72791 - TEORIA E TECNICA DELLA CIRCOLAZIONE M

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

Con il conseguimento dei crediti formativi, lo studente possiede principi e metodologie per l'analisi, la simulazione ed il controllo del deflusso nei sistemi di trasporto, gli strumenti per l'analisi e l'ottimizzazione delle prestazioni delle reti stradali, con particolare riguardo alla modellizzazione del deflusso su archi e nodi stradali, gli elementi di base per l'organizzazione e la gestione dei sistemi di trasporto aereo e ferroviario. O con maggiore dettaglio, introduzione all’ingegneria del traffico; approccio macroscopico e microscopico alla simulazione del deflusso su archi stradali; simulazione del deflusso nelle intersezioni semaforizzate e non semaforizzate; tecnologie per il controllo ed il monitoraggio del traffico (infomobility); metodi di analisi e progettazione funzionale della sosta veicolare; i sistemi di controllo e di sicurezza della circolazione in ambito aereo e ferroviario.

Programma/Contenuti

Concetti  e definizioni di carattere generale:

  • Contenuti ed obiettivi del Corso
  • Le caratteristiche generali della circolazione stradale, ferroviaria ed aerea.
La circolazione stradale secondo HCM 2000: infrastrutture a flusso ininterrotto ed a flusso interrotto:
  • Concetto e misura del Livello di Servizio (LOS : Level Of Service)
La circolazione sulle infrastrutture a flusso ininterrotto:
  • I modelli e la relazione fondamentale del deflusso
  • Curve caratteristiche teoriche e sperimentali del deflusso
  • Rilevamento delle variabili del deflusso; tasso di flusso e fattore di punta
  • Capacità in condizioni ideali di strada, di traffico e di utenza
  • Stima del LOS di un tronco autostradale
  • Stima del LOS di una strada ordinaria a semplice carreggiata
Elementi di teoria delle code:
  • Elementi di base di un sistema a coda, fondamenti teorici e indicatori di stato
  • Code poissoniane a serventi singoli o multipli: MM1 e MMn
  • Code non poissoniane: MG1, MD1. Cenni alla coda erlangiana
  • Esempi applicativi
La circolazione sulle infrastrutture a flusso interrotto
  • Intersezioni: definizioni, normative, concetto di ritardo
  • Intersezioni semaforizzate
  • Definizioni di base: ciclo e fasi semaforiche, Gruppo di Corsie(GdC), Flusso di Saturazione
  • Flusso di Saturazione ideale e reale: coefficienti correttivi
  • Capacità , Grado di Saturazione e rapporto di flusso di un GdC
  • Ritardo e LOS di una intersezione semaforizzata: stima secondo Webster , Doherty , Robertson-Whiting, HCM
  • Metodi Webster e HCM per la definizione del ciclo e delle fasi
  • Stima del giallo
  • Cenno sul coordinamento semaforico
Intersezioni non semaforizzate
  • Tipologia di intersezione; manovre possibili e regole di priorità
  • Definizione di critical-gap e follow-up-time
  • Volume critico, capacità potenziale e reale di ogni manovra
  • Stima del ritardo del LOS e della lunghezza della coda
Intersezioni a rotatoria
  • Regole di precedenza - Elementi geometrici caratterizzanti - Il concetto di deflessione
  • Rassegna normativa sulle rotatorie - Classificazione europee e classificazione FHWH
  • Classificazione italiana: DM 19/04/2006
  • Metodi di stima della capacità e del LOS: sperimentali/empirici (Kimber), analitici (HCM, FHWA, ARRB-SIDRA)
Elementi  di  circolazione  aerea
  • Il sistema di offerta di trasporto aereo: caratteristiche generali (reti, nodi, servizi, costi)
  • Controllo e gestione dello spazio aereo
  • Introduzione e definizioni di base
  • La gestione del traffico aereo (ATM)
  • Sistema di controllo del traffico aereo (ATC)
  • Caratteristiche delle aerovie
  • Capacità en-route di un'aerovia
  • Cielo unico europeo: il progetto SESAR
Capacità di un aeroporto
  • Introduzione e definizioni di base
  • Capacità del sistema delle piste e delle vie di rullaggio: modelli analitici deterministici e stocastici
  • Gestione degli slot
  • Capacità dell'aerostazione: modelli statici (IATA) e cenni di simulazione (CAST)
Elementi di circolazione ferroviaria
  • Caratteristiche strutturali e funzionali del sistema ferroviario
  • L'armamento, il binario, la sagoma limite
  • Caratteristiche di velocità e frenatura dei convogli ferroviari
  • Composizione della rete: linee e nodi (stazioni, posti di movimento, ecc)
  • La sicurezza della circolazione: apparati di rilevazione e controllo
  • Regimi di circolazione in linea e nelle stazioni
  • Stima della capacità ferroviaria in linea: curve di Lehner (blocco mobile); metodi UIC e RFI per il calcolo della capacità di linea
  • Stima della capacità di un nodo ferroviario: metodo di Potthoff
  • Le finalità, gli apparati e la logica della gestione
  • I sistemi ed i livelli di gestione; il sistema di comando – controllo (SCC)
  • I sistemi di protezione e controllo della marcia dei treni – Il sistema SCMT
  • Cenni sulla potenzialità ferroviaria
  • L'Alta Velocità: Caratteristiche generali; I livelli operativi ERTMS – ETCS; La gestione dell'AV/AC

Testi/Bibliografia

Testi suggeriti per la parte di deflusso veicolare:

- Highway Capacity Manual (HCM) 2010, Transportation Research Board;
- R. Roess, E. S. Prassas, W.R. Mc Shane "Traffic Engineering", Pearson (third edition);

Metodi didattici

Lezioni frontali, esercitazioni, seminari specialistici tenuti da esperti del settore ferroviario e aereo.

Modalità di verifica dell'apprendimento

E' prevista una prova scritta parziale in itinere sulla prima parte del corso. Gli studenti che hanno superato positivamente la prova parziale sostengono una prova orale finale breve sulla seconda parte del corso, caratterizzata dalla discussione di un argomento a scelta del candidato tra quelli proposti dal docente, più una domanda ulteriore.

Chi non ha superato o sostenuto la prova intermedia sostiene una prova finale orale su tutto il programma del corso.

Strumenti a supporto della didattica

Lucidi e dispense redatte dal docente (http://campus.unibo.it/). Ulteriori letture di approfondimento suggerite dal docente.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Luca Mantecchini