relativi alla pianificazione dei trasporti ai vari livelli territoriali (dai PUMS alle linee guida europee) con particolare attenzione alla tematica della sostenibilità. Esternalità dei trasporti - costi e impatti sull'ambiente esterno (sicurezza, consumi energetici, ambiente, economia). La problematica del traffico indotto, il paradosso di Down-Thompson, esempi. LA RACCOLTA DEI DATI DI OFFERTA E DI DOMANDA e CAMPIONAMENTO (6 ore) Il rilievo dell'offerta di trasporto. Raccolta dati sulla domanda di trasporto (tipologie, metodi e strumenti di indagine quantitativa e qualitativa e relative modalità di somministrazione). I rilievi di dati di traffico e sui servizi di trasporto o di logistica, con le relative tecnologie. Esempi di progettazione di diversi strumenti per la raccolta di dati di domanda, quantitativi e qualitativi. Metodi di campionamento per la definizione del campione cui rivolgere un’indagine di trasporto. Calcolo della numerosità del campione nelle indagini di domanda mediante teorema del limite centrale e piano di campionamento stratificato. LE POLITICHE DEI TRASPORTI E DI GESTIONE DELLA MOBILITÀ (4.5 ore) Le politiche dei trasporti: scenari a livello nazionale, europeo e mondiale. Politiche di gestione del traffico e politiche volte alla mobilità sostenibile. Infrastrutture e servizi per l'attuazione di politiche di trasporto Il comportamento degli utenti e le teorie comportamentali di tipo psicologico.   Parte II I MODELLI PER I SISTEMI DI TRASPORTO (15 ore) L'offerta di trasporto. L’area di piano e l’area di studio: delimitazione del sistema e relazioni con l’ambiente esterno. Zonizzazione dell’area e nodi centroide. Il concetto di origine e destinazione degli spostamenti. Il grafo della rete di trasporto e la selezione di nodi ed archi. Le relazioni tra costo e flusso per archi e percorsi: funzione di costo d’arco e modello di offerta per le reti congestionate La domanda di mobilità. Metodi per la quantificazione della domanda di mobilità. I modelli di domanda. Struttura generale dei modelli di domanda. I modelli a quattro stadi: modelli di generazione degli spostamenti, di distribuzione, di ripartizione modale e di assegnazione. I modelli comportamentali di scelta discreta e di utilità casuale (logit e probit). Matrice Origine-Destinazione e tecniche di assegnazione di equilibrio per gli utenti o di ottimo di sistema. Indicatori di rete per la comparazione di scenari alternativi di piano.
Part I THEORETICAL AND NORMATIVE BASIS, ANALYSIS OF TRANSPORT PLANS, TRANSPORT EXTERNALITIES (13,5 hours) Introduction to transport planning, challenges and objectives, links to territorial planning. Definition and characteristics of transport demand and supply, definition of a transport system. The process of transport planning, tactical and strategical planning; different steps and different territorial scales. Analysis – also thanks to working groups – of different strategical documents related to transport planning at different territorial levels (e.g. SUMPs, European guidelines, …) with a specific focus on sustainability Transport externalities – costs and impacts on the external environment (safety, energy use, environment and economics). The theory of induced travel. The Down-Thompson paradox. Examples. DATA COLLECTION FOR TRANSPORT DEMAND AND SUPPLY and SAMPLING THEORY (6 hours) The measurements of the transport supply. Data collection on transport demand (typologies, methods and tools for both quantitative and qualitative surveys and administration methods). The traffic, mobility and logistics-related measurements, with related technologies. Examples concerning the design of different tools to collect quantitative and qualitative data of transport demand. Calculation of the sample size for travel surveys through the theorem of the central limit, stratified sampling plan. TRANSPORT POLICY AND MOBILITY MANAGEMENT (4.5 hours) The transport policies: different scenarios at national, European and worldwide level. Policies of traffic management and sustainable mobility. Infrastructure and services to allow transport policies. Travel behaviour and psychological behavioural theories. Part II THE TRANSPORT SYSTEM MODELS (15 hours) The transport supply. The areas considered in a transport plan: individuation and relations with the external areas. Zoning of the transport plan areas and the centroid nodes. The concept of origin and destination of trips. The graph of transport system and the selection of nodes and links. The relationships between the cost and the flow on links and routes: cost functions and the supply model for congested networks. The transport demand. Methods to quantify the transport demand. The transport demand models. General structure of the transport demand models. The four steps models: generation models, distribution models, modal choice and assignment. The behavioural approach for discrete choice and random utility models (Logit and Probit). The Origin-Destination matrix and the user equilibrium assignment or system optimum approaches. Network indicators for the comparison of alternative planning scenarios.
Le esercitazioni sono mirate allo svolgimento in gruppi di applicazioni numeriche inerenti agli argomenti svolti a lezioni e in particolare sui seguenti punti: Parte I • CALCOLO DEL COSTO GENERALIZZATO PER LO SPOSTAMENTO PIÙ FREQUENTE (3 ore). • CALCOLO DELLA DIMENSIONE DEL CAMPIONE (3 ore). Campionamento Stratificato volto ad ottenere un campione rappresentativo cui rivolgere un’indagine di trasporto. Parte II • ZONIZZAZIONE e COSTRUZIONE DEL GRAFO (4,5 ore). • LA DOMANDA DI TRASPORTO (4,5 ore). Calcolo della domanda di trasporto con modelli di scelta discreta. • USO DI STRUMENTI DI MODELLIZZAZIONE DELLE RETI DI TRASPORTO (6 ore). Simulazione di una rete stradale con tecniche di assegnazione per la stima degli impatti in scenari alternativi.
The applied parts are focused to develop in teams numerical applications related to the theoretical issues acquired during the lessons, notably on the following topics: Part I • CALCULATION OF THE GENERALIZED COST FOR THE MOST FREQUENT TRIP (3 hours) • CALCULATION OF THE SAMPLE SIZE (3 hours). Stratified Sample to obtain a representative sample to whom address a transport survey. Part II • ZONING AND GRAPH CONSTRUCTION (4.5 hours) • THE TRANSPORT DEMAND (4.5 hours). Calculation of the transport demand trough discrete choice models. • USE OF MODELLING TOOLS FOR TRANSPORT NETWORKS (6 hours). Simulation of a road network for assignment procedures and impacts estimation in alternative scenarios.
La natura dell’insegnamento e l’offerta bibliografica attualmente disponibile non consentono d’indicare un unico testo di riferimento; la frequenza di lezioni ed esercitazioni è indispensabile per un efficace processo di apprendimento. Durante lo svolgimento dell’insegnamento verranno indicati per ogni argomento i testi, in italiano e in inglese, considerati utili per il completamento della formazione degli allievi. A titolo esemplificativo, tali testi potranno essere tratti dei seguenti libri di testo:  DE LUCA M., Manuale di Pianificazione dei Trasporti, Collana Trasporti, Franco Angeli, 2000  ORTÚZAR J de D., WILLUMSEN L.G., Modelling Transport, 3rd edition, Wiley, Chichester 1994  CASCETTA E., Teoria e metodi dell'ingegneria dei sistemi di trasporto, UTET 1998 Per approfondimenti ed ulteriore consultazione:  MEYER M., MILLER E.J., Urban Transportation Planning, McGraw-Hill 2001  DALLA CHIARA B. et. al., ITS nei trasporti stradali - Tecnologie, metodi ed applicazioni, Ed. EGAF, 2013 Su alcune tematiche specifiche verrà fornito in aula o inserito sul portale della didattica materiale in forma di dispense o articoli a cura del docente.
The nature of the subject and the available references do not allow to have only one textbook; the attendance to the subject is fundamental for an effective learning process. During the semester proper textbooks, in English and Italian, will be suggested to complete the training process. As an example, some topics are contained in the following textbooks:  DE LUCA M., Manuale di Pianificazione dei Trasporti, Collana Trasporti, Franco Angeli, 2000  ORTÚZAR J de D., WILLUMSEN L.G., Modelling Transport, 3rd edition, Wiley, Chichester 1994  CASCETTA E., Teoria e metodi dell'ingegneria dei sistemi di trasporto, UTET 1998 Per approfondimenti ed ulteriore consultazione:  MEYER M., MILLER E.J., Urban Transportation Planning, McGraw-Hill 2001  DALLA CHIARA B. et. al., ITS nei trasporti stradali - Tecnologie, metodi ed applicazioni, Ed. EGAF, 2013 Concerning specific topics, ad hoc material (articles, reports, etc.) will be distributed in the class or uploaded on the Politecnico web site (teaching portal).
Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Elaborato scritto prodotto in gruppo; Progetto di gruppo;
L'esame finale mira a verificare l'acquisizione delle conoscenze e delle capacità che costituiscono l’obiettivo dell'insegnamento (descritte nel campo Risultati di apprendimento attesi) tramite una prova orale e la valutazione degli elaborati di gruppo svolti e consegnati durante il semestre. Tali esercitazioni permettono l’approfondimento di tematiche proposte a lezione e verranno valutate assegnando un voto, che pesa nella media in proporzione alle ore dedicate alle attività applicative. L’esame orale, che potrà essere sostenuto solo in caso di votazione delle esercitazioni pari ad almeno 18/30, considererà l’effettiva acquisizione delle conoscenze e competenze maturate anche in occasione delle esercitazioni. L’accertamento delle conoscenze avviene con almeno una domanda sulla parte I del programma, almeno una domanda sulla parte II ed è integrato dalla valutazione degli elaborati applicativi (esercitazioni) consegnati durante il semestre. Ogni parte di esame ha un peso di circa 10 punti su 30.
Exam: Compulsory oral exam; Group essay; Group project;
The final examination aims at verifying the acquisition of knowledge and skills that constitute the objective of the teaching (described in the field “Expected learning outcomes”) by means of an oral test and evaluation of the applied works carried out by the student team and delivered during the semester. These exercises allow the deepening of topics proposed and will be evaluated by assigning a score, which will be weighted on the base of the hours devoted to applied works. The oral exam will be possible only if the students will get a score greater or equal to 18/30 and will focus on the verification that knowledge and skills are properly acquired by the students, also thanks to the applied works. The student knowledge will be ascertained by at least one question on the part I of the contents, at least another question on the part II, together with the evaluation of the applied works developed and delivered before the exam. Each part of the exam has an approximate score of 10 points over 30.


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