Effetti di congestione per modelli di traffico su rete stradale: uno studio su Bologna

Nell'ultimo decennio, un notevole interesse nell'ambito della modellizzazione del traffico si è sviluppato attorno al concetto dei Diagrammi Fondamentali Macroscopici (MFD), resi popolari da un celebre esperimento condotto nel 2008 nella città giapponese di Yokohama. Tali diagrammi mettono in relazione le medie spaziali di flusso, densità e velocità su un intero network stradale e risultano sotto certe condizioni una proprietà intrinseca di quest'ultimo, indipendente dalla domanda di mobilità degli utenti, costituendo così potenzialmente un importante strumento nel controllo dinamico del traffico. Il presente lavoro si propone quindi di indagare l'esistenza di MFD in un network extraurbano attorno alla città di Bologna, composto sia da tratti di autostrada e tangenziale che da strade statali e provinciali. I diagrammi sono stati costruiti utilizzando una simulazione di traffico sulla regione Emilia-Romagna, basata su un input di dati di mobilità provenienti da utenti della rete TIM che consentono di ricavare su base oraria gli spostamenti aggregati dei veicoli. Se il carico è sufficientemente alto, si osserva negli MFD l'emergere di fenomeni di isteresi, a causa dei quali si trovano a parità di densità media valori differenti di flusso e velocità. Le cause dell'isteresi sono quindi analizzate nel dettaglio studiando gli effetti della congestione sulla variabilità spaziale della densità, che risulta essere un fattore chiave insieme all'eterogeneità della rete nella forma dei diagrammi.