L’insegnamento si propone di fornire le conoscenze di base per la concezione, il dimensionamento, la costruzione e il controllo delle infrastrutture viarie (strade, ferrovie, aeroporti), con un’attenzione particolare alla loro funzione di movimento e accessibilità al territorio (naturale e costruito), all’interazione in sicurezza con i veicoli/velivoli e, più in generale, alle prestazioni attese sotto il profilo funzionale e strutturale. I contenuti e l’approccio metodologico saranno coerenti con quelli adottati negli analoghi corsi universitari in ambito internazionale. Ne consegue che parte del materiale didattico sarà fornita in lingua inglese.

L’obiettivo del corso è di far maturare in ogni allievo la capacità di riconoscere le caratteristiche tecniche di una qualsiasi infrastruttura di trasporto, oltre alla capacità di identificare le teorie di riferimento per la valutazione delle sue prestazioni. Le modalità con cui saranno introdotti gli argomenti, consentirà di formare una spiccata capacità di analisi utile anche alla soluzione di problemi con risvolti tipicamente professionali. Il taglio culturale che sarà dato al corso permetterà di formare conoscenze di base utili sia per comprendere le applicazioni pratiche del corso di Costruzione di Strade, Ferrovie ed Aeroporti del 1° anno della Laurea Magistrale, sia per affrontare temi avanzati dei corsi di specializzazione del 2° anno della Laurea Magistrale nell’indirizzo Infrastrutture e Sistemi di Trasporto (Sovrastrutture Stradali, Ferroviarie ed Aeroportuali, Progetto di Infrastrutture Viarie). In particolare, l’allievo acquisirà le seguenti abilità: - capacità di analisi della domanda di trasporto ai fini del pre-dimensionamento della infrastruttura e delle sue componenti in termini funzionali e strutturali; - capacità di valutazione dell’interazione guidatore, veicolo, strada e ambiente (pilota, velivolo, pista e ambiente per l’ambito aeroportuale) ai fini del dimensionamento geometrico in sicurezza; - capacità di valutazione delle prestazioni del corpo stradale e delle sovrastrutture in termini di risposta tenso-deformativa sotto l’azione ripetuta dei carichi mobili (veicoli e velivoli); - capacità di identificazione delle caratteristiche fisiche e meccaniche dei materiali da costruzione del corpo stradale e delle sovrastrutture. Nelle verifiche finali si chiederà allo studente di: - conoscere le interazioni tra le componenti dell’infrastruttura di trasporto; - conoscere i modelli di riferimento e i metodi di analisi specifici di ogni tipologia di infrastruttura; - applicare gli stessi modelli ai casi proposti per il dimensionamento e la verifica funzionale e strutturale. Ai fini dell’autonomia di giudizio e della capacità di relazione con altre professionalità: - saper redigere brevi relazioni di calcolo di dimensionamento e verifica nella forma di esercizi, - saper prendere e motivare le scelte progettuali, - saper individuare gli ordini di grandezza dei valori numerici che caratterizzano le variabili di sistema, - saper rappresentare in forma grafica le entità progettate; - saper impiegare in modo appropriato la terminologia nazionale e internazionale (in particolare quella inglese).

All’allievo è richiesta la conoscenza delle discipline di base dell’Ingegneria Civile, con particolare riferimento alla Topografia, alla Scienza e Tecnologia dei materiali e alla Scienza delle Costruzioni. È altresì richiesta la comprensione della lingua inglese parlata e scritta.

1. Tipologie di infrastrutture viarie e loro caratteristiche tecniche generali (5%); 2. Organizzazione delle reti infrastrutturali, identificazione della domanda di mobilità, quantificazione e analisi dell’offerta in termini di capacità e qualità del servizio (10%); 3. Caratteristiche del sistema guidatore-veicolo-strada-ambiente e modalità di interazione (pilota-velivolo-pista-ambiente per l’ambito aeroportuale) (20%); 4. Fondamenti di progettazione geometrica (35%); 5. Fondamenti di analisi strutturale delle sovrastrutture (10%); 6. Proprietà fisiche e modelli costitutivi dei materiali da costruzione per le infrastrutture (legati, stabilizzati e sciolti) (20%). Tutti gli argomenti proposti saranno presentati riservando un’equa distribuzione dei contenuti tra Strade, Ferrovie e Aeroporti.

Con la sola esclusione della parte introduttiva del corso, a ogni argomento di lezione corrispondono un certo numero di ore di esercitazione in aula finalizzate all’apprendimento di metodi di calcolo e all’acquisizione degli ordini di grandezza. Le esercitazioni in aula sono organizzate in due livelli: - a squadre riunite, saranno presentati e risolti in aula esercizi; - a squadre divise (due squadre in totale) saranno proposti esercizi da svolgere in aula con l’assistenza di un docente. È richiesto a ogni allievo un lavoro autonomo finalizzato alla redazione di un quaderno delle esercitazioni in cui dovranno essere raccolti i testi proposti e le soluzioni formulate nel corso delle esercitazioni a squadre riunite e a squadre divise. Il quaderno dovrà essere presentato in sede di esame. Nel corso delle esercitazioni a squadre, è fornita assistenza in aula da parte dei docenti. Al di fuori dell’orario ufficiale, gli allievi disporranno di un servizio di assistenza da parte di collaboratori alla didattica. Il materiale testuale per le esercitazioni è fornito dai docenti. È richiesta la disponibilità per ciascun allievo di una calcolatrice tascabile e semplici strumenti di disegno. Non è esclusa la possibilità che per la redazione dei disegni definitivi gli allievi utilizzino software specifici (CAD), disponibili presso le Strutture Informatiche di Ateneo (LAIB). Di norma per ogni ora di esercitazione in aula l’allievo deve prevedere, nell’ambito dei crediti assegnati, un lavoro personale di pari entità per il completamento del compito assegnato. Sono inoltre previste delle attività pratiche presso i laboratori "Sicurezza Stradale e Simulazione di Guida" e "Materiali Stradali" del DIATI che saranno svolte direttamente dagli studenti in gruppi di massimo 10 persone in quattro moduli che saranno calendarizzati ad inizio corso.

Santagata F.A., Bassani M. et al., Strade. Teoria e Tecnica delle Costruzioni Stradali, Pearson Ed, vol. I e II. Horonjeff R., McKelvey F.X., Planning & Design of Airports, McGraw Hill. Bono G., Focacci C., Lanni S., La Sovrastruttura Ferroviaria, Roma, Collegio Ingegneri Ferroviari Italiani. Saranno messi a disposizione sul portale della didattica: - materiale didattico (diapositive) presentato nel corso delle lezioni; - testi dei problemi proposti nel corso delle esercitazioni; - norme tecniche di riferimento per la progettazione e la costruzione.

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Elaborato scritto individuale; Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

L’esame scritto (durata circa 1 ora senza l'aiuto di appunti o libri) è organizzato nei seguenti due moduli: il primo con domande a risposta multipla, il secondo con esercizi a risposta numerica o aperta (esempi di temi di esame sono disponibili sulla pagina del corso). Per essere ammessi all’esame orale occorre superare la prova scritta (almeno 15/30) e consegnare copia del quaderno delle esercitazioni ai docenti. La prova orale si svolgerà in data successiva allo scritto con lo strumento della Virtual Classroom del Portale della Didattica e consiste in: - discussione della prova scritta; - verifica dei contenuti del quaderno delle esercitazioni (lo studente dovrà aver caricato nella sezione elaborati del corso copia digitale del quaderno delle esercitazioni); - approfondimento orale con il docente, volto ad accertare la capacità di sintesi delle conoscenze acquisite attraverso la formulazione di almeno una domanda. Il punteggio finale viene definito dalla Commissione combinando i risultati della prova scritta e orale.

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Elaborato scritto individuale; Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

L’esame scritto (durata circa 1 ora senza l'aiuto di appunti o libri) è organizzato nei seguenti due moduli: il primo con domande a risposta multipla, il secondo con esercizi a risposta numerica o aperta (esempi di temi di esame sono disponibili sulla pagina del corso). Per essere ammessi all’esame orale occorre superare la prova scritta (almeno 15/30) e consegnare copia del quaderno delle esercitazioni ai docenti. La prova orale si svolgerà in data successiva allo scritto (in presenza oppure con lo strumento della Virtual Classroom del Portale della Didattica) e consiste in: - discussione della prova scritta; - verifica dei contenuti del quaderno delle esercitazioni (lo studente dovrà aver caricato nella sezione elaborati del corso copia digitale del quaderno delle esercitazioni); - approfondimento orale con il docente, volto ad accertare la capacità di sintesi delle conoscenze acquisite attraverso la formulazione di almeno una domanda. Il punteggio finale viene definito dalla Commissione combinando i risultati della prova scritta e orale.