Corso di Progettazione dei Sistemi di Trasporto Prof. B. Montella a. a. 2015/16

Il Sistema di Trasporto Collettivo

Definizione degli obiettivi. Massimizzazione dell’efficienza, dove per efficienza si intende il rapporto tra il prodotto realizzato e le risorse impiegate nell’unità di tempo; è il classico obiettivo della direzione dell’azienda di trasporto collettivo. Massimizzazione dell’efficacia, dove per efficacia si intende la rispondenza del progetto al raggiungimento di obiettivi anche, e soprattutto, esterni all’azienda, quali ad esempio la quantità di popolazione servita, il modal split, l’inquinamento, etc. Massimizzazione della qualità, dove per qualità si intende la rispondenza del progetto ai desideri degli utenti del servizio, quali ad esempio la minimizzazione del costo generalizzato del trasporto. I suddetti obiettivi dovranno essere perseguiti sia per l’intero progetto che per ogni parte di esso (singole linee).

Indicatori di raggiungimento degli obiettivi Efficienza (globali e puntuali): Numero minimo di autobus per esercire il servizio sull’intera rete (NA). Veicoli * km/Numero minimo di autobus (VKM/NA). Numero relazioni OD servite/Num. min. di autobus (Nod/NA). Efficacia (globali e puntuali): Numero utenti trasportato (U). Utenti * km (UKM). Utenti/Numero minimo bus (U/NA). Utenti/Posti * km (U/PKM). Qualità: globali N. max trasbordi pesato sui flussi. N. medio trasbordi pesato sui flussi. Tempo medio di attesa pesato sui flussi. Tempo medio a bordo pesato sui flussi. puntuali Tempo medio di attesa pesato sul flusso. Tempo medio a bordo pesato sul flusso.

Calcolo numero di bus K linee di bus previste sulla rete; NA numero minimo totale di bus necessari; NAk numero minimo totale di bus necessari per la linea k; TGk tempo di giro della linea k; Ik intertempo medio della linea k; TMk tempo di marcia della linea k; TRk tempo di recupero al capolinea della linea k; TSk tempo di sosta totale sulla linea k; TSki tempo di sosta alla fermata i-esima della linea k; tij tempo medio di percorrenza dell'arco (i - j); Rk insieme dei rami appartenenti alla linea k; a, b coefficienti; dki tasso di arrivo utenti nell'unità di tempo di Ik alla fermata

Calcolo indicatori di qualità TTij Trasbordi effettuati sulla coppia i-j; tij Tempi a bordo; Tij Tempi di viaggio; T totij Tempi di spostamento; Wij Tempi di attesa; dove: tij = lij / Sij Tij = tij + k·Wij T totij = Tij + k·Wij + A· ijj con: k Coefficiente di omogeneizzazione; A Velocità pedonale; lij Lunghezza della linea tra la fermata di salita relativa al centroide i e quella di discesa relativa al centroide j; Li Somma della distanza pedonale di accesso alla fermata i e di egresso dalla fermata j; Sij Velocità commerciale della linea tra le fermate di salita e di discesa della coppia i/j.  

Calcolo indicatori di qualità Gli indicatori di qualità riferiti all'intera rete sono i seguenti: Ttmax Numero massimo di trasbordi; TT* Numero medio di trasbordi; W* Tempo medio di attesa alle fermate; t* Tempo medio a bordo; T* Tempo medio di viaggio; Ttot* Tempo medio di spostamento;   dove le medie sono state valutate pesando i valori ottenuti per ogni coppia O/D con il numero di utenti.

Calcolo indicatori di qualità dove: con: dki tasso di arrivo utenti nell'unità di tempo di alla fermata i; Pkij utenti della linea k sul ramo (i,j); var [tkij] varianza del tempo di percorrenza sul ramo (i,j); K insieme delle linee; A1 indicatore varianza tempi percorrenza; A2 indicatore varianza tempi attesa. A1 ed A2 tengono conto che i tempi considerati, ed in particolare quello a bordo e quello di attesa, sono variabili aleatorie dalle cui varianze dipende fortemente la qualità.

Reti orientate sulla domanda di trasporto   Min Cg = Min (Cc + Ct + Ccf + Cs) Dove:  Cg = costo generalizzato Cc = costo “monetario” Ct = costo tempo totale OD Ccf = costo del confort Cs = Costo delle sicurezza Metodologia si ordinano gli elementi della matrice OD per valori decrescenti di domanda di trasporto si collegano i centroidi del primo elemento con una linea che li colleghi in modo diretto si evidenziano tutte le coppie di centroidi che possono utilizzare, per collegarsi tra loro, la linea tracciata si eliminano gli elementi della matrice O/D relativi a tali coppie.  Si ripete, poi, la stessa operazione per un altro elemento della matrice O/D ottenendo un’altra linea e depennando dalla lista altre coppie OD. Il procedimento si ferma quando tutti gli elementi della matrice O/D sono stati esaminati. Si ottiene una rete sulla quale si possono apportare delle modifiche puntuali; ad esempio: si possono eliminare, sulla base di diagrammi di carico, i tratti terminali a bassa domanda; si possono unire tra loro quei collegamenti la cui domanda, presa singolarmente, condurrebbe ad una frequenza troppo bassa; ecc.

Reti orientate sulla offerta di trasporto Sono reti orientate sulla massimizzazione delle prestazioni del sistema e tendono a migliorare le prestazioni del sistema di trasporto in termini di efficienza (veicoli per km o posti per km offerti). Metodologia Si traccia una rete primaria in cui le prestazioni dei mezzi sono molto elevate (alta velocità commerciale); di solito sono linee su ferro o linee poste su strade dove è possibile prevedere un percorso completamente (o quasi) protetto. Si traccia una rete secondaria (linee feeder) più fitta di fermate in cui le prestazioni dei mezzi sono più basse ma l’accessibilità a piedi è migliore Una rete così costruita si avrà che una parte dell’utenza (quella collegata direttamente dalla rete primaria) avrà un basso costo generalizzato dello spostamento, mentre per la restante parte il costo dello spostamento sarà molto più elevato, data la ridotta velocità commerciale delle linee secondarie e il possibile elevato numero di trasbordi. Ovviamente, se possibile, la scelta della rete primaria deve essere fatta in modo da collegare le direttrici a più forte domanda.

Tipi di Rete Orientata sulla domanda Orientata sull’offerta Costruita di volta in volta e senza uno schema fisso Orientata sull’offerta “a stella” “a semianelli e radiali” “policentrica” “a griglia”