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Impatti dei sistemi di trasporto e pianificazione integrata

Impatti dei sistemi di trasporto e pianificazione integrata. Emanuele Negrenti. Contenuti. 1. Introduzione 2. Impatti in aree urbane 3. Impatti in reti extraurbane 4. Pianificazione Integrata. 1. Introduzione. I sistemi di trasporto hanno numerosi impatti sulla realtà circostante

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Impatti dei sistemi di trasporto e pianificazione integrata

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Presentation Transcript

  1. Impatti dei sistemi di trasporto e pianificazione integrata Emanuele Negrenti Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione

  2. Contenuti • 1. Introduzione • 2. Impatti in aree urbane • 3. Impatti in reti extraurbane • 4. Pianificazione Integrata Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  3. 1. Introduzione • I sistemi di trasporto hanno numerosi impatti sulla realtà circostante • I principali impatti normalmente considerati sono: • Consumi energetici e costi • Emissioni inquinanti, rumore, incidenti • Effetti su salute, edifici e monumenti, eco-ambienti Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  4. 1.1 quantificare gli impatti • Tali impatti devono essere quantificati, tramite misure dirette o uso di modelli di calcolo • La quantificazione è necessaria per monitorare il sistema, per valutare l’efficacia di politiche ed interventi, per pianificare future azioni sul sistema Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  5. 1.2 principali variabili in gioco • Flussi di traffico (veicoli/ora) e velocità (Km/h) • Composizione della flotta (%) • Parametri della rete (lunghezze, pendenze…) • Consumi di combustibile (ton/anno) • Consumi energetici (Kwh) • Emissioni inquinanti (Kg/h o ton/anno) • Livelli acustici (dB) Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  6. 2. Impatti in aree urbane • Gli Impatti in aree urbane hanno oggi grande rilevanza sociale, economica ed ambientale a causa di: • Elevati livelli di congestione • Elevati consumi ed emissioni inquinanti • Elevati livelli di rumore e di inquinamento atmosferico • Inaccettabile numerosità degli incidenti Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  7. 2.1 Impatti Urbani - Elementi caratteristici • Nelle aree urbane si osserva in generale: • Traffico elevato nelle ore ‘di punta’ • Velocità basse e consumi elevati • Forti emissioni di polveri e composti organici • Estese aree con livelli di inquinamento e di rumore pericolosi per la salute • Alta incidentalità e modesto uso delle precauzioni disponibili (casco, cinture, guida prudente) Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  8. Consumi ed Emissioni inquinanti • Dipendono dalla velocità (cinematica) del veicolo, dalla temperatura del motore, e da altri fattori (pendenza stradale, età, manutenzione, carico) • Vengono forniti per un elevato numero di ‘categorie’ veicolari (es. auto, Euro 3, cc tra 1400 e 2000) Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  9. 2.2 PROGETTO TEE (Transport Energy Environment) • SVILUPPO E SPERIMENTAZIONE DI UN MODELLO SOFTWARE DI IMPATTO DEI TRASPORTI DI ELEVATA ACCURATEZZA E RISOLUZIONE SPAZIO TEMPORALE • INTERFACCIAMENTO CON QUALSIASI MODELLO DI TRAFFICO • FLESSIBILITA’ NELLA DESCRIZIONE DELLA CINEMATICA VEICOLARE, DELLA COMPOSIZIONE FLOTTA E DEI FLUSSI DI TRAFFICO • USO DI DIVERSI ‘DATABASE’ EMISSIVI Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  10. CODICE TEE – LA STORIA • 1997 – PRIMA IMPLEMENTAZIONE ATAF FIRENZE (JUPITER PROJECT) • 1998 – KINEMATICS CORRECTION FUNCTIONS (ESTEEM PROJECT – TEST IN ROMA, BRUXELLES, LIONE, LONDRA) • 1999 – CICLI DI VELOCITA’ ED EMISSIONI ISTANTANEE (SAVE HESAID PROJECT) • 2002 – ISHTAR TEE PER STA – ROMA (NUOVA KCF E DRAFT PARKING MODEL) • 2004 – TEE 2004 PER 7 CITTA’ PROGETTO ISHTAR • 2005 TEE PARKING MODEL (HEARTS PROJECT, CASE STUDY FIRENZE) • 2006 IMPLEMENTAZIONE IN GENOVA • 2007 – 2008 NUOVO PIANO DI SVILUPPO Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  11. TEE 2005 – OBIETTIVI RAGGIUNTI • FLESSIILITA’ CINEMATICA (vel.media, ciclo velocità, kinematics correction function) • MODELLAZIONE DEI PARCHEGGI e relativi flussi in ed out (t-search, v-search….) • Differenti opzioni per la % di veicoli freddi • Emissioni evaporative connesse con il modello di parcheggio • EMISSIONI RUMORE • ACCADIMENTO INCIDENTI Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  12. TEE : FLUSSI DI TRAFFICO • ‘TRANSITO’ : veicoli che entrano ed escono dal tratto stradale • PARCHEGGIANTI ed INSERENTI : veicoli che entrano o lasciano le aree di parcheggio • >>>>>> Questa distinzione permette di modellare le differenti ‘cinematiche’ dei veicoli nei tre tipi di flusso. Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  13. CINEMATICA dei FLUSSI in TRANSITO OPZIONI: • MODELLO VELOCITA’ MEDIA; • MODELLO CICLO VELOCITA’ SEMPLIFICATO; • MODELLO CICLO VELOCITA’ DETTAGLIATO • MODELLO ‘KINEMATICS CORRECTION FUNCTION (KCF) Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  14. metodologia KCF (1) CICLO DI GUIDA SEMPLIFICATO • RICOSTRUITO TRAMITE CALCOLO DI: • FRAZIONI DI TEMPO DELLE FASI CINEMATICHE: CRUISE, ACCELER., DECELER., IDLING • NUMERO DI ACCELERAZIONI E DI STOP • IN FUNZIONE DI: • VELOCITÀ MEDIA • DENSITA’= flusso/velocità [veh/km] • TEMPO DI VERDE AL SEMAFORO Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  15. metodologia KCF (2)FRAZIONI DI TEMPO DELLE FASI CINEMATICHE Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  16. ‘KCF’ - SENSIBILITA’ ALLA DENSITA’ DI TRAFFICO Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  17. DIFFERENZE TRA CONCENTRAZIONI DI CO MISURATE E CONCENTRAZIONI CALCULATE CON SW TEE –ADMS (fonte STA – Progetto V PQ ISHTAR) Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione IntegrataFare clic per inserire il Titolo della presentazione

  18. DIFFERENZE TRA CONCENTRAZIONI DI CO MISURATE E CONCENTRAZIONI CALCULATE CON SW TEE –ADMS (fonte STA – Progetto V PQ ISHTAR) Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  19. TEE 2005 in Florence Figura : concentrazioni orarie di CO (Febbraio 2003) misurate (rosso) e quelle modellate con software OSPM e TEE (con KCF fucsia, con la sola velocità media in blu) – fonte progetto V PQ HEARTS – WP2 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  20. TEE 2005 in Florence Figura concentrazioni orarie di CO (GIUGNO 2003) misurate (rosso) e quelle modellate con software OSPM e TEE (con KCF fucsia, con la sola velocità media in blu) – fonte progetto V PQ HEARTS – WP2 :. Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  21. Speed (km/h) Parking Cycle search Time Inserting Cycle Speed (km/h) Drive Acceleration to cruise speed exit Time MODELLAZIONE DEI PARCHEGGI • CICLO DI PARCHEGGIO: • FASI:Deceleraz., Ricerca, Parcheggio • CICLO DI INSERIMENTO: • FASI:Warm Up, Uscita, Inserimento Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  22. Searching Speed & Link Flow Speed (TEE 2005) 35.00 Velocità di Ricerca (km/h) R2=0.9303 R2=0.8794 30.00 25.00 R2=0.9124 20.00 15.00 ocRate 70% ocRate 90% ocRate 99% 10.00 5.00 0.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 Fonte HEARTS Project WP2 Velocità del Flusso in Transito Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  23. 200.00 104 78 52 39 26 13 180.00 160.00 140.00 120.00 T search (sec) 100.00 80.00 60.00 40.00 20.00 0.00 90.00 100.00 % di occupazione parcheggio Tempo di Ricerca parcheggio per diverse densità di traffico Density of link Fonte HEARTS Project WP2 Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  24. CODICE ‘TEE’ : ALTRI IMPATTI • EMISSIONI di RUMORE: • MODELLO NMPB su correlazioni della ‘GUIDE DE BRUIT’ • CALCOLA IL LIVELLO DI EMISSIONE SONORA PRODOTTO DAL FLUSSO DI TRAFFICO IN FUNZIONE DI: VELOCITA’ MEDIA, TIPO DI LINK, 2 CAT. VEICOLARI (LIGHT/HEAVY) • ACCADIMENTO INCIDENTI: • FORMULE DI INRETS da adattamento MODELLO DEL TRL (UK) • CALCOLA IL NUMERO DI INCIDENTI VEH-VEH E VEH-PED IN FUNZIONE DEL FLUSSI DI TRAFFICO E DELLA DENSITA’ DEI PEDONI IN ATTRAVERSAMENTO Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  25. 3. Impatti in reti extraurbane • Anche gli Impatti delle reti extraurbane (strada, ferro, acqua, aria) hanno oggi grande rilevanza sociale, economica ed ambientale a causa di: • Elevati livelli di congestione • Elevati consumi ed emissioni inquinanti • Elevati livelli di ‘gas serra’ • Inaccettabile numerosità e gravità degli incidenti (strada) Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  26. 3.1 elementi caratteristici • Nelle reti extraurbane si osserva in generale: • Traffico elevato nelle ore ‘di punta’ (strada, ferro, aria) • Elevati flussi di passeggeri e merci su strada • Forti emissioni di polveri e ossidi di azoto • Specifiche aree con livelli di inquinamento e di rumore pericolosi per la salute (strada, aeroporti, porti) • Alta mortalità e modesto uso delle precauzioni disponibili (cinture, guida prudente) Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  27. COMMUTEPROJECT Common Methodology for Multi-Modal Transport Environmental Impact AssessmentStrategic Research Programme of E.U. DGVII “TRANSPORT” Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  28. MODELLISTICA CONSUMI ED EMISSIONI - STRADA • Emissioni basate su velocità media • Effetto partenze a freddo come funzione moltiplicativa • Circa 200 tipi di categorie veicolari • Importanza della pendenza e del carico per i mezzi commerciali • Nodi della rete : città • Rami della rete : autostrade e strade principali Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  29. MODELLISTICA CONSUMI ED EMISSIONI – RETE AEREA • Oltre 30 tipi di aereo (dai turbo-elica al B747s • Missione di volo divisa in condizioni operative standard: taxi out, take off (decollo), climb out, climb (ascesa), cruise(crociera), descent, approach, taxi in • Fattori di emissione per tali fasi • Distinzione tra emissioni in volo ed emissioni in prossimità degli aeroporti • Nodi : aeroporti • Rotte : variabili (meteo) Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  30. MODELLISTICA CONSUMI ED EMISSIONI – RETE FERROVIARIA • 4 classi di treni (urbano, merci, TAV, altri) • Consumi basati su velocità media e massima, numero di fermate, peso del treno. • Emissioni basate sui consumi • Elettrici e Diesel • Rilevanza delle ‘fuel life cycle emissions’ (treni elettrici) • Nodi della rete : città • Rami della rete : linee ferroviarie Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  31. MODELLISTICA CONSUMI ED EMISSIONI – RETE su ACQUA • 80 categorie di navi (combinazioni di ‘tipo’ e ‘taglia’ • Consumi basati su Velocità media e Gross Tonnage (peso lordo) • Dati Traffico : Numero di navi per ciascuna categoria • Emissioni basate sui consumi • nodi : porti • rami : rotte tra porti Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  32. RETI EXTRA-URBANE - RUMORE ed INCIDENTI • Approccio per il rumore nei 4 modi : un valore medio e dei fattori correttivi per la composizione di flotta e la distanza dal ramo della rete. • Numero Incidenti : basato su esposizione (veicoli-km) e fattori di rischio statistici. Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  33. COMMUTE Example of map with analysis of NOx emissions Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  34. COMMUTE :map with analysis of CO2 emissions Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  35. 4. Pianificazione Integrata • Integrare l’analisi del sistema trasporti con l’analisi dei vari impatti associati: • Consumi energetici • Emissioni inquinanti • Rumore • Incidenti • Danni alla salute, ai monumenti, agli edifici Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  36. Fifth framework programme of the European Community for research, technological development and demonstration activities (1998-2002) Energy, Environment and Sustainable Development Key Actions: The city of tomorrow and cultural heritage ISHTAR : Integrated Software for Health, Transport Efficiency, and Artistic Heritage Recovery Coordinated by : Emanuele NEGRENTI ENEA

  37. U S E R I N T E R F A C E ISHTAR SUITE MANAGER- commands Policies And Reactions Module Transport Module Directs Impacts AQ and Noise Health Effects Monuments Damage Overall Policy Analysis SW connector SW connector SW connector SW connector SW connector SW connector SW connector ISHTAR DATABASE ISHTAR GIS input - output Architettura della suite ISHTAR : tool integrato per la pianificazione urbana e la mobilità sostenibile Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  38. population data OD matrices cityareas maps of population movements links, nodes link characteristics (slope, length, altitude) traffic data /link/time periods network maps of traffic city traffic parameters traffic profiles, fleet composition fleet age quantities/ link/ time periods emission factors pollutant emission, fuel consumption, noise, safety Emissions maps link geometry, buildings, location of specific points/areas geographical data infrastructure /buildings Urban policies SWP1 meteo data quantities/ spatial areas/ time periods concentrations, noise other sources of pollution Map of pollution population movements, habits, time activities doses /social groups / time periods, health risks/social groups surfaces of monuments / buildings pollutant doses / areas / time periods geographical data residence/work maps of doses, health risks / social groups Traffic models SWP2 damages on monuments and artistic heritage Emission/cons. + noise + safetymodel SWP3 Dispersion model SWP4 Policies Analysis SWP9 Health Impact model SWP6 Impacts/monuments SWP7 OUTPUT Main INPUT data The ISHTAR Suite Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  39. Suite ISHTAR : casi studio svolti • Atene : autostrada per nuovo aeroporto • Bruxelles : limitazioni accesso in città • Graz : nuovo tunnel in centro • Grenoble : corsie dedicate al trasporto pubblico • Imola : alternative di layout nuova arteria • Parigi : giornata senz’auto • Roma : limitazione di traffico nell’anello Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  40. Roma HEAVEN area – Velocità Veicoli sui rami della rete Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  41. TEE – Output – emissioni di CO – Rosso = prima : Giallo = dopo Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  42. Roma concentrazioni CO - Red= Before : Yellow = after Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  43. ISHTAR – Roma - Concentrazioni inquinanti e popolazione residente Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  44. ISHTAR suite - Caso studio di Roma : concentrazioni di PM10, popolazione ed esposizione Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  45. Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  46. Caso studio di Roma – livelli di rumore nel quartiere Parioli a livello suolo Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  47. ISHTAR – caso studio Roma - Effetti Salute PM10 - Years of Life Lost Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  48. ISHTAR Roma – Incidenti – ‘Years of Life Lost’ Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  49. ISHTAR HIT – caso studio Roma – rumore – effetti Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

  50. ISHTAR Caso studio Roma Danni ai monumenti esempio input output Impatti dei Sistemi di Trasporto e Pianificazione Integrata

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