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Intelligent Transportation Systems: Modellazione dinamica delle reti ed implementazione di un sistema urbano dei trasporti intelligente

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Indice della tesi: Intelligent Transportation Systems: Modellazione dinamica delle reti ed implementazione di un sistema urbano dei trasporti intelligente, Pagina 1
INTELLIGENT   TRANSPORTATION   SYSTEMS:   
MODELLAZIONE   DINAMICA   DELLE   RETI   ED   
IMPLEMENTAZIONE   DI   UN   SISTEMA   URBANO   DEI  
TRASPORTI   INTELLIGENTE   
Indice  
CAPITOLO   1 1 
LE   PROBLEMATICHE   DEI   TRASPORTI   E   LA   DIRETTIV A   EUROPEA   2010 1 
1.1   PREMESSA 1 
1.2   LO   STATO   DEI   TRASPORTI   IN   ITALIA 1 
1.3   LE   PRINCIPALI   ESTERNALITA’   NEGATIVE 2 
1.4   LE   MISURE   INTRAPRESE   DALL’ITALIA 2 
1.5   LA   DIRETTIV A   2010/40/UE   DEL   PARLAMENTO   EUROPEO 3 
1.6   ITS:   UNA   SCELTA   NECESSARIA 6 
CAPITOLO   2 7 
I   SISTEMI   INTELLIGENTI   DI   TRASPORTO 7 
2.1   PREMESSA 7 
2.2   I   PRINCIPALI   OBIETTIVI   PERSEGUITI   DAI   SISTEMI   ITS 7 
2.3   QUADRO   STORICO   9 
2.4   I   PRINCIPALI   PROGETTI   EUROPEI 11 
2.4.1   ERTICO 11 
2.4.2   PROGETTI   ITS   EUROPEI 13 
2.5   I   PROGETTI   ITALIANI 14 
2.5.1   L’Architettura   telematica   italiana:   il   progetto   ARTIST   (Architettura   Telematica   Italiana  
per   il   Sistema   di   Trasporto) 14 
2.5.2   Il   sistema   TELEPASS 17 
2.6   NECESSITÀ   DI   OMOGENEIZZARE   L’ARCHITETTURA   TELEMA TICA   IN   EUROPA 17 
2.7   LE   PRINCIPALI   CATEGORIE   ITS 19 
2.7.1   ATIS:   ADV ANCED   TRA VELLERS   INFORMATION   SYSTEMS 20 
2.7.2   ATMS:   ADV ANCED   TRAFFIC   MANAGEMENT   SYSTEMS 21 
2.7.3   APTS:   ADV ANCED   PUBLIC   TRANSPORTATION   SYSTEMS 22 
2.7.4   A VCS:   ADV ANCED   VEHICLES   CONTROL   SYSTEMS 23 
2.7.5   ARTS:   ADV ANCED   RURAL   TRANSPORT   SYSTEMS 23 
2.7.6   CVO:   COMMERCIAL   VEHICLES   OPERATION 24 
2.7.7   SISTEMI   DI   PAGAMENTO   ELETTRONICI   AUTOMATICI 25 
2.7.8   INTERSEZIONI   SEMAFORIZZATE 26 
2.7.9   CONTROLLO   AUTOMATICO   INCIDENTI   (A.I.D.   Automatic   Incident   Detection) 26 
2.7.10   SISTEMI   DI   SANZIONAMENTO   AUTOMATICO 26 
2.7.11   SISTEMI   DI   CONTROLLO   GALLERIE 28 
2.7.12   SISTEMI   DI   CONTROLLO   AMBIENTALE 28 
2.8   CONCLUSIONE 29 
CAPITOLO   3 30 
LE   RETI   DI   TRASPORTO 30 
3.1   PREMESSA 30 
3.2   CARATTERISTICHE   SPAZIALI 31

3.2.1   Area   di   studio 31   
3.2.2   Zonizzazione 32   
3.2.3   Rete   di   base 32   
3.3   ELEMENTI   DELLA   RETE 33   
3.3.1   Flussi   e   costi 34   
3.4   DIMENSIONE   TEMPORALE 36   
CAPITOLO   4 38   
LA   DOMANDA   DI   TRASPORTO 38   
4.1   DEFINIZIONE   DELLA   DOMANDA   DI   TRASPORTO 38   
4.1.1   La   variabile   temporale 39   
4.1.2   La   Matrice   degli   Interscambi   (Origine   –   Destinazione) 39   
4.2   METODOLOGIE   DI   STIMA   DELLA   DOMANDA   DI   TRASPORTO 40   
4.2.1   Metodi   statistici 41   
4.2.2   Stima   mediante   modelli   matematici 42   
4.3   MODELLI   DESCRITTIVI 45   
4.4   MODELLI   DI   TIPO   COMPORTAMENTALE 45   
4.5   IL   MODELLO   LOGIT 50   
4.6   MODELLI   TIPO   PROBIT 52   
4.7   IL   MODELLO   AD   ALIQUOTE   PARZIALI   (O   DEI   QUATTRO   STADI) 53   
CAPITOLO   5 62   
L’OFFERTA   DI   TRASPORTO 62   
5.1   PREMESSA 62   
5.2   MODELLI   DI   OFFERTA 62   
5.2.1   Costi   e   flussi   d’arco   e   di   percorso 64   
5.3   MODELLI   DI   DEFLUSSO   VEICOLARE 69   
5.3.1   Le   variabili   del   deflusso 70   
5.4   MODELLI   MACROSCOPICI 72   
5.5   MODELLI   MICROSCOPICI 76   
5.5.1Modelli   tipo   car   following 79   
5.5.2   Modelli   Lane   Changing 80   
5.5.3   Modelli   gap   acceptance 81   
5.5.4   Modelli   stimolo   -   risposta 82   
5.5.5   Modelli   a   velocità   ottimale 84   
5.5.6   Modelli   basati   sulla   teoria   delle   code 85   
5.5.7   L’approccio   psico-fisiologico 85   
5.9   MODELLI   MESOSCOPICI 87   
5.10   SCELTA   DEL   MODELLO 89   
CAPITOLO   6 90   
I   MODELLI   DI   ASSEGNAZIONE 90   
6.1   PREMESSA 90   
6.2   MODELLI   DI   ASSEGNAZIONE 91   
6.3   ASSEGNAZIONE   DI   CARICO   DETERMINISTICO   DELLA   RETE   (DNL) 95   
6.4   ALGORITMI   DI   ASSEGNAZIONE   DI   CARICO   STOCASTICO   DELLA   RETE   (SNL) 98   
6.5   ASSEGNAZIONE   DI   EQUILIBRIO   DETERMINISTICO   DEGLI   UTENTI   (DUE) 99   
6.6   ALGORITMI   DI   ASSEGNAZIONE   DI   EQUILIBRIO   STOCASTICO   DEGLI   UTENTI   
(SUE) 101   
6.7   ASSEGNAZIONE   DETERMINISTICA   DI   OTTIMO   DI   SISTEMA   (DSO) 102   
6.8   ASSEGNAZIONE   STOCASTICA   DI   OTTIMO   DI   SISTEMA   (SSO) 104   
6.9   L’IMPATTO   DEL   SISTEMA   INFORMATIVO   SUI   MODELLI   DI   ASSEGNAZIONE 105   
6.9.1   L’impatto   dell’informazione   sull’assegnazione 105   
6.9.2   Il   sistema   informativo   nei   trasporti 106

6.9.3   I   sistemi   complessi   adattivi   e   la   tecnica   della   simulazione   ad   agenti 109   
6.10   SISTEMI   INFORMATIVI   ED   ASSEGNAZIONE   DINAMICA 110   
CAPITOLO   7 111  
MODELLI   DI   TRASPORTO   DINAMICI   E   SOFTWARE   DI   STIMA   E   PREVISIONE   DI   
TRAFFICO 111  
7.1   PREMESSA 111  
7.2   MODELLI   DINAMICI   AD   APPROCCIO   DISAGGREGATO 113   
7.2.1   Premessa 113   
7.2.2   Modelli   di   scelta   di   tipo   preventivo/adattivo 115   
7.2.3   Scelta   tra   un   numero   finito   di   alternative 117   
7.2.3   Simulazione   come   un   problema   di   switching 118   
7.2.4   Simulazione   del   processo   cognitivo   e   del   processo   di   scelta 120   
7.2.5   Modelli   di   aggiornamento   delle   scelte   e   dei   costi 121   
7.2.6   Modelli   di   adeguamento   all'informazione   in   movimento 123   
7.3   APPROCCIO   DINAMICO   SIMULATIVO 124   
7.4   MODELLI    MESOSCOPICI   DI   SIMULAZIONE 127   
7.4.1   Introduzione 127   
7.4.2   La   teoria   di   Ben   Akiva 128   
Equazione   di   transizione 135   
7.4.4   La   teoria   di   Mahmassani 147   
7.4.6   Il   software   DynaSMART:   la   calibrazione 175   
Calibrazione   Offline 175   
Calibrazione   Online 177   
Valutazione   e   Applicazioni 178   
7.4.7   Il   caso   DynaTAIWAN 179   
7.5   CONCLUSIONI 186   
CAPITOLO   8 188   
LA   STRUTTURA   DEL   SISTEMA   ITS   URBANO   DEL   FUTURO 188   
8.1   PREMESSA 188   
8.2   CENTRO   DI   GESTIONE   DEL   TRAFFICO   (TRAFFIC   MANAGEMENT   CENTER) 191   
8.3   SISTEMI   DI   RICEZIONE   DEI   DATI   DI   TRAFFICO 192   
8.3.2   Sistemi   di   rilevamento   mobili 195   
8.4   DISPOSITIVI   DI   BORDO:   IL   PRINCIPIO   DEI   CONNECTED-VEHICLES 197   
8.4.1   Il   principio   dei   Connected   –   Vehicles 197   
8.4.2   Utilità   di   un   unico   dispositivo 200   
8.5   I   PROGETTI   VICS   E   SMARTWAY   –   IL   CASO   GIAPPONESE   - 201   
8.7   INFORMAZIONI   ACCESSIBILI   AL   GUIDATORE 210   
8.7.1.   Informazioni   riguardanti   AHS   (Advanced   Cruise-Assist   Highway   Systems) 210   
8.7.2.   Informazioni   su   mezzi   provenienti   dalla   direzione   opposta 210   
8.7.3   Avvertimenti   riguardanti   la   presenza   in   corsia   di   veicoli   con   direzione   errata 211   
8.7.4   Informazioni   su   ostacoli   in   carreggiata 211   
8.7.5   Informazioni   riguardanti   la   sicurezza   dell’utenza   debole 212   
8.7.6   Informazioni   sulle   condizioni   di   gallerie   e   viadotti 213   
8.7.7   Assistenza   alle   immissioni 214   
8.7.8   Informazioni   turistiche   o   personali 214   
8.8   SISTEMI   AUTOMATIZZATI   DI   PAGAMENTO   ELETTRONICO 216   
8.8.1   Premessa 216   
8.8.2   I   principi   di   funzionamento   di   ETC 218   
8.8.3   Equipaggiamento   necessario 219   
8.8.4   Applicazioni   ETC   in   fase   di   parcheggio 222   
8.8.5   Congestion   Pricing 223

8.9   APPLICAZIONI   ALTERNATIVE   ITS   AL   TRASPORTO   URBANO   PRIV ATO 224   
8.9.1   Il   sistema   di   gestione   delle   emergenze   eCall 224   
8.9.2   ITS   per   permettere   uno   stile   di   guida   eco-compatibile:   Eco-Driving 226   
8.9.3   Telematica   per   le   assicurazioni 226   
8.9.4   Diagnosi   remota   del   veicolo 227   
8.9.6   Strumenti   di   sorveglianza   climatica 228   
8.9.7   Strumenti   di   sorveglianza   ambientale 229   
8.10   TECNOLOGIE   ITS   APPLICATE   AL   TRASPORTO   PUBBLICO 230   
8.10.1   Il   Bus   Management   System   di   Seoul 230   
8.10.3   Il   punto   di   interscambio   (e   parcheggio) 233   
8.10.4   Riorganizzazione   dei   mezzi 233   
8.10.5   Scelte   tariffarie 234   
8.10.6   Carte   prepagate   per   il   trasporto   pubblico 235   
8.10.7   Organizzazione   di   corsie   riservate   ai   bus 236   
8.10.9   Accessibilità   a   mezzi   pubblici   per   disabili 237   
8.10.10   Risultati   chiave 239   
8.11   STRUMENTI   ITS   APPLICATI   AL   TRASPORTO   MERCI 240   
8.11.1   Premessa 240   
8.11.2   City   Logistics 241   
8.11.3   Pagamento   con   carte   elettroniche   automatiche 243   
8.11.4   Tracciabilità   della   flotta 243   
8.11.5   Servizio   di   informazione   e   prenotazione   per   aree   di   parcheggio   sicure 244   
8.12   APPLICAZIONI   ITS   NEL   CAMPO   DEL   SERVIZIO   TAXI 244   
8.13   CONCLUSIONI 245   
CAPITOLO   9 246   
ANALISI   DEI   BENEFICI 246   
9.1   PREMESSA 246   
9.2   LE   SFIDE   ODIERNE   DEI   TRASPORTI 247   
9.3   INDIVIDUARE   NECESSITÀ   COMUNI 248   
9.4   LO   SVILUPPO   DI   STRATEGIE   ITS   COMPLETE 248   
9.5   INTEGRAZIONE   NELLA   FORNITURA   DEI   SERVIZI   ITS 250   
9.6   L’UTENTE   AL   CENTRO   DEL   PROGETTO 251   
9.7   I   V ANTAGGI   DELLA   TELEMATICA   NEL   SETTORE   DEI   TRASPORTI 255   
9.8.1   Il   mercato   statunitense:   un   potenziale   inespresso 256   
9.8.4   I   principali   risultati   ottenuti   a   Singapore 259   
9.8.5   Seoul,   prospettive   di   una   città   ecocompatibile 260   
9.8   BENEFICI   DELL’APPLICAZIONE   DI   SINGOLI   STRUMENTI   ITS 266   
9.8.1   Sistemi   di   controllo   segnaletico   adattivo 266   
9.8.4   Copertura   informativa 267   
9.8.6   Congestion   pricing 268   
9.9   LE   POSSIBILITA’   DI   SVILUPPO   ITS   IN   ITALIA 268   
9.10   CONCLUSIONI 271

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Informazioni tesi

  Autore: Daniele Fratti
  Tipo: Laurea II ciclo (magistrale o specialistica)
  Anno: 2010-11
  Università: Università degli Studi di Bologna
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria civile
  Relatore: Luca Mantecchini
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 297

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ingegneria civile
trasporti
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modelli predittivi
domanda di trasporto
intelligent transportation systems
smart roads
modellazione dinamica delle reti
teoria e tecnica della circolazione

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