Appunti completi di Sistemi Insediativi

E.V. Politecnico di Torino 2016-7

Sistemi insediativi

Lezione 1

Docente: Luca Staricco

Introduzione al corso

Le lezioni sono un totale 14. Analizzeremo le conseguenze dei nostri progetti e piani. I prerequisiti sono conoscenze base sull'aritmetica, algebra e analisi matematica, oltre a una base di strumenti GIS. N.b: Il prof è anche il responsabile ai tirocini del terzo anno.

Programma

• Rapporto tra sistema della mobilità e sistema insediativo (fattori alla base della domanda di mobilità etc.)
• Linee d'azione per una mobilità sostenibile (innovazione tecnologica, sostenibilità…)
• Strumenti di pianificazione della mobilità (piano urbano della mobilità…)

Esercitazione

È relativa alla sua parte di programma: riguarderà gli usi del suolo nei dintorni delle stazioni per favorire il trasporto ferroviario. Ogni gruppo farà un’esercitazione su una singola stazione (queste stazioni poi saranno anche utilizzate per l’atelier del prossimo semestre).

Bibliografia

Non c’è un testo di riferimento, bensì più testi. Se noi però stiamo attenti a lezione e prendiamo appunti si riesce senza testi.

Esame

Per la sua parte ci sarà un questionario scritto di 3 domande (in 1,5 ore). Il voto finale è dato da ¾ dal test scritto e ¼ dall’esercitazione. Questo voto poi farà media con l’esame di Mobilità e darà il voto finale (i due esami possono essere fatti in modo separati).

Inquadramento Esercitazione

Il TOD è un approccio 3D per cui si cerca di rendere più comodo lo sviluppo del trasporto pubblico, aumentando le densità degli utenti e variando gli usi del suolo intorno alle stazioni e hub di trasporto di circa 500-750 metri (cioè 8-10 minuti di camminata). Posso:

• Aumentare la densità (di residenze e posti di lavoro) medio-alta intorno alle stazioni. Questo deve valere in entrambe le direzioni.
• Adeguata densità degli usi del suolo: così da permettere agli utenti che vanno verso le stazioni di svolgere alcune funzioni e commissioni.
• Un design urbano che favorisca l’accessibilità pedonale e ciclabile alla stazione.

Un caso tipico di applicazione di questo approccio è Stedenbaan dei Paesi Bassi. In questa zona tutte le città sono connesse con treni intercity, che passavano ogni 15 minuti. Il tempo però non era accettabile e gli abitanti li volevano ogni 10 minuti. In questo modo però l’agenzia di trasporti non riusciva a starci dentro con i costi, così hanno fatto un piano con le istituzioni: hanno preso tutte le stazioni e hanno visto quali erano le condizioni intorno alle stazioni, classificandole. Hanno poi simulato l’impatto di questi tre apporti di pianificazione e stipulato un patto. Cioè che faremo nell’esercitazione è proprio questo: proveremo ad applicare questo principio su un tratto della linea Torino-Chivasso-Ivrea-Aosta.

Struttura dell’esercitazione

Consegna: 11 gennaio 2017. Una relazione scritta (sia in formato cartaceo sia che digitale da mettere sul portale) in formato A4 con carte in formato A3. Che dovrà contenere:

• Analisi dell’offerta di trasporto esistente
• Delimitazione dell’area d’influenza di 500m
• Misura degli indicatori di densità nell’area d’influenza
• Misura degli indicatori di diversità nell’area di servizio
• Misura degli indicatori di design nell’area di servizio
• Analisi delle indicazioni del PTCP sulla linea e sulla stazione
• Analisi delle indicazioni di PRG per il comune
• Proposte di variazioni del PRG per promuovere un sistema insediativo maggiormente incentrato sul SFM

Lezione 2

Modulo 1: La domanda di mobilità

L’agenzia che fa le indagini sulla mobilità è la AMP: Agenzia Mobilità Piemontese, prima di essa c’era la AMM, che si concentrava solo sull’area metropolitana. Oggi si occupa di tutta la regione, anche in ambito ferroviario. Le indagini vengono fatte ogni 2-3 anni, con un campione che varia da volta a volta (un anno è sui 5-7.000 persone, l’anno dopo è 25-30.000). L’ultima indagine (2013) è stata di 25.000 persone (di almeno 10 anni di età). L’area di indagine è ripartita tra comune di Torino, comuni della cintura e altre sette zone della provincia. Oggi come concetto si è passato all’area metropolitana. N.b: Expo: Associazione europea pianificazione.

Uno dei dati principali è quello di chi è uscito di casa in giornata, che arriva a 83% circa. La quota di spostamenti cambia con l’età, ad esempio è massima tra i 20-49 e minima nei pensionati. Un terzo degli spostamenti tende ad essere motorizzati. Ogni abitante tende a spostarsi 2 volte a giornata. Queste analisi possono essere confrontata con quelle nazionali di ISFORT, che si compie quattro volte all’anno (però su un campione ridotto, di soli 7500 persone).

Nel 2015 le persone tra i 14 e 80 anni che si sono spostati almeno una volta (per almeno 5 minuti) erano il 79,2%. Le grandi città tendono ad avere più spostamenti. La EMTA fa un confronto tra gli spostamenti giornalieri delle principali città europee, la media è intorno ai 2,70. In media in Italia ci si muove un’ora nei giorni feriali, con distanze medie di 36 km.

Perché ci si sposta? Nell’area di Torino nel 2013 circa 1/3 è per lavoro, 1/3 acquisti, il resto per altro, accompagnamento e studio. Mobilità sistematica e non sistematica: sono due macro categorie, la prima avviene con regolarità e si tende a fare in tutti i giorni feriali; la seconda è invece più casuale.

Altro dato: come ci si muove? A fine anni ’80, ¼ degli spostamenti avveniva a piedi/bicicletta, il resto si divideva tra trasporto pubblico e privato. Oggi siamo al 30% di spostamenti non motorizzati, ed è aumentato l’uso di automobili. In Italia quasi il 50% degli spostamenti è inferiore ai 5 km, su queste distanze il mezzo più veloce è la bicicletta, ma per il 70% si usa l’auto (il 20% circa utilizza i mezzi pubblici e il 4% altri mezzi). Gli spostamenti sono distribuiti equamente nella giornata e meno del 50% di tutti gli spostamenti viene effettuato con regolarità. (Riferimenti bibliografici in slide)

Modulo 2: La stima della domanda di mobilità generata da nuovi insediamenti urbani

La realizzazione di nuovi insediamenti urbani (aree residenziali, commerciali, misti…) crea una domanda di mobilità. Sarà perciò opportuno creare uno studio sul traffico che sarà generato.

1. Delimitazione area di studio: Più è estesa e più è attendibile, ma anche più costosa. Dovremo prendere l’area soggetta all’intervento, l’area di influenza e i collegamenti con le principali direttrici esterne. Va tenuto conto che la nuova attività potrà modificare l’intera agenda di attività degli individui.
2. Analisi dell’offerta infrastrutturale dell’area: individuare l’organizzazione della circolazione, tempi semaforici, linee di trasporto pubblico, spazi per la sosta, velocità di percorrenza, incroci…
3. Valutazione dei livelli di servizio attuali: va fatta una campagna d’indagine per conoscere l’entità dei flussi e le loro origini/destinazioni. Devo perciò trovare: i livelli (veicoli/ora) e la composizione del traffico (% traffico privato, % commerciale, che si divide in leggero e pesante); il livello di utilizzo di trasporto collettivo; le origini e destinazioni dei flussi. Queste analisi si fanno nei momenti in cui il traffico è più significativo (quindi ad esempio per un centro commerciale, che ha il massimo numero di utenti il sabato, lo farò il venerdì pomeriggio, che è un momento in cui si ha un impatto medio).
4. Individuazione degli sviluppi infrastrutturali e urbanistici previsti: oltre all’offerta attuale vanno valutati i futuri piani.
5. Stima di livelli di mobilità indotti dal nuovo insediamento: La “domanda potenziale” indotta viene generalmente effettuata sulla base di indagini periodicamente aggiornate. Negli USA l’ITE pubblica periodicamente un manuale (il Trip Generation Handbook), che in EU non esiste, perciò dovremo usare quello americano e adattarlo al nostro continente. Nel caso di centri commerciali è facile capire i flussi, perché ci sono delle leggi e regolamenti regionali che danno degli standard (normalmente è uguale al numero di posti auto del parcheggio).
6. Stima dei livelli di mobilità (deviata) indotti dal nuovo insediamento: una parte della domanda indotta non è creata ex-novo, ma esiste già e viene deviata dal nostro insediamento, si parla di “domanda deviata”, normalmente è il 25% del totale.
7. Costruzione di un modello di simulazione dell’area di studio: appositi software di simulazione del traffico vengono utilizzati per vedere come si congestionerebbe l’area e i vari nodi.
8. Valutazione dei livelli di servizi futuri e delle eventuali criticità: va valutato se tutto il sistema regge.
9. Proposta di scenari alternativi di progetto: se la domanda non viene retta dal sistema viario dovrò pensare di potenziare il sistema stradale o se questo non è possibile va pensato di modificare il progetto iniziale.

N.b: Il dimensionamento è pari al carico della popolazione che la città potrà avere da qui ai 10 anni. Come faccio a capire da questi dati quanto costruire? Il range medio è circa 25 mq per persona, o 30 mq se al piano terra troviamo dei negozi. Il numero poi va moltiplicato per il numero piani.

Stima di una zona

ZONA d’ESEMPIO: Residenza, LP 10.000mq, ora di punta del mattino, 2015 Bologna.

• Stima nuovi residenti: 1 ogni 30 mq SLP, che mi dà circa 333 persone.
• Quanti si spostano: l’85,2% in media, cioè 284 persone.
• Quanti spostamenti fanno: 2,76 in media, cioè 784.
• Concentrazione ora di punta: sono normalmente il 22,4%, cioè 176.
• Pernota in auto: 47,1%, cioè 83 spostamenti in auto.

N.b: tasso di occupazione medio delle automobili in Italia è 1,3 persone per auto. Auto in uscita: contando l’indice di occupazione di 1,3, il risultato sono 64 automobili. Numero trasporti in mezzi pubblici: con una media del 19,2% è di 34 persone.

Possibili domande da esame

• Quali sono le caratteristiche della domanda di mobilità che emergono dall’indagine IMQ svolta a Torino?
• Quali sono le caratteristiche dall’indagine Isfort?
• Qual è la struttura logica del processo di stima del traffico indotto da una trasformazione urbanistica?

Indicazioni redazione esercitazione

1. Inquadramento territoriale comune
2. Analisi dell’offerta di trasporto su ferro esistente
3. Delimitazione dell’area di influenza
4. Misurazione indicatori di densità nell’area di influenza
5. Misurazione indicatori di diversità nell’area
6. Misurazione indicatori di design nell’area
7. Commento della posizione del comune nella graduatoria dei comuni
8. Analisi del PRG all’infuori della nostra area
9. Proposte di variazioni del PRG per promuovere un sistema insediativo basato sul SFM (parte che pesa di più sul voto finale, 25%).

(Per info complete vedere slide) Particolare peso verrà dato all’utilizzo delle carte (importante è inserire la scala grafica). Il calcolo di alcuni indicatori comporta l’uso del GIS. Non c’è un numero specifico di A3 da fare, è libero.

Indicatori

Design: indica come l’area facilita l’uso e l’arrivo alla stazione. Dovremo misurare:

• Dimensione media isolati
• Lunghezza della rete viaria
• Numero di archi nella rete viaria (gli archi sono i tratti tra un’intersezione e l’altra).
• Numero di intersezioni tra gli archi
• % della rete viaria con piste ciclabili
• % della rete viaria con marciapiedi
• % della rete viaria alberata
• % della rete viaria con parcheggi lungo la strada
• % di archi della rete viaria con negozi affacciati
• Area entro il raggio del cerchio che effettivamente dista 750m (o 10 minuti).

N.b: vedere carte tecniche su geoportale (vedere link su slide). Questi tre indicatori sono da terminare e caricare online entro il 15 novembre.

Lezione 3

Modulo 3: Il rapporto tra usi del suolo e trasporti e tra le relative forme di pianificazione

Le relazioni causali tra usi del suolo e trasporti

Le prime teorie sono state formulate dalla prima metà del ‘900, nel 1954 Mitchell e Rapkin pubblicano il testo definito “fondativo” delle teorie tra usi del suolo e trasporto: “Urban traffic: A function of land use”. Prima infatti la viabilità era solamente concepita come flusso, senza alcuna correlazione a cosa creasse il traffico e dove questo andasse. Il testo spiega come il traffico sia legato agli usi del suolo. Come fanno i diversi usi del suolo a creare diversi flussi di traffico? A fine anni ’90 due matematici europei hanno sistematizzato le conoscenze del traffico legato agli usi del suolo.

Il sistema dei trasporti è perciò legato in modo ciclico all’accessibilità, agli usi del suolo e alle attività. Successivamente Wegener e Furst migliorano questo schema aggiungendo altri fattori (vedere slide). L’accessibilità di una zona può essere definita come il “potenziale di opportunità e interazione” (la facilità di chi sta in una zona di avere relazioni sociali, e quindi di potersi spostare). Hansel, analizzando l’accessibilità di una zona ai posti di lavoro di Washington, nota come i distretti più accessibili siano cresciuti di più (a livello demografico).

Teoria dell’interazione spaziale

Per creare ciò si utilizzò come base la formula del modello gravitazionale (I = k P_i P_j / d_ij): P_i e P_j sono il numero di abitanti di due diverse zone, d la distanza (k è una costante), α sta per potenzialità. P_i e P_j possono anche avere diversi significati, in base a ciò che voglio trovare (Es: posti di lavoro…). Viene così creato il Triangolo di Brotchie, che raffigura l’insieme delle possibili interazioni strutture spaziali (vedere slide).

La scuola olandese

Successivamente si crea una scuola olandese che rimane sempre nel filone degli usi del suolo: il fattore che però cambia è che al trio di fattori (trasporti, accessibilità e attività) si aggiunge la voce dei bisogni e desideri personali. Introducono così il modello dell’utilità: io mi sposto perché lo spostamento mi dà una certa utilità: in linea di massima l’utilità cresce con il crescere del tempo (ma non in modo lineare) e cambia anche in base al mezzo che utilizzo. Inoltre, la forma che influenza la curva (vedere slide) tiene anche conto degli usi del suolo.

Università di Davis in California

Si crea una nuova scuola che va a contrapporsi con le precedenti; questo gruppo dice che lo spostamento non è solo dato dall’utilità, ma quest’ultima è data da tre fattori: l’utilità dell’attività da raggiungere, l’utilità delle attività che si possono svolgere sul tragitto, il piacere dello spostamento di per sé. Questa scuola, con l’autoselezione tiene conto che sono le persone che scelgono dove risiedere in base alle loro esigenze.

Petter Naess (Università di Aalborg): dipendenza funzionale

Petter cerca di tener conto di più fattori: sia gli usi del suolo e offerta di trasporti, che aspetti individuali. Si rifà perciò ad una corrente filosofica e spiega che il rapporto tra uso del suolo e la mobilità non è deterministico, bensì è un rapporto di dipendenza funzionale (gli usi del suolo contribuiscono a formare la mobilità in alcuni casi).

Teoria della geografia spazio-temporale

Esiste una teoria, nata negli anni ’70, che dice che le persone quando si muovono tengono conto di vincoli (temporali e di luogo).

Teoria activity-based

Questa teoria tiene conto dell’agenda delle attività degli individui, cercando di uscire dalla visione di spostamento singolo (che si era visto non funzionare bene). Bisognerà cercare di massimizzare l’intera catena di spostamenti, e non lo spostamento singolo. Per concludere, si denota come nel tempo siamo passati da approcci più fisici e matematici, spostandoci sempre più verso approcci più economici e successivamente più sociologici e individualistici.

Il rapporto tra pianificazione degli usi del suolo e della mobilità

Dal 1954 si inizia così a creare leggi sui trasporti che operano sulle urbanizzazioni, specie in Nord America, finché ciò non diverrà un modello dominante negli anni sessanta (con una legge federale del 1962). La stessa cosa avviene anche in Gran Bretagna, che tiene anche conto del degrado della qualità ambientale causato dall’aumento dell’automobile. In Italia la cultura urbanistica è stata poco influenzata da questa integrazione: il boom economico ed edilizio infatti venne molto sostenuto dalla diffusione dell’automobile.

Il difficile rapporto tra i settori della pianificazione e dei trasporti

Anche nei paesi dove questa integrazione è stata più virtuosa, è comunque difficile seguire questi concetti: in primo luogo perché le discipline...