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Studio di efficienza e vulnerabilità del sistema di trasporti pubblici interurbani della provincia di Bari tramite il paradigma delle reti complesse

Informazioni tesi

  Autore: Claudio Loconsole
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2006-07
  Università: Politecnico di Bari
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria dell'informazione
  Relatore: Alessandro Rizzo
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 57

La crescente attenzione verso lo studio dei sistemi complessi ha portato alla caratterizzazione quantitativa delle proprietà di innumerevoli tipi di sistemi reali quali sistemi biologici, elettrici, informatici e di trasporto.

In questa tesi ci si sofferma sull’applicazione del paradigma dei sistemi complessi, in particolare gli aspetti riguardanti la sottoclasse delle reti complesse, allo studio di un particolare sistema di trasporto, quello pubblico interurbano della Provincia di Bari.

L’idea nasce dalla lettura di un articolo di due ricercatori italiani Vito Latora e Massimo Marchiori che hanno studiato le proprietà della rete metropolitana di Boston applicando e ampliando il modello introdotto da due docenti americani
D. J. Watts e S.H. Strogatz, il modello delle reti di tipo “small-world”.
Nel corso della tesi verranno quindi introdotti i concetti generali ed esplicativi delle reti di tipo “small world” e degli altri tipi di reti complesse, necessari ad una corretta comprensione degli studi effettuati.

In particolare nel Capitolo 1 partendo dalla definizione di sistema complesso si presentano le reti casuali, le reti a invarianza di scala e le reti di tipo small-world per le quali verranno introdotte anche importanti note storiche e matematiche.
Successivamente all’interno dello stesso capitolo si accenna alla metodologia di caratterizzazione quantitativa di cui sopra attraverso la definizione dei parametri path length (L) e coefficiente di clustering (C) che non si dimostrano essere sempre ben definiti dal punto di vista matematico per lo studio delle reti complesse.

Nel Capitolo 2 invece si parla dello studio del sistema di trasporto della metropolitana di Boston prima accennato, in cui emerge la necessità di introdurre ulteriori parametri sempre ben definiti dal punto di vista matematico e dotati di maggiore completezza descrittiva.
A tale scopo vengono utilizzati i parametri di efficienza globale, efficienza locale e costo della rete.

Nel Capitolo 3 si discute dell’appartenenza o meno della rete ferroviaria della Provincia di Bari (Trenitalia, Ferrovia Bari Nord, Ferrovie Appulo Lucane, Ferrovie Sud-Est) e della rete ferroviaria accorpata a quella dei pullman interurbani all’insieme delle reti di tipo small-world e a quello delle reti a invarianza di scala.

Nel Capitolo 4 infine si estendono gli studi sulla rete dei trasporti a considerazioni circa la vulnerabilità di tale rete agli attacchi e ai guasti casuali.
Inoltre viene brevemente descritto quantitativamente l’impatto che gli attacchi hanno sulla società in base a varie modalità di attacco alla rete stessa.

Dal lavoro di tesi effettuato emergono importanti osservazioni riguardo l’efficienza e la vulnerabilità della rete considerata.

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4 INTRODUZIONE La crescente attenzione verso lo studio dei sistemi complessi ha portato alla caratterizzazione quantitativa delle proprietà di innumerevoli tipi di sistemi reali quali sistemi biologici, elettrici, informatici e di trasporto. In questa tesi ci si sofferma sull’applicazione del paradigma dei sistemi complessi, in particolare gli aspetti riguardanti la sottoclasse delle reti complesse, allo studio di un particolare sistema di trasporto, quello pubblico interurbano della Provincia di Bari. L’idea nasce dalla lettura di un articolo di due ricercatori italiani Vito Latora e Massimo Marchiori che hanno studiato le proprietà della rete metropolitana di Boston applicando e ampliando il modello introdotto da due docenti americani D. J. Watts e S.H. Strogatz, il modello delle reti di tipo “small-world”. Nel corso della tesi verranno quindi introdotti i concetti generali ed esplicativi delle reti di tipo “small world” e degli altri tipi di reti complesse, necessari ad una corretta comprensione degli studi effettuati. In particolare nel Capitolo 1 partendo dalla definizione di sistema complesso si presentano le reti casuali, le reti a invarianza di scala e le reti di tipo small-world per le quali verranno introdotte anche importanti note storiche e matematiche. Successivamente all’interno dello stesso capitolo si accenna alla metodologia di caratterizzazione quantitativa di cui sopra attraverso la definizione dei parametri path length (L) e coefficiente di clustering (C) che non si dimostrano essere sempre ben definiti dal punto di vista matematico per lo studio delle reti complesse. Nel Capitolo 2 invece si parla dello studio del sistema di trasporto della metropolitana di Boston prima accennato, in cui emerge la necessità di introdurre ulteriori parametri sempre ben definiti dal punto di vista matematico e dotati di maggiore completezza descrittiva. A tale scopo vengono utilizzati i parametri di efficienza globale, efficienza locale e costo della rete.

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