ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| SISTEMI DI TRASPORTO | ICAR/05 | LEZIONI | 60 |
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Programma dell’insegnamento di
SISTEMI DI TRASPORTO
(1° anno, 1° periodo, 6 CFU)
Docente: Prof. Ing. Antonio PRATELLI (e-mail: antonio.pratelli@unipi.it)
Numero complessivo di ore previste per lo sviluppo di nuovi argomenti (L): 46
Numero complessivo di ore previste per esercitazioni ed esemplificazioni (E): 14
TOTALE ORE: 60
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OBIETTIVI FORMATIVI
Il Corso di Sistemi di Trasporto ha l’obiettivo di:
EDUCATIONAL GOALS
The Transport System class has the following main goals:
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CONOSCENZE DI BASE
Analisi Matematica
Fisica Generale
The student who successfully completes the course will be able to demonstrate a solid knowledge of the main issues related to transport network analysis and deterministic equilibrium (formulation and solution). He or she will acquire some basic issues of queuing systems applied to traffic instances. Lastly, he or she will be aware of traffic flow theory fundamentals.
Modalità di iscrizione e di svolgimento degli esami:
Iscrizione on-line obbligatoria sul portale dell’Università di Pisa (https://esami.unipi.it/esami/)
Esame orale.
During the oral exam the student must be able to demonstrate his/her knowledge and ability to approach some of the main course contents using the appropriate terminology.
Methods:
Nel corso dell'esame orale lo studente deve dimostrare di conoscere e di saper collegare i vari argomenti principali del corso esprimendosi in modo appropriato e secondo la terminologia tecnica.
During the oral exam the student must be able to demonstrate his/her knowledge and ability to approach some of the main course contents using the appropriate terminology.
Lo studente che frequenta le lezioni avrà modo di fare un buon lavoro e di venire a contatto con argomenti stimolanti, aggiornati ed utili per una sua futura crescita professionale.
The student who attends the lessons will have the opportunity to do good work and come into contact with stimulating, up-to-date and useful topics for his future professional growth.
Durante le lezioni viene chiesto periodicamente come procede il lavoro svolto e a richiesta si ripete la spiegazione degli argomenti eventualmente segnalati. Una analoga verifica viene effettuata per seguire l'avanzamento del progetto svolto nel corso delle ore di esercitazione.
During the lessons, the teacher periodically asks how the work is progressing and, upon request, repeats the explanation of any topics mentioned. A similar check is made out to follow the progress of the project carried out during the exercise hours.
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CONOSCENZE DI BASE
Analisi Matematica
Fisica Generale
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Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Advised
Teaching methods:
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ARGOMENTI TRATTATI A LEZIONE
TEORIA DELL’EQUILIBRIO DELLE RETI DI TRASPORTO (L = 18)
Processo generale di studio delle reti di trasporto. Grafi ed alcune loro caratteristiche. Metodi di rappresentazione delle reti di trasporto. Schematizzazione numerica di un sistema di trasporto mediante una rete. Funzioni di costo. Il problema dell’equilibrio dei sistemi di trasporto. Primo principio di Wardrop. Formulazione matematica del problema dell'equilibrio deterministico. Casi di esempio. Ottimo di sistema e paradosso di Braess.
TEORIA DEL DEFLUSSO DEL TRAFFICO (L = 10)
Modelli macroscopici di traffico densità-velocità (modelli di Greenshields, di Greenberg, di Underwood e di Edie). Diagramma fondamentale. Analisi delle condizioni di stabilità della corrente veicolare (trattazione approssimata). Onde di shock nella corrente veicolare (impostazione teorica e trattazione approssimata). Modelli di car-following (dal modello di Forbes ai modelli della General Motors).
ELEMENTI DI TEORIA DELLE CODE (L = 12)
Caratteristiche dei sistemi di coda. Meccanismo di formazione delle code. Equazioni di equilibrio statistico. Sistema di coda ad unico ingresso con arrivi poissoniani e tempi di servizio esponenziali. Effetti delle punte di traffico in un sistema di coda. Sistema di coda a più ingressi con arrivi poissoniani e tempi di servizio esponenziali.
SISTEMI DI TRASPORTO COLLETTIVO URBANO (L = 6)
Caratteristiche principali. Le prestazioni dei diversi sistemi di trasporto collettivo. Costi fissi e costi di esercizio del sistema. Rappresentazioni modellistiche dei costi. Modello analitico di una linea bus e dimensionamento della flotta per frequenza data. Cenni sulla domanda di trasporto: modello a quattro stadi; modello di generazione; modello gravitazionale di distribuzione degli spostamenti. Metodo del Trip Generation Manual.
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ATTIVITA’ SVOLTE NELLE ESERCITAZIONI (E=14)
Esempi numerici svolti e commentati collegialmente sugli argomenti che sono stati sviluppati nel corso delle lezioni in aula e rappresentativi della tipologia di esercizi della prova scritta d’esame.
Transport networks and graphs. Cost functions. Deterministic user equilibrium formulation (Wardrop 1st principle), feasible solution set, non-linear programming statement. Queuing systems. Single server with poisson's arrival and exponential service times. Traffic peak effects. Multi servers. Traffic stream models. Speed-density models (Greenshields, Greenberg, Underwood and Edie). Fundamental diagram. Shock waves in a traffic stream. Traffic (in)stability and car-following models.
Testi di riferimento:
Testi di consultazione:
Recommended reading includes topics in the following textbooks:
Modalità di iscrizione e di svolgimento degli esami:
Iscrizione on-line obbligatoria sul portale dell’Università di Pisa (https://esami.unipi.it/esami/)
L'esame è orale. Nel corso dell'esame orale lo studente deve dimostrare di conoscere e di saper collegare i vari argomenti principali del corso esprimendosi in modo appropriato e secondo la terminologia tecnica.
