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PORTALE DELLA DIDATTICA

Tecnica ed economia dei trasporti

06CPFMX, 06CPFQA

A.A. 2020/21

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

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

Mutua

06CPFNE

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Lezioni 50
Esercitazioni in aula 30
Tutoraggio 30
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Diana Marco Professore Associato ICAR/05 30 18 0 0 7
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ICAR/05 8 B - Caratterizzanti Ingegneria civile
2020/21
L’insegnamento intende fornire i fondamenti dell’analisi dei sistemi di trasporto attraverso la trattazione delle principali teorie che stanno alla base dell'economia, della tecnica, della pianificazione, della regolazione e gestione dei sistemi di trasporto. Si configura pertanto come insegnamento formativo d’inquadramento generale sui sistemi di trasporto, analizzati oltre che sotto l’aspetto economico e normativo, anche mediante l'illustrazione delle loro principali caratteristiche tecniche. L’impianto dell’insegnamento, multidisciplinare e trasversale rispetto a diversi corsi di studio, vuole inoltre costituire per l’allievo un’occasione per prendere coscienza della necessità di un approccio integrato ai fini dell’acquisizione di capacità realmente operative nel campo dei trasporti. Parallelamente, le esercitazioni sono volte a sviluppare le competenze progettuali dell’allievo attraverso l’apprendimento delle tecniche di base necessarie per l’analisi dei sistemi di trasporto.
The goal of the course is to provide students with the methodological foundations of transport systems analysis, through the coverage of the most important theories that are at the basis of the transport economics, technique, planning, regulation and management. It can therefore be seen as a formative course to give a general framework on transport systems, that are analysed through the explanation of their main technical characteristics, beyond considering the economic and legal viewpoint. The structure of the course, that is multidisciplinary and transversal as regards different degrees of Politecnico, is an occasion for students to raise their awareness on the need of an integrated approach in order to develop truly operational skills in the transport sector. In parallel, the solution of practical exercises targets the development of planning skills of the students through the learning of the basic techniques that are needed to analyse transport systems.
Le conoscenze acquisite attraverso l’insegnamento sono di tipo sia metodologico sia applicativo. Le conoscenze di tipo metodologico si basano sull’apprendimento di teorie e metodi per dimensionare un sistema di trasporti (tutti i modi di trasporto), sia privato sia pubblico, e di valutarne la redditività finanziaria e l’efficacia economica, l’impatto ambientale ed energetico, anche dal punto di vista dei costi esterni. Inoltre, lo studio delle teorie economiche alla base dei mercati e della concorrenza per ed all’interno degli stessi permettono di individuare le modalità gestionali più appropriate per le aziende di trasporto ed i principi di regolazione del mercato (politiche tariffarie, internalizzazione dei costi). Questo aspetto è supportato dall’acquisizione della conoscenza in materia di tecniche per misurare le prestazioni finanziare delle aziende. La conoscenza del funzionamento della contabilità nazionale, con approfondimenti su quella relativa al comparto trasporti, completa il quadro di riferimento in cui le aziende offrono i propri servizi. Le conoscenze di tipo applicativo si acquisiscono, invece, attraverso le esercitazioni richieste agli studenti durante il corso, che prevedono l’analisi di casi reali ai quali applicare le teorie apprese. Ad esempio gli studenti acquisiscono la conoscenza dei parametri che caratterizzano i diversi sistemi di trasporto per valutarne le prestazioni (capacità, potenzialità, livello di servizio), l’equilibrio finanziario, lo stato di liquidità, la redditività degli investimenti. Le conoscenze teoriche acquisite durante l’insegnamento permettono di sviluppare: a) la capacità di descrivere e analizzare un sistema di trasporto; b) la padronanza delle tecniche di base per il dimensionamento di un servizio di trasporto; c) la capacità di misurare le prestazioni di un servizio di trasporto; d) la capacità di valutare un sistema di trasporto secondo l’ottica propria dei diversi attori coinvolti (utenti del servizio, azienda o ente di gestione, collettività, decisore pubblico; e) la capacità di analizzare i mercati e di definire le tariffe dei diversi sistemi di trasporto.
The knowledge acquired all along the course is both methodological and applied. The methodological knowledge is based on learning about theories and methods to dimension a transport system (all the transport modes), both private and public, as well as to evaluate the financial profitability and the economic efficiency, the environmental and energy impact, also under the point of view of the external costs. Furthermore, the study of the economic theories on which the markets are based and of the competition for and within the market allow defining the most appropriate management approach for transport companies and the principles of market regulations (fare policies, internalisation of costs). This last aspect is supported by acquiring the knowledge in terms of techniques to measure the financial performances of the enterprises. The knowledge of the national accounts, with a thorough analysis of the transport sector, completes the framework within the enterprises offer their services. The applied knowledge is acquired through the experimental work carried out during the course, that provides the analysis of real cases to which apply the learned theories. For example, the students learn how to evaluate the performances of the transport systems (capacity, potentiality, level of service), how to evaluate the financial equilibrium, the monetary liquidity, the investments’ profitability. The knowledge acquired during the course allows to develop: a) the ability to describe and analyse a transport system; b) the mastery of the basic techniques to dimension a transport system; c) the ability to measure the performances of a transport service; d) the skills in the evaluation of a transport system according to the point of view of the different stakeholders (users, firm operating the service or managing the system, general public, policy and decision maker); e) the ability to analyse the markets and to define the fares if the different transport systems.
Conoscenza degli elementi di base di matematica, di statistica, di fisica e di meccanica.
Basic notions of Mathematics, Statistics, Physics and Mechanics.
Meccanica della locomozione: 9 ore - Aderenza, attrito, (pseudo)scorrimento - Resistenze ordinarie e accidentali su strada e in ferrovia - L’equazione della trazione e le fasi del moto - Potenza e caratteristica meccanica di trazione, curve di prestazione e integrazione dell’equazione della trazione - Spazio di frenatura e spazio di arresto su strada e in ferrovia - I diagrammi del moto del singolo veicolo. Il deflusso veicolare: 14 ore - Tipi di correnti di traffico, diagrammi del moto di più veicoli, distanziamento spaziale e temporale - Grandezze fisiche del deflusso - L’equazione fondamentale del deflusso nel caso stradale - Il deflusso stradale stazionario e i relativi modelli teorico-deduttivi - Modelli empirico-induttivi di deflusso stradale: manuale HCM - Elementi di circolazione ferroviaria - Modelli teorici (teoria del blocco) ed empirici (Fiche UIC 406) per il deflusso ferroviario. Programmazione dei servizi di trasporto: 7 ore - Grandezze fisiche e unità di misura del traffico nei trasporti - Orari grafici, regimi omotachici ed eterotachici, precedenze e incroci in ferrovia - Trasporti di linea: tempo ciclo, intervallo fra i passaggi e capacità. Fondamenti di macroeconomia: 5 ore - La contabilità nazionale: prodotto nazionale lordo e netto. Il conto del reddito, PIL e saldo con l’estero. Gli attori della contabilità nazionale - Il conto nazionale dei trasporti, confronto tra Italia e Francia. Fondamenti di microeconomia: 10 ore - Introduzione: organizzazione economica, fattori di produzione e concetto di mercato - Curve di domanda e di offerta, punto di equilibrio di mercato; elasticità della curva di domanda; analisi dei costi di produzione - Mercati in concorrenza perfetta e monopoli. Ingegneria economica: 8 ore - Interessi, equivalenza economica e ammortamenti - Valutazione economica degli investimenti. Economia dei trasporti: 25 ore - Strumenti di politica dei trasporti. - Deregulation nel settore dei trasporti: trasporto aereo, autotrasporto su strada, trasporto ferroviario. - Norme comunitarie e nazionali sui mercati di trasporto ed evoluzione del quadro normativo. - Trasporto pubblico locale: evoluzione legislativa e regolatoria. La gestione delle gare e degli affidamenti in house. I contratti di servizio. - Meccanismi di finanziamento del trasporto pubblico e le aziende di trasporto nel mercato europeo. - I costi e la tariffazione nei trasporti. La classificazione dei costi di investimento, di esercizio e delle infrastrutture. - Tariffazione a costo marginale. Surplus della collettività. Prezzi e tariffe. - Le autorità di trasporto in Italia e Francia: ruolo, compiti e mercato internazionale del trasporto pubblico. - Road pricing: ruolo e reazioni degli utenti. - Le imprese ferroviarie e il proprietario dell’infrastruttura. Legislazione italiana sulle ferrovie e struttura FS dal 1905 ad oggi. - Il canone di accesso all’infrastruttura, prospetto informativo della rete (PIR) e Performance Regime, catalogo e sue criticità.
Mechanics of locomotion: 9 hours - Traction and friction - Ordinary and accidental resistances on roads and railways - The motion equation and the phases of motion - Power and traction diagrams, performance curves and manual integration of the motion equation - Braking and stop distances on roads and railways - Motion diagrams of a vehicle. Vehicular flows: 14 hours - Kinds of traffic streams, motion diagrams of several vehicles, headway and spacing - Physical quantities characterising the flow - The fundamental law of traffic flow on road transport - Stationary road traffic flow and related theoretical-deductive models - Empirical-inductive models for road traffic flows: HCM manual - Railways circulation rules - Theoretical (block theory) and empirical (Fiche UIC 406) models for flows on railway networks. Scheduling transport services: 7 hours - Physical quantities and measurement units for traffic in transport systems - Graphical timetables, operations at same or different speeds, rights of ways and crossings in railways - Line transports: cycle time, frequency and capacity. Fundamentals of macroeconomics: 5 hours - National accounts: gross and net national product. Income accounts, gross internal product and balance with foreign countries. The role of different parties in national accounts - National transport accounts, comparison between Italy and France. Fundamentals of microeconomics: 10 hours - Introduction: economic organisation, production factors and definition of market - Demand and supply curves, market equilibrium point; elasticity of the demand; analysis of production costs - Free competition markets and monopolies. Engineering economics: 8 hours - Interests, economic equivalence and depreciation - Economic evaluation of investments. Transport economics: 25 hours - Transport policy tools. - Deregulation in the transport sector: air, road (including freight), rail and public transport. - European and national regulations on transport markets and evolution of the regulatory framework. - Local public transport: legislative and regulatory evolution. Management of tenders and in-house assignments. Service contracts. - Funding mechanisms for public transport and transport companies in the European market. - Costs and pricing in transport. The classification of investments, operational and infrastructure costs. - Marginal cost pricing. Collective surplus. Prices and tariffs. - Transport authorities in Italy and France: role, tasks and international public transport market. - Road pricing: role and reactions of users. - Railway companies and the owner of the infrastructure. Italian legislation on railways and FS structure from 1905 to today. - The infrastructure access fee, Network Prospectus (PIR) and Performance Regime, catalogue and its critical issues.
L'insegnamento 06CPFNE (mutuato da 06CPFMX) prevede 6 crediti. Di conseguenza, gli studenti che scelgono tale insegnamento seguiranno un programma ridotto di 20 ore che sarà definito ad inizio corso. Tale scelta ha come fine la massimizzazione dell’apprendimento dello/a studente/essa, considerando la sua formazione ed evitando potenziali sovrapposizioni con corsi precedenti.
The course 06CPFNE (borrowed from 06CPFMX) provides 6 credits. Thus, the students who choose such course will have a deduction of 20 hours, defined at the beginning of the course. This choice aims to maximise the student learning, taking into account his/her educational background and avoiding potential overlapping with previous courses.
Le esercitazioni, indicativamente della durata di tre-quattro ore ciascuna, sono mirate allo svolgimento di applicazioni numeriche inerenti agli argomenti svolti a lezioni e in particolare sui seguenti punti. 1. MECCANICA DELLA LOCOMOZIONE. Il moto del veicolo isolato, forze attive e resistenze. L'equazione del moto. Calcolo delle prestazioni degli autoveicoli a regime e nelle fasi di accelerazione e frenatura. 2. PRESTAZIONI DEI MEZZI. Formule sperimentali per il calcolo delle resistenze ordinarie ed accidentali. Diagrammi di trazione e integrazione tabellare dell'equazione del moto. 3. CAPACITÀ DELLE INFRASTRUTTURE. Deflusso veicolare, livelli di servizio e manuale HCM. Traffico ferroviario. 4. RISORSE PER I SERVIZI DI TRASPORTO. Orari grafici, impegno mezzi, turni del personale. 5. ANALISI FINANZIARIA. Interessi, ammortamento, curve dei costi e dei ricavi, punto di pareggio, punto di massimo profitto. Calcolo del costo chilometrico di un veicolo. 6. VALUTAZIONI DEGLI INVESTIMENTI E DEI PROGETTI. Metodo del tempo di recupero, del tasso annuale medio, del valore attuale netto e del saggio di rendimento interno.
Workshops, that last about three to four hours each, are targeted at the development of numerical applications that are related to the topics covered during lessons, in particular on the following points: 1. LOCOMOTION MECHANICS. The movement of single vehicles, active forces and resistances. The motion equation. Computation of the performances of vehicles moving at constant speed or during acceleration and deceleration phases. 2. PERFORMANCES OF THE MEANS. Experimental formulas to compute ordinary and accidental resistances. Traction diagrams and manual integration of the motion equation. 3. CAPACITY OF THE INFRASTRUCTURES. Vehicular flows, levels of service and HCM manual. Railways traffic. 4. RESOURCES FOR TRANSPORT SERVICES. Graphical timetables, fleet and crew scheduling. 5. FINANCIAL ANALYSIS. Interests, depreciation, curves of costs and revenues, breakeven and maximum profit point. Calculation of cost per kilometre of a vehicle. 6. EVALUATION OF INVESTMENTS AND PROJECTS. Methods of payback period, of average annual investment rate, of present worth, of internal rate of return.
La natura dell’insegnamento e l’offerta bibliografica attualmente disponibile non consentono di indicare un unico testo di riferimento; di conseguenza, la frequenza di lezioni ed esercitazioni è indispensabile per un efficace processo di apprendimento. Durante lo svolgimento dell’insegnamento verranno di volta in volta indicati per ogni argomento i testi considerati utili per il completamento della formazione degli allievi. A titolo esemplificativo, tali testi potranno essere tratti dei seguenti libri di testo: - Torrieri, V. (2007) Tecnica ed economia dei trasporti, Edizioni Scientifiche Italiane, ISBN 88-495-1422-0 - Samuelson, P.A., Nordhaus, W.D. e Bollino, C.A. (2009) Economia, Diciannovesima edizione, McGraw Hill, ISBN 978-88-386-6602-5 (o, in alternativa, una delle edizioni precedenti, preferibilmente dalla quattordicesima in poi, o successive). Su alcune tematiche specifiche verrà inserito sul portale della didattica materiale in forma di dispense a cura del docente e articoli, report, ecc.
The nature of the course and the available references do not allow to have only one textbook; thus, the attendance to the course is fundamental for an effective learning process. All along the course, proper textbooks will be suggested to complete the training process. As an example, some topics are contained in the following textbooks: - Torrieri, V. (2007) Tecnica ed economia dei trasporti, Edizioni Scientifiche Italiane, ISBN 88-495-1422-0 - Samuelson, P.A., Nordhaus, W.D. e Bollino, C.A. (2009) Economia, Diciannovesima edizione, McGraw Hill, ISBN 978-88-386-6602-5 (or either one of the previous editions, possibly from the 14th onwards, or following ones). Concerning specific topics, ad hoc material (articles, reports, etc.) will be uploaded on the course web page at Politecnico web site.
Modalità di esame: Prova orale obbligatoria;
La verifica dell’apprendimento avviene attraverso una prova orale obbligatoria, volta ad accertare la conoscenza degli argomenti trattati a lezione e il raggiungimento dei risultati di apprendimento suesposti. Essa verterà sul contenuto didattico dell’intero insegnamento e potrà comportare lo svolgimento di brevi esercizi, che non verranno corretti come negli esami scritti ma verranno direttamente discussi con lo studente durante la prova. La durata della prova è circa 30-45 minuti.
Exam: Compulsory oral exam;
The exam implies a compulsory oral colloquium. The goal of the exam is to ascertain the knowledge of the topics covered during classes and the achievement of the above mentioned learning outcomes. This oral exam will deal with all the topics covered in class and might imply the solution of short exercises, that will not be graded like in written exams but that will be directly discussed with the student during the colloquium. The oral exam will last about 30-45 minutes.
Modalità di esame: Prova orale obbligatoria;
La verifica dell’apprendimento avviene attraverso una prova orale obbligatoria, volta ad accertare la conoscenza degli argomenti trattati a lezione e il raggiungimento dei risultati di apprendimento suesposti. Essa verterà sul contenuto didattico dell’intero insegnamento e potrà comportare lo svolgimento di brevi esercizi, che non verranno corretti come negli esami scritti ma verranno direttamente discussi con lo studente durante la prova. La durata della prova è circa 30-45 minuti.
Exam: Compulsory oral exam;
The exam implies a compulsory oral colloquium. The goal of the exam is to ascertain the knowledge of the topics covered during classes and the achievement of the above mentioned learning outcomes. This oral exam will deal with all the topics covered in class and might imply the solution of short exercises, that will not be graded like in written exams but that will be directly discussed with the student during the colloquium. The oral exam will last about 30-45 minutes.


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