DM118 GENERICHE - COMPLESSIVA PER IL CORSO
- TRANSPORT ANALYTICS: GESTIONE E OTTIMIZZAZIONE DEI FLUSSI E DELLA MOBILITÀ NELLE RETI STRADALI
Ente finanziatore: PNRR
Le città e le società in generale devono reagire sullo sfondo delle varie iniziative politiche nazionali ed internazionali, come gli obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite (Sustainable Development Goals) e il Green Deal europeo, nonché della spinta globale per affrontare il cambiamento climatico e migliorare la sostenibilità, l’uguaglianza, l’inclusione, la salute e lo sviluppo sociale. In questo contesto, il settore dei trasporti e la mobilità, sia dei passeggeri che delle merci, sono una delle principali priorità e richiederanno investimento significativi. In particolare, deve essere indagata la transizione verso uno sviluppo più sostenibile (che include il disaccoppiamento della crescita economica dalle risorse fossili, nuovi approcci per implementare nuove infrastrutture e servizi). È opportuno combinare le infrastrutture hard e soft, quelle finanziarie e il comportamento dell’utente, oltre l’ingegneria civile e finanziaria, l’evoluzione dell’industria e lo sviluppo di infrastrutture inclusive. Pertanto, mentre la mobilità è interessata da tale rivoluzione, la digitalizzazione offre nuove opportunità. Le aspettative locali verso ambienti (ad esempio, città) più sostenibili e vivibili si stanno concretizzando poiché i livelli di salute e stress stanno diventando una questione globale. Le indicazioni a livello mondiale sono di creare, ad esempio, nuove città in cui la vita cittadina smetta di “stressare” gli abitanti. Ciò può essere raggiunto attraverso i fattori, ovvero: l’eliminazione della congestione urbana; l’uso di trasporti rispettosi dell’ambiente; la mobilità contro la salute e il benessere.Pertanto, diventa importante rivedere gli attuali strumenti di analisi e simulazione dei sistemi di trasporto in modo da sfruttare le opportunità che provengono dall’innovazione tecnologica al fine di promuovere la transizione ambientale. Infatti, l’analisi di un sistema di trasporto ha la finalità di studiarne il funzionamento e l’impatto che esso ha sugli utenti che ne usufruiscono, sull’ambiente esterno e quindi in generale sulla collettività.Le fasi che portano ad analizzare un sistema di trasporto sono molteplici e solitamente sono iterative. Da una parte va stimata la domanda, che dipende da diversi fattori. A seconda del grado di dettaglio che si vuole raggiungere nell’analisi, questa dipende dal tipo di sistema di trasporto, dalla fascia oraria in cui avviene lo spostamento e dal motivo per cui questo avviene. Dall’altra va definito il modello di offerta, che prevede la caratterizzazione del sistema di trasporto, individuando le infrastrutture esistenti (rete di base). A seconda del sistema di trasporto analizzato la rete sarà più o meno dettagliata. Se si vuole studiare la mobilità nell’ambito di un quartiere cittadino, si prenderanno in considerazione la maggior parte degli archi che costituiscono la viabilità. Se invece si vuole studiare la mobilità tra centri abitati di una regione, si considereranno solo gli archi principali come quelli autostradali, extraurbani o le grandi arterie cittadine. Dopo avere associato a ogni elemento del grafo un costo attraverso le funzioni di deflusso, si può assegnare la domanda all’offerta andando a stimare i flussi sugli elementi della rete. Attraverso degli indicatori sintetici si può valutare la qualità del sistema di trasporto per gli utenti che ne usufruiscono e per la collettività. Tramite questi indicatori si possono anche individuare possibili piani di intervento, in ottica di un miglioramento, come per esempio, della qualità della vita o della sicurezza in ambito stradale.A partire dagli anni 2000, lo sviluppo di nuove tecnologie di rilevamento, la loro diffusione su larga scala ma soprattutto la possibilità di registrare ed analizzare milioni di dati (Big Data), ha consentito di aprire nuove porte per l’analisi dei sistemi di trasporto. Si sono sviluppati infatti gli Automatic Vehicle Monitoring (AVM), cioè dei sistemi che permettono di rilevare in tempo reale una serie di informazioni relative al veicolo in movimento come la posizione e la velocità, per esempio nella gestione delle flotte nei sistemi di trasporto collettivo. Un sottogruppo di questi sistemi AVM forniscono i Floating Car Data (FCD), utilizzando quella che volgarmente è detta una scatola nera, cioè un dispositivo presente sul veicolo o un cellulare, per registrare informazioni sul veicolo in movimento.Le informazioni relative ai veicoli in movimento registrate in tempo reale possono essere utilizzate nell’analisi di un sistema di trasporto. Tuttavia, non ci sono ancora metodologie consolidate nel campo dell’Ingegneria dei Trasporti per utilizzare questi dati in modo ottimale. In questa proposta progettuale, si vogliono mettere a punto le metodologie per l’analisi e la modellizzazione delle reti stradali (urbane ed extraurbane), utilizzando gli FCD, in sinergia con l’impresa partner che è leader del settore.
- TRANSPORT ANALYTICS: FLOW AND MOBILITY MANAGEMENT AND OPTIMIZATION IN ROAD NETWORKS
Cities and societies at large must react against the backdrop of various national and international policy initiatives, such as the United Nations Sustainable Development Goals (SDGs) and the European Green Deal, as well as the global push to address climate change and improve sustainability, equality, inclusion, health, and social development. In this context, the transport sector and mobility, both passenger and freight, is a major priority and will require significant investment. In particular, the transition to more sustainable development (which includes decoupling economic growth from fossil resources, new approaches to implementing new infrastructure and services) must be investigated. Hard and soft infrastructure, financial infrastructure, and user behavior should be combined, in addition to civil and financial engineering, industry evolution, and inclusive infrastructure development. Therefore, while mobility is affected by this revolution, digitization offers new opportunities. Local expectations toward more sustainable and livable environments (e.g., cities) are being realized as health and stress levels are becoming a global issue. Worldwide directions are to create, for example, new cities where city life stops "stressing" inhabitants. This can be achieved through the factors, namely: the elimination of urban congestion; the use of environmentally friendly transportation; and mobility versus health and well-being.Therefore, it becomes important to review current tools for analysis and simulation of transportation systems so as to take advantage of the opportunities that come from technological innovation in order to promote environmental transition. In fact, the purpose of analyzing a transportation system is to study its operation and the impact it has on the users who use it, on the external environment, and thus in general on the community.The steps leading to the analysis of a transportation system are multiple and usually iterative. On the one hand, demand must be estimated, which depends on several factors. Depending on the degree of detail one wishes to achieve in the analysis, this depends on the type of transportation system, the time slot in which the travel takes place, and the reason for it. On the other, the supply model must be defined, which involves characterizing the transportation system, identifying the existing infrastructure (basic network). Depending on the transportation system analyzed, the network will be more or less detailed.
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