Specificazione e calibrazione di relazioni velocità-densità per modelli di assegnazione dinamica in ambito urbano

Excess demand can have various causes, such as: the urban configuration, inadequate investment in infrastructure or inadequate configuration of the Transportation Network. It is not to be underestimated that in urban areas a cause of congestion is the inappropriate use of space. The use of the roads as parking areas, together with the failure to crackdown on irregular stops, in fact, causes serious consequences on road runoff. The vehicles in short irregular or stop that clutter, for a certain time interval, the roadway influence in a clear manner the outflow. It has been found, as part of research, how strong is the effect, in terms of travel times and speeds on road arcs, on the air conditioning due to the presence of vehicles in a short stopover or disallowed. In particular, we tried to investigate the trend of the speed of travel as a function of the density on the roadway, experiencing an effect of the speed variation in the distribution between the lanes, due to the density of vehicles in transit and from the density of vehicles which potentially hinder the outflow . In the research work, we therefore present the analysis that led to the estimation of a report speed - density to be inserted to 'interior of a dynamic assignment model, which reproduces adequately traffic conditions in urban areas. In this work, we describe the experimental analysis and the function calibration procedures performed on data derived from the monitoring of traffic within the urban area of the city of Messina. In addition it is carried out a validation process to ensure that the same relation can be adapted to situations and contexts similar to those of the case study. This work points out especially the key role of the calibration process within the development of a simulation model. In fact a model that uses the default values of the parameters that characterize it, and then in the absence of proper calibration, it is often not able to reproduce the traffic phenomenon analyzed. In the present case the data required for calibration of the cost function parameters have been found through the use of non-invasive techniques of the roadway.

Un eccesso di domanda può avere diverse cause quali la configurazione urbanistica degli insediamenti, un insufficiente investimento in infrastrutture o, ad esempio, un’inadeguata configurazione della rete di trasporto. In ambito urbano da non dover sottovalutare quale causa di congestione è l’inadeguato uso dello spazio. L’utilizzo delle strade come aree di stazionamento insieme alla mancata repressione delle soste irregolari genera, infatti, gravi conseguenze sul deflusso stradale. I veicoli in sosta breve o irregolare che ingombrano, per un certo intervallo di tempo, la sede stradale influenzano in maniera evidente il deflusso. Si è potuto constatare, nell’ambito dell’ attività di ricerca, quanto forte sia l’incidenza, in termini di tempi di percorrenza e velocità sugli archi stradali, del condizionamento dovuto alla presenza di veicoli in sosta breve o non consentita. Nel particolare, si è cercato di approfondire l’andamento della velocità di percorrenza in funzione della densità sulla carreggiata, sperimentando un effetto della variazione di velocità nella distribuzione tra le corsie dovuta alla densità dei veicoli in transito e dalla densità dei veicoli che potenzialmente intralciano il deflusso. Nel lavoro di ricerca vengono dunque presentate le analisi che hanno portato alla specificazione di una relazione velocità - densità da inserire all’ interno di un modello di assegnazione dinamica, che riproduca adeguatamente le condizioni di traffico in ambito urbano. Sono descritte le analisi sperimentali e le procedure di calibrazione della funzione effettuate con i dati ricavati dal monitoraggio del traffico all’interno dell’area urbana della città di Messina. Inoltre viene effettuato un processo di validazione affinché la stessa relazione possa essere adattata a situazioni e contesti similari a quelle del caso studio. Tale lavoro rileva soprattutto il ruolo chiave del processo di calibrazione all’interno dello sviluppo di un modello di simulazione. Infatti un modello che utilizza i valori di default dei parametri che lo caratterizzano, e quindi in assenza di un’adeguata calibrazione, spesso non risulta in grado di riprodurre fedelmente il fenomeno di traffico analizzato. Nel caso in esame i dati necessari alla calibrazione dei parametri delle funzioni di costo sono stati reperiti mediante l’utilizzo di tecniche non invasive della sede stradale.