Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio

1. Introduzione ai sistemi di trasporto Definizione e classificazione dei sistemi di trasporto. Componenti: veicoli, infrastrutture, impianti, utenza, gestione. Parametri di prestazione: capacità, velocità, sicurezza, efficienza, sostenibilità. Ruolo dei sistemi di trasporto nello sviluppo economico e territoriale. 2. Meccanica della locomozione Richiami di cinematica e dinamica del veicolo terrestre. Concetto di ruota e interazione ruota–via. Resistenze al moto: rotolamento, pendenza, curva, aerodinamica, inerzia. Equilibrio delle forze e potenza di trazione. Diagrammi di marcia e consumo energetico. Cenni ai sistemi di trazione e frenatura (endotermica ed elettrica). 3. Teoria del deflusso e interazioni tra veicoli stradali Concetti di flusso, densità, velocità. Relazioni fondamentali del deflusso. Modelli continui e discreti (car-following, modelli fondamentali). Capacità e livello di servizio. Forme di congestione e comportamento dei veicoli in coda. Elementi di regolazione del traffico e sicurezza stradale. 4. Vie, veicoli e impianti ferroviari Componenti del sistema ferroviario: veicoli, via, impianti fissi. Caratteristiche geometriche e funzionali della via ferrata. Impianti di alimentazione elettrica e sistemi di trazione ferroviaria. Impianti di segnalamento e distanziamento (blocchi, segnali, sicurezza). Criteri di esercizio e interazione veicolo–via. Cenni ai sistemi automatici di controllo e protezione. 5. Pianificazione dei trasporti Struttura del sistema di trasporto: domanda, offerta, interazione. Analisi della domanda di mobilità: variabili socio–economiche e territoriali. Modelli di offerta e prestazione delle reti di trasporto. Concetto di equilibrio e assegnazione dei flussi alla rete. Indicatori di efficienza e accessibilità. 6. Elementi di logistica Definizione e obiettivi della logistica dei trasporti. Catena logistica e supply chain. Intermodalità e terminali logistici. Efficienza dei flussi materiali e informativi. Logistica urbana e sostenibile. 7. Esercitazioni e casi applicativi Analisi di diagrammi di marcia e calcolo delle resistenze. Verifica di capacità stradale e ferroviaria. Esercizi di pianificazione e assegnazione semplificata. Discussione di casi reali o simulati di sistemi di trasporto integrati.

Sono richieste conoscenze di base di fisica, matematica e meccanica razionale, con particolare attenzione ai principi di cinematica e dinamica dei corpi rigidi. È utile, ma non indispensabile, una conoscenza introduttiva dei fondamenti di ingegneria dei trasporti e di infrastrutture di trasporto.

Dispense: Trasporto Stradale - Prof Vitetta Teoria del Deflusso - Prof Fusco Trasporto Ferroviario - Prof Malavasi

La frequenza è fortemente consigliata, in quanto le lezioni si svolgono in forma interattiva e prevedono un costante coinvolgimento degli studenti. Durante le lezioni frontali vengono proposti esercizi pratici risolti collettivamente, con la partecipazione attiva degli studenti alla lavagna o mediante discussione guidata.

La verifica dell’apprendimento avviene tramite prova orale, articolata in due parti integrate: Parte applicativa – lo studente dovrà risolvere uno o più esercizi numerici o grafici riguardanti le principali tematiche del corso (meccanica della locomozione, resistenze al moto, deflusso del traffico, impianti ferroviari, pianificazione dei trasporti e logistica). Gli esercizi verificano la capacità di applicare le conoscenze teoriche alla soluzione di problemi concreti, valutando la padronanza dei modelli e dei parametri caratteristici. Parte teorica e di discussione – lo studente dovrà illustrare i concetti fondamentali del corso, mostrando comprensione dei principi fisici, tecnici e gestionali che regolano il funzionamento dei sistemi di trasporto. Saranno valutate la chiarezza espositiva, la proprietà di linguaggio tecnico e la capacità di collegare aspetti teorici e applicativi. Il voto finale, espresso in trentesimi, tiene conto in modo equilibrato della correttezza delle soluzioni tecniche, della padronanza concettuale e della capacità di ragionamento critico.

L’insegnamento si svolge attraverso lezioni frontali, esercitazioni applicative e discussione guidata di casi studio. Lezioni frontali: dedicate alla presentazione dei principi teorici e metodologici relativi ai veicoli, agli impianti e ai sistemi di trasporto. L’approccio privilegia l’integrazione tra meccanica della locomozione, teoria del deflusso, impianti ferroviari, pianificazione e logistica. Esercitazioni numeriche: applicazione pratica dei modelli trattati a lezione mediante risoluzione di problemi su resistenze al moto, potenza di trazione, diagrammi di marcia, capacità e flussi di traffico, esercizi di pianificazione e logistica. Analisi e discussione di casi reali: esempi di sistemi stradali e ferroviari, con interpretazione dei dati e valutazione di soluzioni tecniche o gestionali. Supporto didattico: materiali forniti dal docente (slide, estratti di testi, schede di esercizi) e utilizzo di software di calcolo e rappresentazione grafica per la verifica dei risultati. La didattica prevede un approccio interattivo e progressivo, volto a favorire la partecipazione attiva e lo sviluppo delle capacità di ragionamento tecnico e critico degli studenti.