Il corso si articola in due moduli strettamente integrati. Modulo 1 – Cartografia digitale per la mobilità L’obiettivo del modulo è fornire agli studenti una solida preparazione teorico-pratica sui principi della…
Scheda dell'insegnamento
Obiettivi formativi
Il corso si articola in due moduli strettamente integrati. Modulo 1 – Cartografia digitale per la mobilità L’obiettivo del modulo è fornire agli studenti una solida preparazione teorico-pratica sui principi della geodesia, della cartografia e dei sistemi informativi territoriali (GIS), finalizzata all’acquisizione di competenze per l’analisi, la rappresentazione e la gestione dei dati spaziali connessi ai fenomeni di mobilità urbana e territoriale. Il modulo mira a sviluppare la capacità di utilizzare strumenti cartografici digitali e applicativi GIS per la produzione, l’integrazione e l’interpretazione di dati geospaziali, a supporto della pianificazione e gestione sostenibile della mobilità. Modulo 2 – Mobilità attiva e nuovi servizi di trasporto Il secondo modulo approfondisce le conoscenze relative ai principi della mobilità attiva (pedonale, ciclabile e micromobilità elettrica) e ai nuovi servizi di trasporto. Particolare attenzione è dedicata ai sistemi condivisi (bike-sharing, car-sharing, monopattini elettrici), ai nuovi modelli di mobilità (Mobility as a Service – MaaS) e ai veicoli innovativi (autonomi, Hyperloop, droni per passeggeri). Il modulo fornisce strumenti teorici e pratici per la progettazione, simulazione e analisi di servizi di mobilità innovativi e sostenibili, utilizzando software specialistici e dati geospaziali. Conoscenza e capacità di comprensione Conoscenza delle basi teoriche della geodesia e dei principali sistemi di riferimento italiani e internazionali, nonché della cartografia tecnica (cartacea e digitale), con riferimento ai prodotti degli enti cartografici nazionali (IGM, Catasto, Regioni) e alle procedure di digitalizzazione e analisi dei dati cartografici 2D e 3D. Comprensione delle diverse tipologie di dati geospaziali (vettoriali, raster), delle fonti disponibili (open data, database geospaziali) e degli standard di interoperabilità (es. OGC). Approfondimento su come la cartografia digitale supporta la pianificazione e gestione della mobilità, attraverso casi di studio concreti. Conoscenza delle principali funzionalità dei software GIS (es. QGIS, ArcGIS) per l’elaborazione e la visualizzazione di dati georeferenziati relativi alle infrastrutture di trasporto e ai flussi di mobilità. Conoscenza delle caratteristiche e funzionalità dei nuovi servizi di trasporto, con attenzione ai modelli di micromobilità condivisa e alla mobilità attiva. Conoscenza dei metodi di analisi del comportamento degli utenti nella mobilità pedonale e ciclabile e delle metriche per la valutazione delle prestazioni dei sistemi di mobilità. Comprensione dei principi di progettazione e gestione dei servizi condivisi di micromobilità, con applicazioni pratiche in ambiente GIS. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Comprendere le caratteristiche dei prodotti cartografici moderni (cartografia numerica 2D e 3D, DTM, ortofoto, ecc.) e il loro impiego nella rappresentazione dei fenomeni di mobilità. Utilizzare i sistemi di riferimento geodetici e cartografici per inserire e gestire correttamente dati geografici multi-sorgente e multiscala in un ambiente GIS, integrando informazioni spaziali e alfanumeriche per il monitoraggio dei servizi di trasporto e il supporto decisionale. Utilizzare le principali funzionalità di un software GIS per progettare e realizzare carte tematiche che rappresentino flussi di traffico, accessibilità delle infrastrutture e percorsi ottimali. Applicare strumenti e metodi per la progettazione e simulazione di servizi di mobilità attiva e condivisa, valutandone le prestazioni e la sostenibilità. Proporre interventi di ottimizzazione dei servizi di trasporto basati sulla comprensione dei comportamenti di mobilità e sui principi di equità, efficienza e sicurezza.
Programma
MODULO 1 – CARTOGRAFIA DIGITALE PER LA MOBILITÀ Geodesia e Cartografia (12 ORE – 1,5 CFU) Superfici di riferimento per planimetria e altimetria. Datum italiani e internazionali (ROMA40, ED50, WGS84) e modelli di geoide. Trasformazioni tra sistemi di riferimento. Quote geoidiche, ortometriche ed ellissoidiche. Sistemi di riferimento geocentrici, locali e cartesiani-ellissoidici. Sistemi e proiezioni cartografiche (Gauss–Boaga, Cassini–Soldner, UTM–ED50, UTM–WGS84). Prodotti cartografici digitali per la mobilità (8 ORE – 1 CFU) Enti cartografici e Data Providers: dati utili all’analisi della mobilità urbana e regionale. Produzione e analisi di dati geospaziali 2D e 3D per la mobilità. Sistemi Informativi Territoriali per la Mobilità (16 ORE – 2 CFU) Applicativi GIS e strutturazione di un progetto per la mobilità. Modelli raster e vettoriali: integrazione di dati su flussi di traffico, percorsi e accessibilità. Interoperabilità e standard: uso di database geospaziali open-source per analisi di mobilità. Esercitazione in ambiente GIS (24 ORE – 1,5 CFU) Acquisizione, pre-elaborazione e gestione di banche dati geospaziali e alfanumeriche. Analisi spaziali raster e vettoriali (interrogazioni, riclassificazioni, sovrapposizioni, intersezioni). Creazione di buffer per analisi di accessibilità, percorsi ottimali e carte tematiche sulla mobilità. MODULO 2 – MOBILITÀ ATTIVA E NUOVI SERVIZI DI TRASPORTO La mobilità attiva (12 ORE – 1,5 CFU) Mobilità pedonale e ciclabile: obiettivi, vantaggi e metriche di valutazione. Micromobilità elettrica e benefici ambientali. Transit-Oriented Development (TOD) e città dei 15 minuti. Integrazione multimodale (fisica, tariffaria, informativa e istituzionale). Analisi del deflusso ed evacuazione pedonale, modelli e variabili principali. Sistemi condivisi di micromobilità (12 ORE – 1,5 CFU) Micromobilità privata e condivisa: ride-hailing, car pooling, bike-sharing, monopattini. Progettazione di sistemi di bike-sharing a stazioni fisse (localizzazione, geometria e gestione). Principi di equità, sicurezza e raccolta dati (GBFS, GTFS, GTFS-R, MDS). Nuovi servizi e veicoli per la mobilità (12 ORE – 1,5 CFU) Infomobility, Mobility as a Service (MaaS), livelli di guida autonoma, robotaxi, treni a levitazione magnetica, Hyperloop e droni per passeggeri (drone taxi). Esercitazioni (24 ORE – 1,5 CFU) Simulazioni in ambiente PTV Vissim: gestione di strade, intersezioni, semafori, pedoni, flussi pedonali e trasporto pubblico. Caso di studio sulla progettazione di un sistema di bike-sharing mediante GIS: localizzazione delle stazioni, dimensionamento, indicatori di performance, analisi della domanda e gestione flotta. Applicazioni di simulazione dei flussi pedonali per scenari di evacuazione.
Conoscenze di base in geometria, algebra lineare e analisi matematica.
L’insegnamento si articola in lezioni frontali ed esercitazioni guidate in aula. Le lezioni frontali del Modulo 1 sono finalizzate a fornire le conoscenze teoriche di base relative ai principi della geodesia e della cartografia, ai sistemi di riferimento planimetrici e altimetrici, ai datum nazionali e internazionali, e ai principali sistemi di proiezione cartografica. Nel Modulo 2, le lezioni introdurranno i concetti fondamentali della mobilità attiva, della micromobilità elettrica, e dei nuovi servizi di trasporto. Verranno approfonditi temi legati all’integrazione multimodale, alla pianificazione sostenibile dei trasporti e alle tecnologie emergenti (MaaS, veicoli autonomi, Hyperloop, droni per passeggeri). Le esercitazioni guidate sono dedicate all’applicazione pratica dei concetti teorici, attraverso l’analisi di casi di studio reali, la consultazione di dati cartografici digitali e l’uso di strumenti GIS e software di simulazione dei flussi di mobilità. Tali attività mirano a sviluppare la capacità di analisi critica, di modellazione geospaziale e di utilizzo consapevole dei dati territoriali e di mobilità a supporto dell’analisi e della pianificazione dei trasporti sostenibili. Le modalità didattiche adottate favoriscono l’apprendimento attivo e la partecipazione degli studenti, stimolando la riflessione sull’integrazione tra aspetti teorici e applicativi della cartografia digitale e della mobilità intelligente.
Modalità d'esame
L’esame consiste in una prova orale volta a valutare in modo completo le conoscenze teoriche, le capacità applicative e le competenze analitiche degli studenti sui temi affrontati nel corso, relativi sia al Modulo 1 – Cartografia digitale per la mobilità, sia al Modulo 2 – Mobilità attiva e nuovi servizi di trasporto. La prova orale, della durata di circa 45 minuti, verte sugli argomenti trattati durante le lezioni e approfonditi nelle esercitazioni pratiche. Le domande riguarderanno i principi della geodesia e della cartografia, i sistemi di riferimento planimetrici e altimetrici, i sistemi di proiezione cartografica, l’uso dei Sistemi Informativi Geografici (GIS) per l’analisi della mobilità, nonché gli aspetti teorici e progettuali della mobilità attiva e dei nuovi servizi di trasporto. In particolare, potranno essere discussi casi applicativi come la progettazione di sistemi di bike-sharing, servizi di micromobilità condivisa o sistemi di guida autonoma, al fine di verificare la capacità di integrare i concetti appresi in contesti reali e multidisciplinari. Criteri di valutazione La valutazione complessiva considera diversi aspetti: Per il superamento dell’esame è richiesta una conoscenza solida dei fondamenti teorici e tecnici della disciplina e la capacità di applicarli nella risoluzione di problemi pratici. Gli studenti devono inoltre saper leggere, interpretare e utilizzare correttamente dati cartografici e geospaziali, sia in formato cartaceo sia digitale. Una buona valutazione richiede una conoscenza approfondita dei temi trattati nei due moduli e la capacità di proporre soluzioni innovative e sostenibili alle problematiche legate alla pianificazione dei trasporti e alla mobilità attiva. Un’ottima valutazione è attribuita agli studenti che dimostrano una padronanza completa degli argomenti, con elevate capacità analitiche e critiche, un linguaggio tecnico accurato e un’esposizione chiara, coerente e strutturata. Verifica dei Descrittori di Dublino L’esame è progettato per accertare: Descrittore 1 – Conoscenza e capacità di comprensione: padronanza dei fondamenti teorici di cartografia, GIS per la mobilità, mobilità attiva e nuovi servizi di trasporto; Descrittore 2 – Capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di utilizzare in modo efficace strumenti avanzati di analisi e modellazione geospaziale per la risoluzione di casi reali; Descrittore 3 – Autonomia di giudizio: abilità nel selezionare metodologie e strumenti appropriati per affrontare problematiche complesse, bilanciando efficienza e sostenibilità; Descrittore 4 – Abilità comunicative: capacità di presentare analisi, risultati e soluzioni in modo chiaro e professionale, anche mediante mappe, grafici e report digitali. In conclusione, l’esame mira a verificare non solo la conoscenza teorica, ma anche la capacità di integrare teoria e pratica, di analizzare criticamente i problemi, e di comunicare in modo efficace i risultati. Gli studenti che conseguono la valutazione più alta sono quelli che dimostrano un approccio organico, interdisciplinare e sostenibile alla gestione dei dati geospaziali e alla progettazione di soluzioni innovative per la mobilità.
Testi di riferimento
MODULO 1 - CARTOGRAFIA DIGITALE PER LA MOBILITÀ - Dispense fornite dal docente - N. Dainelli, F. Bonechi, M. Spagnolo, A. Canessa (2010), “Cartografia Numerica”, Dario Flaccovio. - M. Sedazzari, G. Graci, P. Pileri, (2009), “GIS e Ambiente”, Dario Flaccovio. - Valerio Noti, GIS Open Source per geologia e ambiente. Dario Flaccovio Editore, 2014. - Carlo Monti, La Cartografia moderna. Maggioli Editore, 2011. - Luigi Aruta, Pietro Marescalchi, Cartografia-Lettura delle carte, 2007. MODULO 2 - MOBILITA' ATTIVA E NUOVI SERVIZI DI TRASPORTO - Dispense fornite dal docente - NACTO, 2022. Making Bikes Count: Effective Data Collection, Metrics, & Storytelling. - Yanocha, D., Allan, M., 2021. Maximising Micromobility: unlocking opportunities to integrate micromobility and public transportation. Institute for Transportation & Development Policy. - Yanocha, D., Allan, M., 2019. The Electric Assist: leveraging e-bikes and e-scooters for more livable cities. Institute for Transportation & Development Policy. - EIT Urban Mobility (autori vari), 2022. Urban Mobility Next 9. 15 Minute City: Human-centred planning in action. Mobility for more liveable urban spaces. - OD_Standard. Institute for Transportation and Developmet Policy, 2017. - Caramuta C, Collodel G, Giacomini C, Gruden C, Longo G, Piccolotto P (2017). Survey of detection techniques, mathematical models and simulation software in pedestrian dynamics. Transportation Research Procedia, Vol. 25, pp. 551–567. - High Capacity Manual. Transportation Research Board. National Research Council. Fruin, 1971. Pedestrian planning and design - Ronchi, E., Nilsson, D., 2016. Basic Concepts and Modelling Methods. Evacuation Modelling Trend. Bike share, 2020. Elliot Fishman. - Hyperloop. The future of high-speed. Hyperloop Advanced Research Partnership.
Codice insegnamento 907490