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Sistemi di trasporto

Sistema di trasporto: è un insieme di infrastrutture, connesse tra loro, sulle quali circola una domanda di trasporto.

Come funziona

  • Domanda di trasporto
  • Sistema di offerta
  • Sistema di controllo:
    • Guida libera
    • Guida vincolata
    • Guida automatica
  • Flussi di traffico
  • Condizioni di circolazione

Obiettivi

  • Sistema di offerta
  • Assegnazione flussi di traffico
  • Verifiche
  • Costi impatti

Sistemi di trasporto

Sistemi di trasporto: è un insieme di infrastrutture, connesse tra loro, sulle quali circola una domanda di trasporto.

Come funziona

  • Domanda di trasporto
  • Sistema di offerta
  • Sistema di controllo:
    1. Guida libera (velocità e traiettorie libere) Ld strada
    2. Guida vincolata (solo velocità libera) Ls sistema ferrovia
    3. Guida automatica (tutto vincolato e automatico) La metropolitana
  • Flussi di traffico
  • Condizioni di circolazione
    • A flusso ininterrotto
    • A flusso interrotto

Obiettivi: dello studio di un sistema di trasporto

Che comportamento ha il sistema quando lo carico

  • Sistema di offerta
  • Sistema di domanda
  • Assegnazione flussi di traffico
  • Verifiche
  • Costi impatti
  • Dimensioni
  • Prestazioni

Rappresentazione di un sistema di trasporti

Metodo grafico (cartina, planimetria)
Metodo numerico (archi, nodi)

  • 5 nodi
  • 9 archi

Si cerca di rappresentare il grafico come un modello matematico G = (N, L)

Vari Metodi

  1. Matrice di adiacenza (NxN) aij = 1 se (i,j) ∈ N, 0 altrimenti. Es. (5x5) 
                1 1 0 0 0
            0 1 0 0 1
            0 1 1 0 0
            0 1 0 1 1
            0 1 1 1 1
  2. Matrice di incidenza (NxL) aij = 1 se (i,j) ∈ L, -1 se (j,i) ∈ L, 0 altrimenti. Es. (5x9)

NB: 2 metodi molto complicati e largo uso di memoria

A due vettori

(N+L) Impegno di memoria << (NxN)

  • OStar: tanti elementi quanti sono N
  • FStar: tanti elementi quanti sono L

Archi uscenti dal nodo 3 + quelli dal nodo 4
Archi uscenti dal nodo 4
Quindi: Archi uscenti da un nodo, esempio 5, sono OStar[5] + - OStar[5-1] (OStar nodo - OStar nodo precedente)
Archi uscenti da un nodo sono in numero come detto, se vuoi sapere quali, vai da FStar[3] = 3 e sommi 1 su FStar ↣ FStar[4] = 1, poi FStar[5] = 5 e FStar[6]=3

C'è un problema:

  • Facilissimo sbagliare
  • Difficilissimo correggere

Matrice a elenco (NxM)

M = numero massimo di archi uscenti nel nostro grafo, da un nodo

N.B. Se la correggo aggiungendo l'arco 2-4, basta cambiare un termine

Al grafo manca una grandezza associata agli archi per diventare una rete

Funzione costo

Cij = g (Mi, Ti) = m Li + δ Ti

Costo arco
Denaro
Tempo

Li = Lunghezza arco
Ti = Tempo di percorrenza arco
m, δ = Coefficienti di monetizzazione
Si scelgono δ e m in base all'utente medio

Tempo

Ti = ti,N + ti,W
Running Waiting { ti,N = Tempo di percorrenza ti,W = Tempo di attesa in un arco extrurbano (ti,W ≈ trascurabile)

Ti = T0i(1 + λ (γij/Ki)^β)

T0 = Tempi di viaggio in condizione libera
γij = Flusso sull'arco
Ki = Capacità dell'arco

In un arco urbano (Ti,W ≠ costanti Ti,N non trascurabili)

Funzione costo

  • Costante Cij = K (se l'arco è scarico)
  • Separabile Cij = Ci(…...) (dipende solo dal flusso che comproma l'arco)
  • Non separabile Cij = Ci(…...) (dipende dal costo dato dal flusso su i e anche su altri archi)

Caso: C1 = K
Se viaggiamo in pochi e cerchiamo tutti l'itinerario più breve
Costi costanti sugli archi

Posso trovare l'itinerario

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Ingegneria industriale e dell'informazione ING-INF/04 Automatica
I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Lorenzo Unipi di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Automazione dei sistemi di comunicazione e trasporto e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Università degli Studi di Pisa o del prof Pratelli Antonio.
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