L’insegnamento intende fornire allo studente, attraverso lezioni teoriche ed esercitazioni quantitative con dati reali e su casi applicativi specifici, un approccio scientifico alla pianificazione ed a fargli acquisire una visione integrata della disciplina, considerando la forte interrelazione esistente tra trasporti, ambiente e territorio.
Una prima parte dell'insegnamento fornisce il contesto normativo e la pratica corrente della pianificazione dei trasporti, presentando l’assetto normativo italiano e le procedure per la redazione dei piani di trasporto a diversi livelli territoriali. Particolare attenzione viene inoltre data alle tecniche per il monitoraggio dei sistemi di trasporto e per la raccolta dei dati, i metodi di descrizione di un sistema domanda - offerta mediante modelli matematici ed i modelli di «interazione tra domanda e offerta».
Una seconda parte del corso intende invece focalizzarsi sulle problematiche relative alle politiche di trasporto sostenibile ed al controllo e gestione della mobilità, considerando l’interazione tra trasporti e territorio, come anche la valutazione dei costi sociali dei sistemi di trasporto.
I contenuti trattati dall’insegnamento attengono in particolare ai seguenti Sustainable Development Goals:
- 11 – Sustainable cities and communities
- 13 – Climate actions
The course, through theoretical lessons and practical works, is focused at giving to the students a scientific approach to transport planning, helping them to acquire an integrated vision among transport, land use and environment.
A first part of the course is focused on the legislative context and on the current practice of transport planning, presenting the Italian law structure and the procedures to carry out the transport plans at different geographical levels. Particular attention is given to the monitoring methods of transport systems as well the data collection and the techniques to describe the system demand-supply both through mathematical models and demand-supply interaction models.
A second part of the course is aimed at defining the transport policies and transport demand management supporting a sustainable mobility, considering the interaction between transport and land use as well the evaluation of transport social costs.
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 e metodi che permettono di sviluppare la capacità di redigere piani di trasporto e di acquisire uno spirito critico nell’analisi di piani di trasporto esistenti. Inoltre, lo studio delle teorie alla base dei modelli di domanda e di offerta permettono di utilizzare un modello di previsione della domanda di trasporto, di comprenderne le criticità in fase di applicazione e di valutare l’affidabilità dei risultati. Le conoscenze di tipo applicativo si acquisiscono, invece, attraverso i lavori richiesti 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 costi dello spostamento che permette di sviluppare l’abilità a prevedere la scelta modale degli utenti.
Le conoscenze teoriche acquisite durante il corso permettono di sviluppare: a) la capacità di considerare la tematica della mobilità all’interno di uno schema complesso, in cui territorio ed ambiente interagiscono con i sistemi di trasporto; b) la capacità di redigere un piano di trasporti nelle sue fasi principali; c) la capacità di analisi di dati di mobilità con tecniche statistiche; d) la comprensione e basilare utilizzo di modelli per la previsione della domanda di trasporto; e) la capacità di calcolo dei costi dei trasporti.
The knowledge acquired all along the course is both methodological and applied. The methodological knowledge is based on theories and methods allowing the development of the ability to carry out transport plans and to acquire a critical 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, to understand the critical aspects during the implementation as well as to evaluate their reliability. 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 calculate the transport costs that allows to develop the ability to forecast the users’ modal choice.
The theoretical knowledge acquired during the course allows to develop: a) the ability to consider mobility within a complex framework in which territory and environment interact with transport systems; b) the ability to carry out a transport plan and c) to analyse mobility data using statistical techniques; d) the understanding and basic use of transport models to forecast transport demand; e) the ability to calculate the social cost of transport systems.
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 sistemi 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 systems).
LA PIANIFICAZIONE DEI TRASPORTI: ASSETTO TEORICO E NORMATIVO (13,5 ore)
Definizione del sistema di trasporto. Gli obiettivi della pianificazione: i problemi del sistema dei trasporti, le diverse scale territoriali, l'impatto sulla sicurezza, sull'ambiente e sull'economia.
La pianificazione a livello nazionale: la redazione dei i piani dei trasporti alle diverse scale territoriali. PUMS e linee guida europee.
LA RACCOLTA DEI DATI DI OFFERTA E DI DOMANDA (4,5 ore)
La raccolta dei dati ed il monitoraggio dell’offerta e della domanda. Il rilievo dell'offerta di trasporto. Le indagini di domanda: le diverse tipologie di indagine, quantitative e qualitative, e le modalità di somministrazione. I rilievi di traffico. Esempi di progettazione dei questionari.
I MODELLI DI TRASPORTO (24 ore)
L'offerta di trasporto. L’area di piano e l’area di studio: delimitazione e relazioni con il mondo esterno e viceversa. Zonizzazione dell’area di piano e di studio. L’ampiezza zonale ed il concetto di centroide. Il concetto di origine e destinazione. Il grafo della rete di trasporto: nodi ed archi. Le relazioni tra costo e flusso d’arco: il percorso.
Il costo operativo nei trasporti. Il costo generalizzato del trasporto. I costi esterni dei trasporti.
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 stadi: modelli di generazione degli spostamenti, di distribuzione, di ripartizione modale e di assegnazione. I modelli comportamentali di scelta discreta o di utilità casuale (logit e probit).
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 della mobilità e mobilità sostenibile. Mobility management. Road pricing. Car sharing, car pooling. Il Bus Rapid Transit. La problematica del traffico indotto. Il paradosso di Down-Thompson.
Il comportamento degli utenti attraverso lo studio delle teorie comportamentali di tipo psicologico.
TRANSPORT PLANNING: THEORETICAL AND NORMATIVE BASIS (13.5 hours)
Definition of the transport systems. The objectives of the transport planning: the problems of the transport systems, the different geographical and territorial scales, the impact on safety, on environment and on the economics.
The transport planning at national, regional and local level: the carrying out of transport plans at the different geographical and territorial scales. SUMPS and European guidelines.
THE DATA COLLECTION FOR TRANSPORT DEMAND AND SUPPLY (4.5 hours)
The data collection and the monitoring of transport demand and supply. The measurements of the transport supply. The travel surveys: different typologies of travel surveys – quantitative and qualitative – and the surveys’ administration. The traffic measurement. Example of questionnaire design.
THE TRANSPORT MODELS (24 hours)
The transport supply. The areas considered in a transport plan: individuation and relations with the external areas. Zoning of the transport plan areas. The zones’ size and the centroids. The concept of origin and destination. The graph: nodes and links. The relationships between the cost and the flow on the link: the route.
The operational cost in the transport sector. The generalised cost. The external costs of transport.
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 models: discrete choice models (logit and probit).
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. Mobility management. Road pricing. Car sharing, car pooling. Bus Rapid Transit. The theory of induced travel. The Down-Thompson paradox.
The travel behaviour through the psychological behavioural theories.
Le esercitazioni, indicativamente della durata di circa quattro ore e mezza ciascuna, sono mirate allo svolgimento di applicazioni numeriche inerenti agli argomenti svolti a lezioni e in particolare sui seguenti punti:
- ZONIZZAZIONE e COSTRUZIONE DEL GRAFO (4,5 ore)
- CALCOLO DELLA NUMEROSITA’ DEL CAMPIONE (3 ore) nelle indagini di domanda mediante teorema del limite centrale e piano di campionamento stratificato.
- CALCOLO DEI COSTI (1,5 ore) di esercizio di diversi sistemi di trasporto, pubblici e privati. Calcolo del costo generalizzato per l’utilizzo nei modelli di scelta discreta.
- LA DOMANDA DI TRASPORTO (4,5 ore). Calcolo della domanda di trasporto con modelli di scelta discreta.
The applied parts, usually lasting 4.5 hours, are focused to develop numerical applications related to the theoretical issues acquired during the lessons, notably on the following topics:
- ZONING AND GRAPH CONSTRUCTION (4.5 hours)
- CALCULATION OF THE SAMPLE SIZE (3 hours) in the travel surveys through the theorem of the central limit and the stratified sampling plan.
- CALCULATION OF THE COSTS (1.5 hours) of the different transport systems, public and private. Calculation of the generalised cost to be used in the discrete choice models.
- THE TRANSPORT DEMAND (4.5 hours). Calculation of the transport demand trough discrete choice models.
La natura del corso e l’offerta bibliografica attualmente disponibile non consentono di indicare un unico testo di riferimento, e la frequenza di lezioni ed esercitazioni è indispensabile per un efficace processo di apprendimento. Durante lo svolgimento del corso verranno di volta in volta 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
- Sinha K. C., Labi S., 2007. Transportation Decision Making - Principles of Project Evaluation and Programming. John Wiley and Sons, New York, USA
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 and the attendance to the course is fundamental for an effective learning process.
During the course (at each time) 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
For further information and further consultation:
- MEYER M., MILLER E.J., Urban Transportation Planning, McGraw-Hill 2001
- Sinha K. C., Labi S., 2007. Transportation Decision Making - Principles of Project Evaluation and Programming. John Wiley and Sons, New York, USA
Concerning specific topics, ad hoc material (articles, reports, etc.) will be uploaded on the Politecnico web site (teaching portal).
Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Elaborato scritto prodotto in gruppo; Elaborato progettuale in gruppo;
L'esame di profitto consiste in una prova orale sugli argomenti del programma svolto e nell’effettuazione, durante il corso, di elaborati applicativi di approfondimento di tematiche discusse a lezione e/o affrontate durante le esercitazioni. Queste ultime si basano sull’utilizzo di dati e/o mappe forniti dal docente e verranno valutate assegnando un voto. L’esame orale potrà essere sostenuto solo in caso di votazione delle esercitazioni superiore a 18/30.
Exam: Compulsory oral exam; Group essay; Group project;
The exam implies an oral communication on the topics dealt with during the course and to carry out, all along the course, some applied works on the topics explained during the lessons. These works are based on the use of data and/or maps given by the professor and they will be evaluated assigning a score. The oral exam will be possible only if the students will get a score greater or equal to 18/30.
Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Elaborato scritto prodotto in gruppo; Elaborato progettuale in gruppo;
L'esame di profitto consiste in una prova orale sugli argomenti del programma svolto e nell’effettuazione, durante il corso, di elaborati applicativi di approfondimento di tematiche discusse a lezione e/o affrontate durante le esercitazioni. Queste ultime si basano sull’utilizzo di dati e/o mappe forniti dal docente e verranno valutate assegnando un voto. L’esame orale potrà essere sostenuto solo in caso di votazione delle esercitazioni superiore a 18/30.
Exam: Compulsory oral exam; Group essay; Group project;
The exam implies an oral communication on the topics dealt with during the course and to carry out, all along the course, some applied works on the topics explained during the lessons. These works are based on the use of data and/or maps given by the professor and they will be evaluated assigning a score. The oral exam will be possible only if the students will get a score greater or equal to 18/30.