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Anno Accademico 2015/16
01NLYNE
Modelli e tecnologie per il traffico ed i trasporti
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Deflorio Francesco Paolo ORARIO RICEVIMENTO A2 ICAR/05 50 30 0 0 12
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ICAR/05 8 C - Affini o integrative A12
Presentazione
Insegnamento dell’orientamento "Trasporti". Scopo dell’insegnamento è fornire le basi teoriche per applicare a casi reali e pratici i modelli per il controllo e la gestione dei flussi di veicoli, anche equipaggiati con le moderne tecnologie. Gli scenari di analisi si riferiscono a condizioni di deflusso ininterrotte ed interrotte (ad esempio, da intersezioni semaforizzate), compresi i sistemi a coda, sia su singole sequenze di archi che su reti estese.
L’ambito di applicazione classico delle tecniche studiate è il sistema di trasporto stradale, ma con estensioni possibili al trasporto ferroviario o ad altre modalità (aereo, multimodale). I metodi trattati considerano le tecnologie disponibili per la localizzazione e l’identificazione automatica di veicoli, i sistemi e le tecniche di monitoraggio del traffico, i sistemi di comunicazione ed i dispositivi di bordo del veicolo. L’insegnamento tratta quindi anche di sistemi intelligenti di trasporto ("ITS"), con riferimento all'integrazione ed alle applicazioni di tecnologie avanzate nei sistemi di trasporto.
Insegnamento basilare per specializzarsi nel settore dei sistemi di trasporto e della relativa gestione, nelle loro ampie applicazioni sul mercato del lavoro, dal quale è ricorrentemente richiesta una competenza specifica.
Risultati di apprendimento attesi
L’obiettivo dell’insegnamento è sviluppare la capacità di identificare un problema di circolazione stradale e di risolverlo con un approccio di tipo professionale. Si forniscono gli strumenti modellistici per esprimere un giudizio sulla qualità delle condizioni di deflusso su un tronco stradale o linea ferroviaria, presso un’intersezione o su reti di trasporto e per formulare soluzioni adeguate.

Si ritiene quindi che si sappia sviluppare ed utilizzare un adeguato modello matematico ai fini della verifica e progettazione funzionale degli elementi di una rete di trasporto. Queste conoscenze e capacità vengono acquisite anche attraverso l’analisi di alcuni casi studio, adatti ad introdurre i principali metodi a disposizione dell’ingegnere del traffico e dei trasporti, in un approccio di ingegneria di sistema.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Conoscenza degli elementi di base della meccanica e dell’analisi matematica. E’ auspicabile che si abbiano nozioni di base su probabilità, statistica ed informatica.
Programma
Tecnica del traffico stradale.

Tecniche per l'analisi dei flussi di traffico lungo gli archi. Variabili per la rappresentazione del traffico stradale. Tecniche per l'analisi dei flussi di traffico ai nodi. La qualità della circolazione nelle intersezioni e i sistemi a coda, applicati a vari casi (intersezioni semaforizzare, autostrade, terminali). Metodi di simulazione del traffico: il modello della rete stradale e della domanda. Scenari, esperimenti, osservazioni statistiche. Tecniche di osservazione e misura del traffico. Orario grafico e analisi dei servizi programmati. Tecniche per la regolazione semaforica delle intersezioni. Il modello dei sistemi di regolazione nel simulatore Aimsun. Modelli analitici per la rappresentazione dei flussi di traffico.


Sistemi e tecnologie telematiche per i trasporti e la sicurezza stradale

Concetti generali sull'integrazione e l'applicazione di tecnologie dell’ambito ICT nei sistemi di trasporto e nelle relative componenti. Principi di base per le analisi di sicurezza stradale. Cenni sui sistemi avanzati di ausilio alla guida, sia mediante tecnologie a bordo veicolo sia sull’infrastruttura, anche con comunicazione tra veicolo ed infrastruttura o tra veicoli.


Analisi delle reti di trasporto.

Elementi del sistema dei trasporti e analisi delle prestazioni. Modelli di offerta per le reti di trasporto. Grafi e funzioni di costo per reti urbane ed extraurbane. Algoritmi di percorso minimo, con esempi di applicazioni per navigatori e gestione di flotte.
Cenni ai modelli di domanda per l'analisi della mobilità. Matrice Origine-Destinazione degli spostamenti. Modelli d'interazione domanda - offerta per le reti di trasporto. Tecniche di assegnazione deterministiche e stocastiche a reti congestionate. Indicatori di prestazione sulle reti di trasporto stradali.
Organizzazione dell'insegnamento
Ad integrazione delle lezioni in aula, sono proposte esercitazioni numeriche sulle tecniche per l'analisi della circolazione stradale, svolte anche mediante fogli di calcolo, esempi di analisi del traffico su intersezioni e reti mediante l'uso del simulatore microscopico Aimsun.

Durante le esercitazioni di laboratorio sono sviluppati due lavori di gruppo: il primo riguarda l'analisi delle condizioni di circolazione di un’intersezione urbana semaforizzata condotta con il supporto di un micro-simulatore di traffico (Aimsun). Il secondo è finalizzato alla costruzione di un modello di simulazione per una rete stradale estesa di uno scenario urbano o extraurbano ed alla valutazione delle sue prestazioni in alcuni scenari proposti.
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
Il materiale didattico usato in aula dai docenti è reso disponibile agli studenti iscritti all’insegnamento sul Portale della Didattica. Testi consigliati per approfondimenti:

1. Daganzo, Carlos. 1997. Fundamentals of transportation and traffic operations. Oxford: Pergamon.
2. Cascetta, Ennio. 2006. Modelli per i sistemi di trasporto. Teoria e applicazioni.
3. Olivari, Mario. 2009. Teoria e tecnica del deflusso veicolare. Aracne
4. Cantarella Giulio E. - Vitetta Antonino. 2010. La regolazione di intersezioni stradali semaforizzate. Metodi e applicazioni. Franco Angeli
5. Dalla Chiara Bruno (a cura di). 2013. ITS nei trasporti stradali. EGAF (ITA)
6. Materiale integrativo reso disponibile agli studenti iscritti, su argomenti specifici e per le esercitazioni di laboratorio, attraverso il portale della didattica.
I testi, scelti tra quelli elencati, saranno comunicati a lezione dal docente titolare dell'insegnamento.
Criteri, regole e procedure per l'esame
L'esame è orale e consiste in alcune domande poste a ogni candidato su argomenti riguardanti sia la parte svolta in aula durante le lezioni, sia quella svolta in laboratorio. Gli studenti dovranno consegnare prima dell'esame orale gli elaborati dei lavori di gruppo assegnati e conclusi durante le esercitazioni di laboratorio. La valutazione finale è formulata considerando i risultati delle attività di esercitazione e la preparazione dimostrata dagli allievi durante l’esame.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2015/16
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