ECTS - University of Pisa
Conoscenze dei principali software di progettazione dei sistemi di trasporto, con particolare riguardo alla simulazione: Cube / Dynasim, SUMO. Conoscenza di aspetti applicativi delle conoscenze maturate nel corso di Progetto di Reti di Trasporto: Metodi e modelli
Knowledge of the main softwares for transport systems planning and simulation, especially Cube / Dynasim and SUMO. Knowledge of applicative aspects of knowledges acquired in the course of Reti di Trasporto - Metodi e Modelli.
Esame orale e redazione di una breve esercitazione in SUMO
Oral exam and preparation of a small project in SUMO
Saper modellizzare e simulare una rete di trasporto mediante software, al fine di determinare l'impatto di modifiche nella rete (es. costruzione di una nuova infrastruttura, realizzazione di una linea tramviaria) o nella domanda. Saper risolvere alcuni aspetti "pratici" sulla pianificazione di una rete di trasporto
Be able to modelize and simulate a transport network by means of software, in order to determine the impact of changes in the network (for ex. construction of a new infrastructure or of a tram line) or in the demand. Be able to solve some practical aspects in transport network planning.
L'esame è costituito da due parti. La parte tenuta dal prof. Petri viene verificata esclusivamente mediante esame orale. La parte tenuta dal prof. Farina può essere verificata mediante un esame orale oppure mediante la redazione di un'esercitazione.
Lo studente che sceglie di redigere un'esercitazione deve sostenere l'orale solo per quanto riguarda la parte del prof. Petri, e la parte del prof. Farina consisterà nella sola esposizione dell'esercitazione svolta (con qualche domanda su di essa). In sede di esame vi saranno entrambi i docenti e ciascuno chiederà la sua parte.
The exam is composed of two parts. The part held by prof. Petri is verified exclusively by means of an oral exam. The part held by prof. Farina can be verified by either an oral exam or by the redaction of the project (the student can choose the exam modality).
The stodent who chooses to make a project has to do the oral exam only for the part done by prof. Petri, while the part of prof. Farina consists only on the exposition of the project (either prof. Petri or prof. Farina could ask a few questions on the project itself). At the moment of the exam, both professors will be present and each one will ask his own part.
E' necessario che gli studenti abbiano le basi matematiche della laurea triennale.
Inoltre è desiderabile che abbiano già seguito oppure che stiano seguendo le lezioni di Reti di Trasporto - Metodi e Modelli.
It is necessary that the students have the mathematical background of the bachelor degree. Moreover, it is desirable that students have already done, or are currently attending, the course of "Reti di Trasporto - Metodi e Modelli".
Il corso è strutturato in due diverse sezioni, svolte rispettivamente dagli ing. Petri e Farina.
La parte di corso svolta dall'ing. Farina concerne le seguenti tematiche:
1. Alcuni cenni introduttivi di simulazione: eventi, entità e istanze. Illustrazione di un esempio semplice di simulazione ad eventi di una pompa di benzina.
2. Fasi di estrazione di una rete di trasporto da una realtà territoriale: definizione area di studio, zonizzazione, estrazione infrastrutture di trasporto, costruzione matrice O-D, assegnazione.
3. Il software SUMO, di pianificazione e simulazione dei sistemi di trasporto: creazione di una rete di trasporto mediante il pacchetto Netedit e importazione di una rete di trasporto da OpenStreetMap; Generazione della domanda di trasporto: creazione delle trips; Assegnazione dinamica intraperiodale mediante Duaiterate; assegnazione stocastica di equilibrio mediante Marouter; GUI della simulazione; stima delle emissioni atmosferiche e acustiche.
4. Semplice esercitazione in SUMO: allo studente viene fornito un caso di studio e la matrice O-D: lo studente dovrà: estrarre la rete di trasporto, posizionare i centroidi, effettuare l'assegnazione.
5. Alcuni cenni di acustica; il modello di emissione Harmonoise implementato in SUMO
6. Alcuni cenni di programmazione in Matlab: illustrazione dei principali comandi Matlab relativi alle operazioni su vettori e matrici, illustrazione dei principali comandi di programmazione in Matlab. Illustrazione di alcuni esempi applicativi di nozioni apprese in Reti di Trasporto - Metodi e Modelli: il pacchetto Matlab Graphshortestpath che implementa l'algoritmo di Dijkstra, l'implementazione in Matlab del modello Probit
7. Esempio di simulazione mediante diagramma di flusso. Esempio di simulazione mediante il software Python. Alcuni cenni di programmazione ad oggetti in Python.
8. Cenni di logistica urbana. I principali problemi di ottimizzazione applicati alla logistica: il problema del Commesso Viaggiatore; il problema del Vehicle Routing e sue varianti.
La parte tenuta dal prof. Petri riguarda le tematiche seguenti:
Analisi dei dati provenienti dai sensori e il loro impiego per la pianificazione dei trasporti. Le diverse scale di modellazione di un sistema di trasporto: macro, meso e micro. La macromodellazione di un sistema di trasporto e le 4 fasi di modellazione: confronto tra i software. I Big Data e i sensori / sistemi ITS. La microsimulazione con Cube Dynasim.
I modelli LUTI.
Analisi multi-criteria: teoria e casi applicativi
Analisi costi-benefici: teoria e casi applicativi
The course is structured in two sections, held respectively by prof. Petri and Farina. The part held by prof. Farina concerns the following topics:
1. Some introductory hints of simulation: events, entities and instances. Illustration of a simple example of event based simulation of a petrol pump.
2. Phases of extraction of a transport network from a territorial reality: definition of study area, zonization, extraction of transport infrastructures, construction of O-D matrix, assignment.
3. The software SUMO for planning and simulation of transport systems: creation of a transport network by using Netedit and importation of a transport network from Openstreetmap; generation of the transport demand: creation of trips; intra-periodal dynamic assignment by means of Duaiterate; stochastic assignment of equilibrium by Marouter; simulation GUI; estimate of atmospheric and acoustic emissions.
4. Illustration of the project: the student will receive a case of study and an O-D matrix and will have to: extract the transport network, pose the centroids, and carry out the assignment.
5. Some items of acoustics: the Harmonoise model implemented in SUMO.
6. Some items of programming in Matlab: illustration of the main commands in Matlab relative to the operations over matrixes and vectors, illustration of the main commands of Matlab programming. Illustration of some applicative examples of notions acquired in Reti di Trasporto - Metodi e Modelli: the package Graphshortestpath that implements Dijkstra; the implementation in Matlab of the Probit model.
7. Example of simulation by means of a flow diagram. Example of simulation by means of Python software. Some items of object oriented programming in Python.
8. Items of city logistics. The main optimization problems applied to city logisrtics: the traveling salesman problem, the vehicle routing problem and its variants.
The part held by prof. Petri covers the following subjects:
Analysis of traffic data retrieved from sensors and their application for transport planning. The different scales of modeling and simulation of a transport system: macro, meso and micro. The macrosimulation and macro modelling of a transport system and the four steps of modelling: comparison among softwares. Big Data and sensors. The microsimulation by using Cube Dynasim.
The LUTI models
Multi-criteria analysis: theory and applications
Cost - benefit analysis: theory and applications.
Il materiale didattico si trova sul canale di Microsoft Teams relativa al corso. E' organizzato su due cartelle, Petri e Farina, relative ai due docenti del corso.
Il link al canale di Teams è il seguente:
https://teams.microsoft.com/l/team/19%3aAX3wXm3bKjEIkR4wksw7Hygpd9ELxVxJQOPtYC_3axs1%40thread.tacv2/conversations?groupId=4871a83c-2960-455b-860c-7428127c7c20&tenantId=c7456b31-a220-47f5-be52-473828670aa1
The teaching material is available on the channel of Microsoft Teams relative to the course. It is organized in two folders, Petri and Farina, relative to the two professors of the course.
The link to the Teams channel is the following:
https://teams.microsoft.com/l/team/19%3aAX3wXm3bKjEIkR4wksw7Hygpd9ELxVxJQOPtYC_3axs1%40t
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a220-47f5-be52-473828670aa1
Il materiale didattico e la registrazione delle lezioni è disponibile all'interno delle cartelle del team:
https://teams.microsoft.com/l/team/19%3aAX3wXm3bKjEIkR4wksw7Hygpd9ELxVxJQOPtYC_3axs1%40thread.tacv2/conversations?groupId=4871a83c-2960-455b-860c-7428127c7c20&tenantId=c7456b31-a220-47f5-be52-473828670aa1
The teaching material and the registrations of lessons are available in these folders of the team:
https://teams.microsoft.com/l/team/19%3aAX3wXm3bKjEIkR4wksw7Hygpd9ELxVxJQOPtYC_3axs1%40t
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a220-47f5-be52-473828670aa1
Esame orale e redazione di una esercitazione.
La parte tenuta dal prof. Petri sarà solo orale.
La parte tenuta dal prof. Farina può essere verificata mediante un esame orale oppure mediante la redazione di un'esercitazione.
Lo studente che sceglie di redigere l'esercitazione deve sostenere l'orale solo per quanto riguarda la parte del prof. Petri, e la parte del prof. Farina consisterà nella sola esposizione dell'esercitazione svolta (con qualche domanda su di essa). In sede di esame vi saranno entrambi i docenti e ciascuno chiederà la sua parte.
The exam is composed of two parts. The part held by prof. Petri is verified exclusively by means of an oral exam. The part held by prof. Farina can be verified by either an oral exam or by the redaction of the project (the student can choose the exam modality).
The stodent who chooses to make a project has to do the oral exam only for the part done by prof. Petri, while the part of prof. Farina consists only on the exposition of the project (either prof. Petri or prof. Farina could ask a few questions on the project itself). At the moment of the exam, both professors will be present and each one will ask his own part.
Link al team del corso:
https://teams.microsoft.com/l/team/19%3aAX3wXm3bKjEIkR4wksw7Hygpd9ELxVxJQOPtYC_3axs1%40thread.tacv2/conversations?groupId=4871a83c-2960-455b-860c-7428127c7c20&tenantId=c7456b31-a220-47f5-be52-473828670aa1
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