Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Impatti dei sistemi di trasporto e pianificazione integrata Emanuele Negrenti.

Presentazione sul tema: "Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Impatti dei sistemi di trasporto e pianificazione integrata Emanuele Negrenti."— Transcript della presentazione:

1 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Impatti dei sistemi di trasporto e pianificazione integrata Emanuele Negrenti

2 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata Contenuti 1. Introduzione 2. Impatti in aree urbane 3. Impatti in reti extraurbane 4. Pianificazione Integrata

3 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata 1. Introduzione I sistemi di trasporto hanno numerosi impatti sulla realtà circostante I principali impatti normalmente considerati sono: –Consumi energetici e costi –Emissioni inquinanti, rumore, incidenti –Effetti su salute, edifici e monumenti, eco- ambienti

4 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata 1.1 quantificare gli impatti Tali impatti devono essere quantificati, tramite misure dirette o uso di modelli di calcolo La quantificazione è necessaria per monitorare il sistema, per valutare lefficacia di politiche ed interventi, per pianificare future azioni sul sistema

5 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata 1.2 principali variabili in gioco Flussi di traffico (veicoli/ora) e velocità (Km/h) Composizione della flotta (%) Parametri della rete (lunghezze, pendenze…) Consumi di combustibile (ton/anno) Consumi energetici (Kwh) Emissioni inquinanti (Kg/h o ton/anno) Livelli acustici (dB)

6 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata 2. Impatti in aree urbane Gli Impatti in aree urbane hanno oggi grande rilevanza sociale, economica ed ambientale a causa di: –Elevati livelli di congestione –Elevati consumi ed emissioni inquinanti –Elevati livelli di rumore e di inquinamento atmosferico –Inaccettabile numerosità degli incidenti

7 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata 2.1 Impatti Urbani - Elementi caratteristici Nelle aree urbane si osserva in generale: –Traffico elevato nelle ore di punta –Velocità basse e consumi elevati –Forti emissioni di polveri e composti organici –Estese aree con livelli di inquinamento e di rumore pericolosi per la salute –Alta incidentalità e modesto uso delle precauzioni disponibili (casco, cinture, guida prudente)

8 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata Consumi ed Emissioni inquinanti Dipendono dalla velocità (cinematica) del veicolo, dalla temperatura del motore, e da altri fattori (pendenza stradale, età, manutenzione, carico) Vengono forniti per un elevato numero di categorie veicolari (es. auto, Euro 3, cc tra 1400 e 2000)

9 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata 2.2 PROGETTO TEE (Transport Energy Environment) SVILUPPO E SPERIMENTAZIONE DI UN MODELLO SOFTWARE DI IMPATTO DEI TRASPORTI DI ELEVATA ACCURATEZZA E RISOLUZIONE SPAZIO TEMPORALE INTERFACCIAMENTO CON QUALSIASI MODELLO DI TRAFFICO FLESSIBILITA NELLA DESCRIZIONE DELLA CINEMATICA VEICOLARE, DELLA COMPOSIZIONE FLOTTA E DEI FLUSSI DI TRAFFICO USO DI DIVERSI DATABASE EMISSIVI

10 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata CODICE TEE – LA STORIA 1997 – PRIMA IMPLEMENTAZIONE ATAF FIRENZE (JUPITER PROJECT) 1998 – KINEMATICS CORRECTION FUNCTIONS (ESTEEM PROJECT – TEST IN ROMA, BRUXELLES, LIONE, LONDRA) 1999 – CICLI DI VELOCITA ED EMISSIONI ISTANTANEE (SAVE HESAID PROJECT) 2002 – ISHTAR TEE PER STA – ROMA (NUOVA KCF E DRAFT PARKING MODEL) 2004 – TEE 2004 PER 7 CITTA PROGETTO ISHTAR 2005 TEE PARKING MODEL (HEARTS PROJECT, CASE STUDY FIRENZE) 2006 IMPLEMENTAZIONE IN GENOVA 2007 – 2008 NUOVO PIANO DI SVILUPPO

11 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata TEE 2005 – OBIETTIVI RAGGIUNTI FLESSIILITA CINEMATICA (vel.media, ciclo velocità, kinematics correction function) MODELLAZIONE DEI PARCHEGGI e relativi flussi in ed out (t-search, v-search….) Differenti opzioni per la % di veicoli freddi Emissioni evaporative connesse con il modello di parcheggio EMISSIONI RUMORE ACCADIMENTO INCIDENTI

12 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata TEE : FLUSSI DI TRAFFICO TRANSITO : veicoli che entrano ed escono dal tratto stradale PARCHEGGIANTI ed INSERENTI : veicoli che entrano o lasciano le aree di parcheggio >>>>>> Questa distinzione permette di modellare le differenti cinematiche dei veicoli nei tre tipi di flusso.

13 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata CINEMATICA dei FLUSSI in TRANSITO OPZIONI: –MODELLO VELOCITA MEDIA; –MODELLO CICLO VELOCITA SEMPLIFICATO; –MODELLO CICLO VELOCITA DETTAGLIATO –MODELLO KINEMATICS CORRECTION FUNCTION (KCF)

14 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata metodologia KCF (1) CICLO DI GUIDA SEMPLIFICATO RICOSTRUITO TRAMITE CALCOLO DI: –FRAZIONI DI TEMPO DELLE FASI CINEMATICHE: CRUISE, ACCELER., DECELER., IDLING –NUMERO DI ACCELERAZIONI E DI STOP IN FUNZIONE DI: –VELOCITÀ MEDIA –DENSITA= flusso/velocità [veh/km] –TEMPO DI VERDE AL SEMAFORO

15 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata metodologia KCF (2) FRAZIONI DI TEMPO DELLE FASI CINEMATICHE

16 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata KCF - SENSIBILITA ALLA DENSITA DI TRAFFICO

17 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione IntegrataFare clic per inserire il Titolo della presentazione DIFFERENZE TRA CONCENTRAZIONI DI CO MISURATE E CONCENTRAZIONI CALCULATE CON SW TEE –ADMS (fonte STA – Progetto V PQ ISHTAR)

18 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata DIFFERENZE TRA CONCENTRAZIONI DI CO MISURATE E CONCENTRAZIONI CALCULATE CON SW TEE –ADMS (fonte STA – Progetto V PQ ISHTAR)

19 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata TEE 2005 in Florence Figura : concentrazioni orarie di CO (Febbraio 2003) misurate (rosso) e quelle modellate con software OSPM e TEE (con KCF fucsia, con la sola velocità media in blu) – fonte progetto V PQ HEARTS – WP2

20 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata TEE 2005 in Florence Figura concentrazioni orarie di CO (GIUGNO 2003) misurate (rosso) e quelle modellate con software OSPM e TEE (con KCF fucsia, con la sola velocità media in blu) – fonte progetto V PQ HEARTS – WP2 :.

21 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata Perchè modellare I processi di parcheggio ? Causa di congestione: si stima che metà delle auto guidate nelle ore di picco in aree molto congestionate … sono alla ricerca di un parcheggio (Arnott and Rose, 1999). Perdita tempo : il Tempo di Ricerca è una frazione elevata del tempo totale trascorso nei centri delle città. La fase di Ricerca è caratterizzata da una bassa velocità e quindi un veicolo in ricerca di parcheggio consuma ed emette notevoli quantità di inquinanti.

22 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata MODELLAZIONE DEI PARCHEGGI Parking Cycle Speed (km/h) search Time exit Drive Inserting Cycle Acceleration to cruise speed Speed (km/h) Time CICLO DI PARCHEGGIO: FASI: FASI: Deceleraz., Ricerca, Parcheggio CICLO DI INSERIMENTO: FASI: FASI: Warm Up, Uscita, Inserimento

23 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata Searching Speed & Link Flow Speed (TEE 2005) 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.00 R 2 =0.9124 R 2 =0.8794 R 2 =0.9303 ocRate 70% ocRate 90% ocRate 99% Velocità del Flusso in Transito Velocità di Ricerca (km/h) Fonte HEARTS Project WP2

24 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata Tempo di Ricerca parcheggio per diverse densit à di traffico Density of link Fonte HEARTS Project WP2

25 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata CODICE TEE : ALTRI IMPATTI EMISSIONI di RUMORE: –MODELLO NMPB su correlazioni della GUIDE DE BRUIT –CALCOLA IL LIVELLO DI EMISSIONE SONORA PRODOTTO DAL FLUSSO DI TRAFFICO IN FUNZIONE DI: VELOCITA MEDIA, TIPO DI LINK, 2 CAT. VEICOLARI (LIGHT/HEAVY) ACCADIMENTO INCIDENTI: –FORMULE DI INRETS da adattamento MODELLO DEL TRL (UK) –CALCOLA IL NUMERO DI INCIDENTI VEH-VEH E VEH-PED IN FUNZIONE DEL FLUSSI DI TRAFFICO E DELLA DENSITA DEI PEDONI IN ATTRAVERSAMENTO

26 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata 3. Impatti in reti extraurbane Anche gli Impatti delle reti extraurbane (strada, ferro, acqua, aria) hanno oggi grande rilevanza sociale, economica ed ambientale a causa di: –Elevati livelli di congestione –Elevati consumi ed emissioni inquinanti –Elevati livelli di gas serra –Inaccettabile numerosità e gravità degli incidenti (strada)

27 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata 3.1 elementi caratteristici Nelle reti extraurbane si osserva in generale: –Traffico elevato nelle ore di punta (strada, ferro, aria) –Elevati flussi di passeggeri e merci su strada –Forti emissioni di polveri e ossidi di azoto –Specifiche aree con livelli di inquinamento e di rumore pericolosi per la salute (strada, aeroporti, porti) –Alta mortalità e modesto uso delle precauzioni disponibili (cinture, guida prudente)

28 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata COMMUTE PROJECT Common Methodology for Multi-Modal Transport Environmental Impact Assessment Strategic Research Programme of E.U. DGVII TRANSPORT

29 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata MODELLISTICA CONSUMI ED EMISSIONI - STRADA Emissioni basate su velocità media Effetto partenze a freddo come funzione moltiplicativa Circa 200 tipi di categorie veicolari Importanza della pendenza e del carico per i mezzi commerciali Nodi della rete : città Rami della rete : autostrade e strade principali

30 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata MODELLISTICA CONSUMI ED EMISSIONI – RETE AEREA Oltre 30 tipi di aereo (dai turbo-elica al B747s Missione di volo divisa in condizioni operative standard: taxi out, take off (decollo), climb out, climb (ascesa), cruise(crociera), descent, approach, taxi in Fattori di emissione per tali fasi Distinzione tra emissioni in volo ed emissioni in prossimità degli aeroporti Nodi : aeroporti Rotte : variabili (meteo)

31 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata MODELLISTICA CONSUMI ED EMISSIONI – RETE FERROVIARIA 4 classi di treni (urbano, merci, TAV, altri) Consumi basati su velocità media e massima, numero di fermate, peso del treno. Emissioni basate sui consumi Elettrici e Diesel Rilevanza delle fuel life cycle emissions (treni elettrici) Nodi della rete : città Rami della rete : linee ferroviarie

32 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata MODELLISTICA CONSUMI ED EMISSIONI – RETE su ACQUA 80 categorie di navi (combinazioni di tipo e taglia Consumi basati su Velocità media e Gross Tonnage (peso lordo) Dati Traffico : Numero di navi per ciascuna categoria Emissioni basate sui consumi nodi : porti rami : rotte tra porti

33 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata RETI EXTRA-URBANE - RUMORE ed INCIDENTI Approccio per il rumore nei 4 modi : un valore medio e dei fattori correttivi per la composizione di flotta e la distanza dal ramo della rete. Numero Incidenti : basato su esposizione (veicoli-km) e fattori di rischio statistici.

34 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata COMMUTE Example of map with analysis of NOx emissions

35 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata COMMUTE : map with analysis of CO 2 emissions

36 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata 4. Pianificazione Integrata Integrare lanalisi del sistema trasporti con lanalisi dei vari impatti associati: –Consumi energetici –Emissioni inquinanti –Rumore –Incidenti –Danni alla salute, ai monumenti, agli edifici

37 Energy, Environment and Sustainable Development Key Actions: The city of tomorrow and cultural heritage Fifth framework programme of the European Community for research, technological development and demonstration activities (1998-2002) Coordinated by : Emanuele NEGRENTI ENEA ISHTAR : Integrated Software for Health, Transport Efficiency, and Artistic Heritage Recovery

38 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata Architettura della suite ISHTAR : tool integrato per la pianificazione urbana e la mobilità sostenibile USERINTERFACEUSERINTERFACE ISHTAR DATABASE ISHTAR GIS Policies And Reactions Module Transport Module Directs Impacts AQ and Noise Health Effects Monuments Damage Overall Policy Analysis ISHTAR SUITE MANAGER- SW connector commands input - output SW connector

39 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata Main INPUT data city areas population data meteo data geographical data infrastructure /buildings link geometry, buildings, location of specific points/areas other sources of pollution Urban policies SWP1 Traffic models SWP2 Emission/cons. + noise + safety model SWP3 Dispersion model SWP4 Health Impact model SWP6 Impacts/monuments SWP7 surfaces of monuments / buildings Policies Analysis SWP9 geographical data residence/work population movements, habits, time activities pollutant emission, fuel consumption, noise, safety quantities/ link/ time periods Emissions maps OUTPUT emission factors city traffic parameters traffic profiles, fleet composition fleet age network links, nodes link characteristics (slope, length, altitude) traffic data /link/time periods maps of traffic OD matrices maps of population movements concentrations, noise quantities/ spatial areas/ time periods Map of pollution pollutant doses / areas / time periods doses /social groups / time periods, health risks/social groups maps of doses, health risks / social groups damages on monuments and artistic heritage The ISHTAR Suite

40 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata Suite ISHTAR : casi studio svolti Atene : autostrada per nuovo aeroporto Bruxelles : limitazioni accesso in città Graz : nuovo tunnel in centro Grenoble : corsie dedicate al trasporto pubblico Imola : alternative di layout nuova arteria Parigi : giornata senzauto Roma : limitazione di traffico nellanello

41 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata Roma HEAVEN area – Velocità Veicoli sui rami della rete

42 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata TEE – Output – emissioni di CO – Rosso = prima : Giallo = dopo

43 43 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata Roma concentrazioni CO - Red= Before : Yellow = after

44 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata ISHTAR – Roma - Concentrazioni inquinanti e popolazione residente

45 45 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata ISHTAR suite - Caso studio di Roma : concentrazioni di PM10, popolazione ed esposizione

46 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

47 47 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata Caso studio di Roma – livelli di rumore nel quartiere Parioli a livello suolo

48 48 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata ISHTAR – caso studio Roma - Effetti Salute PM10 - Years of Life Lost

49 49 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata ISHTAR Roma – Incidenti – Years of Life Lost

50 50 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata ISHTAR HIT – caso studio Roma – rumore – effetti

51 51 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata ISHTAR Caso studio Roma Danni ai monumenti esempio input output

52 ISHTAR - Caso studio Atene : mappe di rumore autostrada Attiki Odos

53 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata ISHTAR - Caso studio Graz : concentrazione di PM10 prima e dopo la realizzazione del tunnel

54 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata ISHTAR - Caso studio di Parigi: variazioni di traffico tra giorno normale e car free day

55 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata Grazie per la vs attenzione !! Per ulteriori domande e informazioni –negrenti@enea.itnegrenti@enea.it –Uff. 06 3048 4112 –Cell. 335 62 82 657