IL SISTEMA STRADALE: CONSUMI, IMPATTI E PROSPETTIVE · internazionale (non compreso nel modello)...

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IL SISTEMA STRADALE: CONSUMI, IMPATTI E PROSPETTIVE Andrea Debernardi, Ricerche Trasporti Bicocca, Milano Stefano Battaiotto, Polinomia srl, Milano 1. Introduzione La transizione verso la green economy costituisce un traguardo importante e ambizioso per ogni sistema regionale il cui conseguimento richiede l’adozione di misure efficaci ed articolate, che coinvolgano tutti i settori responsabili dei consumi energetici, delle emissioni serra, e degli altri impatti sull’ambiente naturale e antropizzato. Tali misure debbono riguardare anche il sistema dei trasporti, che nel corso degli ultimi decenni, anche a causa del carattere disperso e decentrato dei suoi dispositivi energetici finali, ha finito per accumulare un ritardo non trascurabile nei confronti degli altri settori: basti ricordare che tra il 1990 ed il 2009, a livello nazionale, le sue emissioni di CO2 sono aumentate del 22% 1 , a fronte delle riduzioni nette riscontrate nel campo della produzione energetica (-3%) ed in quello dell’industria manifatturiera (-35%). Per recuperare il ritardo accumulato, è necessario che le politiche di settore si caratterizzino per un livello di integrazione dei temi ambientali ben superiore a quello sperimentato negli scorsi decenni. In particolare, occorre superare definitivamente la visione end-of-pipe, che relega le questioni relative alla sostenibilità del sistema alle sole fasi finali, di abbattimento dei carichi inquinanti, per costruire un approccio in cui i consumi e le emissioni vengano considerati una delle prestazioni offerte dal sistema, rispetto alle quali valutarne la funzionalità complessiva. Pertanto, la questione non può essere ridotta al solo livello delle tecnologie di trazione e di disin-quinamento, pure essenziali, ma deve essere estesa sino a ricomprendere il più vasto tema degli equilibri molteplici, che vengono a determinarsi tra l’offerta di trasporto assicurata dalle diverse modalità (stradale, ferroviaria, marittima, aerea…) e la domanda di mobilità – passeggeri e merci – alla quale tali modalità rispondono. In una prospettiva di questo genere, è chiara l’utilità di strumenti di simulazione, che siano in grado di ricostruire – sia pure con le inevitabili approssimazioni – i complessi cammini d’impatto energetico/ambientale del settore, consentendo innanzi tutto di comprendere meglio le relazioni esistenti fra domanda, offerta, consumi ed emissioni, e in prospettiva di studiare scenari prospettici variamente configurati. Strumenti di questo tipo potrebbero sostenere la costruzione di politiche integrate, che sappiano rispondere alle esigenze di mobilità dei cittadini e delle imprese, diminuendo nel contempo la pressione ambientale esercitata dal sistema 2 . In questo contributo verranno presentate alcune elaborazioni condotte, sull’insieme del territorio regionale piemontese, utilizzando un modello multimodale di traffico a vasta scala, sviluppato in modo progressivo, a partire dal 2003-04, attraverso successive applicazioni di carattere sia teorico che operativo-professionale. 1 Il dato, tratto dalle statistiche ufficiali dell’Agenzia Europea dell’Ambiente, è calcolato includendo i bunkeraggi interna-zionali, che come noto sono riferibili essenzialmente alla navigazione marittima ed al trasporto aereo. 2 Per un approfondimento quantitativo rispetto ad alcune emissioni vedi capitolo “La Green Production dei settori economici”.

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IL SISTEMA STRADALE: CONSUMI, IMPATTI E PROSPETTIVE

Andrea Debernardi, Ricerche Trasporti Bicocca, Milano

Stefano Battaiotto, Polinomia srl, Milano

1. Introduzione La transizione verso la green economy costituisce un traguardo importante e ambizioso per ogni sistema regionale il cui conseguimento richiede l’adozione di misure efficaci ed articolate, che coinvolgano tutti i settori responsabili dei consumi energetici, delle emissioni serra, e degli altri impatti sull’ambiente naturale e antropizzato. Tali misure debbono riguardare anche il sistema dei trasporti, che nel corso degli ultimi decenni, anche a causa del carattere disperso e decentrato dei suoi dispositivi energetici finali, ha finito per accumulare un ritardo non trascurabile nei confronti degli altri settori: basti ricordare che tra il 1990 ed il 2009, a livello nazionale, le sue emissioni di CO2 sono aumentate del 22%1, a fronte delle riduzioni nette riscontrate nel campo della produzione energetica (-3%) ed in quello dell’industria manifatturiera (-35%). Per recuperare il ritardo accumulato, è necessario che le politiche di settore si caratterizzino per un livello di integrazione dei temi ambientali ben superiore a quello sperimentato negli scorsi decenni. In particolare, occorre superare definitivamente la visione end-of-pipe, che relega le questioni relative alla sostenibilità del sistema alle sole fasi finali, di abbattimento dei carichi inquinanti, per costruire un approccio in cui i consumi e le emissioni vengano considerati una delle prestazioni offerte dal sistema, rispetto alle quali valutarne la funzionalità complessiva. Pertanto, la questione non può essere ridotta al solo livello delle tecnologie di trazione e di disin-quinamento, pure essenziali, ma deve essere estesa sino a ricomprendere il più vasto tema degli equilibri molteplici, che vengono a determinarsi tra l’offerta di trasporto assicurata dalle diverse modalità (stradale, ferroviaria, marittima, aerea…) e la domanda di mobilità – passeggeri e merci – alla quale tali modalità rispondono. In una prospettiva di questo genere, è chiara l’utilità di strumenti di simulazione, che siano in grado di ricostruire – sia pure con le inevitabili approssimazioni – i complessi cammini d’impatto energetico/ambientale del settore, consentendo innanzi tutto di comprendere meglio le relazioni esistenti fra domanda, offerta, consumi ed emissioni, e in prospettiva di studiare scenari prospettici variamente configurati. Strumenti di questo tipo potrebbero sostenere la costruzione di politiche integrate, che sappiano rispondere alle esigenze di mobilità dei cittadini e delle imprese, diminuendo nel contempo la pressione ambientale esercitata dal sistema2. In questo contributo verranno presentate alcune elaborazioni condotte, sull’insieme del territorio regionale piemontese, utilizzando un modello multimodale di traffico a vasta scala, sviluppato in modo progressivo, a partire dal 2003-04, attraverso successive applicazioni di carattere sia teorico che operativo-professionale.

1 Il dato, tratto dalle statistiche ufficiali dell’Agenzia Europea dell’Ambiente, è calcolato includendo i bunkeraggi interna-zionali, che come noto sono riferibili essenzialmente alla navigazione marittima ed al trasporto aereo. 2 Per un approfondimento quantitativo rispetto ad alcune emissioni vedi capitolo “La Green Production dei settori economici”.

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Traffico stradale, consumi energetici ed emissioni atmosferiche

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Il modello di traffico utilizzato, costruito secondo le più consolidate metodologie della tecnica dei trasporti (vedi: Cascetta, 1990, 1998, 2001; Ortúzar e Willumsen, 1990), si estende all’insieme delle otto Regioni del Nord Italia (oltre che del Canton Ticino) ed ha la caratteristica di operare ad una scala territoriale relativamente fitta, di norma subprovinciale se non anche – per applicazioni localizzate – comunale o sub-comunale. In questo caso, esso si è basato su una suddivisione dell’Italia settentrionale in 767 zone, corrispondenti a singoli quartieri o settori delle grandi città3, agli altri capoluoghi di provincia, ovvero ad aggregazioni sub-provinciali, formate raggruppando circoscrizioni amministrative contermini. Esso si compone di quattro moduli di calcolo distinti, fra loro complementari (vedi figura seguente):

informazioni suiservizi di trasporto(orari al pubblico)

basicartografiche

statisticheterritoriali

GRAFOMULTIMODALE

MATRICIO/D

MATRICIDEI COSTI

FLUSSI DITRAFFICO

VELOCITA’

CONSUMIENERGETICI

EMISSIONI

S DF

A

modulo diofferta

modulo didomanda

modulo diassegnazione

moduloambientale

Fig.1.i. Struttura generale del modello di simulazione Il modulo d’offerta (S) descrive l’intera rete di trasporto attraverso un grafo multimodale (strade, ferrovie, rotte di navigazione lacuale), che può essere impegnato in modo diretto dai mezzi di trasporto individuali, od in modo indiretto dai servizi pubblici, riconducibili alle linee ferroviarie, al TPL urbano ed extraurbano, ed alla navigazione lacuale. Il modulo di domanda (D), atto a riprodurre la matrice origine/destinazione (O/D) degli spostamenti di persone, effettuati in un tipico giorno feriale (lavorativo e scolastico), nonché la sua ripartizione nelle due macromodalità privata e pubblica4. Il modulo di assegnazione (F) stima i flussi di traffico (pubblico e privato) indotti dalla domanda sulla rete di trasporto, valutandone altresì i livelli di congestione, che a loro volta determinano variazioni nei tempi di viaggio e, dunque, nei costi generalizzati percepiti dagli utenti del trasporto individuale.

3 Torino, Genova, Milano, Venezia e Bologna. 4 Il modello riproduce tutti i servizi di trasporto pubblico come parte di un unico sottosistema di trasporto. Nel caso in esame, la simulazione è avvenuta per linea, considerando la frequenza media delle corse (tranne che per il TPL extraurbano, trattato come modo ausiliario); opportuni connettori intermodali consentono di tener conto del costo generalizzato associato allo spostamento tra un mezzo pubblico e l’altro.

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Traffico stradale, consumi energetici ed emissioni atmosferiche

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Il modulo ambientale (A), infine, traduce i flussi di traffico in consumi energetici ed emissioni di inquinanti atmosferici, utilizzando coefficienti unitari di consumo/emissione tratti dalla banca-dati europea COPERT/CORINAIR, opportunamente adattati alla composizione del parco veicolare norditaliano. Oltre che sui flussi di traffico rilevati lungo la rete stradale ed autostradale, il modello è stato calibrato anche sulle statistiche di vendita dei carburanti per autotrazione, rese disponibili a livello provinciale dal Bollettino Petrolifero. Tale calibrazione ha dato risultati soddisfacenti per quasi tutti gli ambiti territoriali compresi nell’area di studio, con alcune eccezioni corrispondenti a province di confine, contraddistinte da forte incidenza del traffico internazionale (non compreso nel modello) e/o da distorsioni della rete di vendita dei carburanti stessi, con conseguente inattendibilità del dato statistico di riferimento. Al fine di massimizzare la rappresenta-tività dei risultati, la loro lettura finale è avvenuta facendo riferimento non soltan-to alle circoscrizioni amministrative (le otto province), ma anche a una suddi-visione in ambiti territoriali, caratterizzati da tipologie insediative differenti. Si è così operato distinguendo:

A) i grandi poli metropolitani (nel caso, la sola città di Torino) B) le altre aree urbane (città capo-luogo di Provincia) C) la cintura metropolitana torinese D) le aree ad urbanizzazione diffusa (centri urbani intermedi ed ambiti di diffusione insediativa) E) le aree rurali di pianura; F) le aree rurali di montagna.

La distribuzione dei singoli ambiti all’interno del territorio regionale è evi-denziata nella figura 1.ii.

Fig.1.ii. Tipologia delle zone di traffico - Piemonte

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Traffico stradale, consumi energetici ed emissioni atmosferiche

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2. La situazione attuale Il modello consente, in primo luogo, di descrivere in modo articolato la configurazione dei flussi di traffico attuali, mettendola in relazione con le vendite di carburanti per autotrazione e, conse-guentemente, con le emissioni atmosferiche di settore. Dato il livello di aggiornamento delle elaborazioni, lo scenario attuale può essere fatto corrispon-dere approssimativamente a un tipico giorno feriale del periodo 2007-09. A quest’orizzonte, si stima una domanda di mobilità complessiva pari a circa 8,44 milioni di spostamenti motorizzati/giorno, effettuati per il 79,5% con mezzi di trasporto privati/individuali, su distanze medie dell’ordine di 11 km (con minimi di 9 a Torino e di 17 in Provincia di Vercelli). La domanda che si orienta sul modo privato genera un volume di traffico autoveicolare leggero stimato in 67 milioni di veicoli-km/giorno (vkm/g), che si sviluppano per il 27% sulla rete autostradale, e per il restante 73% su quella ordinaria (26% primaria, 34% secondaria, 13% locale5). Quasi metà delle percorrenze veicolari si sviluppa entro la Provincia di Torino, mentre all’esterno si osserva una certa concentrazione nelle Province di Alessandria (14%), Cuneo (12%) e Novara (11%), con limitate quote imputabili soprattutto alla Provincia di Biella ed al Verbano-Cusio-Ossola (tab.2.i).

Volumi di traffico 000 vkm/giorno %

Provincia autostrade primarie secondarie TOTALE intrazonali TOT.GEN. su tot. TO Torino 8.384,3 5.744,3 12.714,7 26.843 2.464,6 29.307,8 43,7% VC Vercelli 1.977,2 1.347,0 950,8 4.275 599,8 4.874,9 7,3% BI Biella 14,4 777,2 852,7 1.644 514,6 2.158,9 3,2% NO Novara 2.487,6 2.490,6 1.728,9 6.707 742,6 7.449,8 11,1% VB Verbano-Cusio-Ossola 308,4 821,7 275,1 1.405 579,3 1.984,5 3,0% CN Cuneo 617,4 2.014,1 3.652,6 6.284 1.926,3 8.210,4 12,2% AT Asti 942,8 1.458,3 884,7 3.286 565,0 3.850,7 5,7% AL Alessandria 3.132,8 3.108,0 1.744,4 7.985 1.317,1 9.302,2 13,9% TOTALE PIEMONTE 17.865,0 17.761,2 22.803,9 58.430 8.709,3 67.139,3 100,0%

Tab.2.i. Volumi di traffico per Provincia e tipo di strada – SITUAZIONE ATTUALE Considerando invece gli ambiti territoriali, si può osservare che oltre 1/3 del traffico si concentra nelle aree ad urbanizzazione diffusa, contro il 25% imputabile ai grandi poli ed alle cinture metropolitane (conurbazione torinese) ed il 10% ai centri urbani intermedi. Di qualche consistenza (22%) appare anche la quota imputabile agli ambiti rurali di pianura – dove e forte l’incidenza del traffico autostradale – mentre decisamente più contenuto appare il traffico imputabile alle aree montane.

Volumi di traffico 000 vkm/giorno %

Ambito territoriale autostrade primarie secondarie TOTALE intrazonali TOT.GEN. su tot. A Grandi poli metropolitani 890,8 3.020,4 2.333,4 6.244,6 528,6 6.773,2 10,1% B Aree urbane 1.511,0 3.424,9 618,3 5.554,2 1.788,6 7.342,8 10,9% C Cinture metropolitane 4.928,4 638,8 4.155,0 9.722,1 358,8 10.081,0 15,0% D Aree ad urb.diffusa 4.677,8 6.019,7 9.049,2 19.746,8 3.478,9 23.225,7 34,6% E Aree rurali - pianura 5.025,2 3.666,3 5.070,0 13.761,5 1.167,3 14.928,8 22,2% F Aree rurali - montagna 831,7 991,1 1.578,0 3.400,8 1.387,0 4.787,9 7,1% TOTALE PIEMONTE 17.865,0 17.761,2 22.803,9 58.430,0 8.709,3 67.139,3 100,0% % su totale 26,6% 26,5% 34,0% 87,0% 13,0% 100,0%

Tab.2.ii. Volumi di traffico per ambito territoriale e tipo di strada – SITUAZIONE ATTUALE

5 La stima del volume di traffico gravante sulla rete locale è ottenuta in relazione al numero di spostamenti interzonali ed ha valore puramente indicativo.

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Fig.2.i. Flussi di traffico stradali (veicoli leggeri) – SITUAZIONE ATTUALE

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La configurazione descritta, rapportata ai coefficienti medi unitari di consumo COPERT/ CORINAIR, si associa ad un consumo energetico giornaliero dell’ordine di 4.600 tonnellate equivalenti di petrolio (tep), di cui circa 3.200 composte da benzina. Quest’ultimo valore corrisponde a circa 1/260 delle vendite totali, registrate a livello regionale nel corso del 20076. La distribuzione provinciale dei consumi appare ancor più squilibrata di quella del traffico: essi si concentrano infatti per oltre il 50% nella sola Provincia di Torino, il che rispecchia con una certa evidenza la maggiore incidenza della congestione nell’ambito metropolitano torinese. La quota di consumi imputabile alla rete autostradale è pari al 25%, contro il 28% della rete primaria, il 36% di quella secondaria, e l’11% di quella locale (vedi fig.2.ii).

Consumi energetici per provincia e categoria di strada

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

TO VC BI NO VB CN AT AL

tep

/ gio

rno locali

secondarie

primarie

autostrade

Consumi energetici per ambito territoriale

A18%

B9%

C17%

D31%

E20%

F5%

Fig.2.ii. Distribuzione dei consumi energetici per Provincia, tipo di strada ed ambito – SITUAZIONE ATTUALE Passando alle emissioni di CO2, esse vengono stimate in circa 13.750 t/giorno, con una distribuzione per Provincia e tipo di strada, intermedia fra quelle che contraddistinguono i consu-mi energetici ed i volumi di traffico (tab.2.iii). Di fatto, anche queste emissioni tendono ad addensarsi nell’area metropolitana torinese e nell’intorno dei principali corridoi autostradali (fig.2.iii).

Emissioni di CO2

t/giorno % Provincia autostrade primarie secondarie TOTALE intrazonali TOTALE su tot. TO Torino 1.598,1 1.654,9 2.994,9 6.247,9 500,4 6.748,2 49,1% VC Vercelli 411,6 230,7 167,9 810,1 97,2 907,3 6,6% BI Biella 3,0 148,8 161,3 313,1 93,9 407,1 3,0% NO Novara 504,8 487,4 322,2 1.314,4 140,3 1.454,7 10,6% VB Verbano-Cusio-Ossola 66,9 148,2 52,6 267,7 92,0 359,7 2,6% CN Cuneo 136,2 357,6 648,9 1.142,7 311,0 1.453,7 10,6% AT Asti 183,8 258,4 164,5 606,7 96,8 703,5 5,1% AL Alessandria 656,2 529,5 314,8 1.500,5 219,6 1.720,1 12,5% TOTALE PIEMONTE 3.560,6 3.815,5 4.827,0 12.203,0 1.551,3 13.754,3 100,0%

Tab.2.iii. Emissioni di CO2 per Provincia e tipo di strada – SITUAZIONE ATTUALE 6 Fonte: Bollettino Petrolifero.

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Fig.2.ii. Emissioni specifiche di CO2 da traffico stradale leggero – SITUAZIONE ATTUALE La ripartizione per ambito territoriale presenta alcune interessanti peculiarità, in particolare per quanto concerne la differente allocazione delle emissioni per tipo di strada: infatti oltre l’80% delle emissioni autostradali interessa le cinture metropolitane, le aree ad urbanizzazione diffusa e quelle rurali di pianura, mentre circa il 47% delle emissioni della rete primaria si verifica in contesto strettamente urbano (ambiti A e B).

Emissioni di CO2

t/giorno % Ambito territoriale autostrade primarie secondarie TOTALE intrazonali TOTALE su totale A Grandi poli metropolitani 149,1 1.106,9 816,8 2.072,8 158,3 2.231,1 17,0% B Aree urbane 304,4 686,8 112,0 1.103,2 336,3 1.439,5 9,0% C Cinture metropolitane 898,7 145,4 1.001,3 2.045,5 79,8 2.125,2 16,8% D Aree ad urb.diffusa 989,2 1.111,3 1.714,3 3.814,9 581,2 4.396,0 31,3% E Aree rurali - pianura 1.042,3 593,8 902,5 2.538,6 183,2 2.721,8 20,8% F Aree rurali - montagna 176,8 171,2 280,1 628,1 212,6 840,7 5,1% TOTALE PIEMONTE 3.560,6 3.815,5 4.827,0 12.203,0 1.551,3 13.754,3 100,0%

Tab.2.iv. Emissioni di CO2 per ambito territoriale e tipo di strada – SITUAZIONE ATTUALE

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Traffico stradale, consumi energetici ed emissioni atmosferiche

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Per quanto riguarda infine gli altri inquinanti atmosferici, il modello consente di quantificarle in circa 364 t/giorno di monossido di carbonio (CO), 33,5 t/giorno di composti organici volatili (COV), 63,9 t/giorno di ossidi d’azoto (NOx) e 1,8 t di particolato (PM), con la distribuzione per Provincia ed ambito territoriale illustrata nelle due tabelle seguenti.

Emissioni atmosferiche kg/giorno

Provincia CO COV NOx PM TO Torino 225.951,6 20.670,3 29.542,6 962,5 VC Vercelli 18.617,5 1.510,3 4.907,9 128,3 BI Biella 7.717,2 865,5 1.611,1 37,0 NO Novara 33.561,1 3.050,1 7.389,6 197,4 VB Verbano-Cusio-Ossola 6.335,8 577,1 1.544,5 39,5 CN Cuneo 24.507,1 2.631,4 6.437,3 138,8 AT Asti 13.753,7 1.315,0 3.517,0 84,4 AL Alessandria 33.800,5 2.878,6 9.005,4 228,2 TOTALE PIEMONTE 364.244,4 33.498,2 63.955,3 1.816,1

Tab.2.v. Emissioni di altri inquinanti atmosferici per Provincia – SITUAZIONE ATTUALE

Emissioni atmosferiche kg/giorno

Ambito territoriale CO COV NOx PM A Grandi poli metropolitani 109.709,8 9.875,8 6.974,5 346,9 B Aree urbane 30.930,4 2.832,1 6.044,4 166,1 C Cinture metropolitane 63.692,4 5.704,9 10.831,7 317,1 D Aree ad urb.diffusa 93.289,6 9.039,6 21.193,1 532,7 E Aree rurali - pianura 53.556,3 4.766,5 15.265,5 368,3 F Aree rurali - montagna 13.065,8 1.279,2 3.646,2 84,9 TOTALE PIEMONTE 364.244,4 33.498,2 63.955,3 1.816,1

Tab.2.vi. Emissioni di altri inquinanti atmosferici per ambito – SITUAZIONE ATTUALE 3. Scenario di aumento del prezzo del carburante Uno dei principali vantaggi derivanti dall’impiego del modello consiste nella possibilità di svilup-pare scenari previsionali, utili a comprendere i potenziali effetti derivanti da trasformazioni tendenziali e/o da misure programmatiche attuabili sul sistema di trasporto. Un esempio è costituito dalla variazione del prezzo medio dei carburanti, che nel corso degli ultimi anni ha influenzato in misura abbastanza sensibile le dinamiche della domanda di mobilità, soddisfatta dall’autotrasporto privato. A questo proposito, si è provato ad operare introducendo una variazione del prezzo medio della benzina da circa 1,40 euro (dato 2007) sino a 2,00 euro, con un incremento nominale del 43% circa7. Tale variazione determina un incremento dei costi variabili d’uso dell’auto, espressi in termini reali (cioè ad euro costanti), dell’ordine del +25%, cui il modello fa corrispondere una contrazione dei volumi di traffico pari al 3% circa. E’ un risultato ottenuto senza tener conto degli effetti di minor generazione del traffico né di quelli di trasferimento modale, che evidenzia una certa rigidità della domanda automobilistica, specie all’interno delle aree caratterizzate da minori percorrenze medie e/o da minori opportunità di modifica delle scelte di destinazione od itinerario. Così, la riduzione risulta più forte lungo la rete primaria (-3,7%) di quanto non avvenga lungo le autostrade (-3,0%), inferiore alla media nei grandi poli metropolitani (-1,1%), e superiore nelle aree rurali di pianura (-3,7%).

7 Ma non superiore, in termini reali, al 30-35%, anche assumendo che la soglia dei 2 euro venga raggiunta entro il 2012-13. Il medesimo incremento percentuale è stato applicato anche al prezzo del gasolio.

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Traffico stradale, consumi energetici ed emissioni atmosferiche

9

Variazione dei volumi di traffico per provincia e tipo di strada

-8%

-7%

-6%

-5%

-4%

-3%

-2%

-1%

0%

TO VC BI NO VB CN AT AL

autostrade

primarie

secondarie

TOTALE

Fig.3.i. Variazione dei volumi di traffico per Provincia e tipo di strada – SCENARIO AUMENTO BENZINA

Variazione dei volumi di traffico per ambito

-4,0%

-3,5%

-3,0%

-2,5%

-2,0%

-1,5%

-1,0%

-0,5%

0,0%

A B C D E F

Fig.3.ii. Variazione dei volumi di traffico per ambito – SCENARIO AUMENTO BENZINA Al fine di verificare la plausibilità del risultato ottenuto, è possibile prendere in esame l’andamento del traffico leggero sulla rete autostradale piemontese, approssimativamente riconducibile ad otto direttrici prevalentemente incluse nel territorio regionale8. Come si può osservate (fig.3.iii), tra il 2000 ed il 2007 il traffico è cresciuto del 20% circa, ad un tasso medio annuo pari al +2,7% annuo, per stabilizzarsi quindi intorno ai valori raggiunti alla fine di questo periodo.

8 E cioè l’A4 Torino-Milano, l’A5 Torino-Quincinetto, l’A5/4 Ivrea-Santhià, l’A6 Torino-Bardonecchia, l’A21 Torino-Piacenza, l’A26 Voltri-Alessandria ed Alessandria-Gravellona Toce, e l’A32 Torino-Bardonecchia. I due rami dell’A7 Milano-Serravalle-Genova sono stati esclusi in quanto ricadenti prevalentemente in Lombardia ed in Liguria, mentre l’A33 Asti-Cuneo, progressivamente aperta al traffico a partire dal 2008, è stata esaminata a parte per non indurre incongruenze nella base di confronto. Nell’analizzare i dati, si tenga presente che essi escludono anche il Sistema Tangenziale di Torino, non compreso nelle statistiche AISCAT in quanto non soggetto a pedaggio e dunque a rilevazione continua dei transiti veicolari.

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Traffico stradale, consumi energetici ed emissioni atmosferiche

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Volume di traffico autostradale leggero in Piemonte (2000-2011)

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012

mili

oni d

i vkm

/ann

o

Fig.3.iii. Variazione dei volumi di traffico autostradale lungo la rete piemontese Fonte: AISCAT Ipotizzando un prolungamento sino al 2011 delle tendenze rilevate nel 2000-2007, si ottengono volumi di traffico superiori di circa l’11% rispetto a quelli effettivamente rilevati. Se ne può dedurre che l’effetto diretto dell’aumento del prezzo del carburante (-3% circa) spiega circa ¼ della mancata crescita del traffico leggero, la quale è imputabile a sua volta ad altri fattori di carattere più generale, riconducibili alla crisi economica in atto. Considerando i consumi energetici, l’effetto di riduzione appare accentuato: essi subiscono infatti una contrazione del 5,4% con valori massimi in Provincia di Torino (-6,9%) e nei grandi poli metropolitani (-11,1%), e minimi in Provincia di Vercelli (-2,9%), nonché nelle aree rurali di montagna (-3,1%). Tali andamenti rispecchiano l’esistenza di effetti secondari, legati in particolare alla riduzione della congestione veicolare, che tende a determinare, soprattutto nelle aree più dense, un certo miglioramento dell’efficienza energetica media dei veicoli circolanti.

Consumi energetici tep/giorno %

Provincia autostrade primarie secondarie TOTALE intrazonali TOT.GEN. su tot. TO Torino 523,5 518,1 958,3 1.999,9 179,0 2.178,9 49,7% VC Vercelli 135,4 72,2 52,4 260,0 28,6 288,7 6,6% BI Biella 1,0 46,9 51,1 99,0 28,6 127,6 2,9% NO Novara 164,2 156,2 101,2 421,5 43,1 464,6 10,6% VB Verbano-Cusio-Ossola 20,7 45,7 16,8 83,2 27,0 110,1 2,5% CN Cuneo 43,4 112,0 202,3 357,8 91,5 449,3 10,2% AT Asti 60,6 81,4 52,0 194,0 29,0 223,0 5,1% AL Alessandria 214,8 165,5 98,9 479,3 65,3 544,5 12,4% TOTALE PIEMONTE 1.163,6 1.198,0 1.533,0 3.894,7 492,1 4.386,8 100,0%

Tab.3.i. Consumi energetici per Provincia e tipo di strada – SCENARIO AUMENTO BENZINA

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Traffico stradale, consumi energetici ed emissioni atmosferiche

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Consumi energetici tep/giorno %

Ambito territoriale autostrade primarie secondarie TOTALE intrazonali TOT.GEN. su tot. A Grandi poli metropolitani 48,9 343,7 263,8 656,3 75,7 732,0 16,7% B Aree urbane 100,0 219,1 35,3 354,4 103,2 457,6 10,4% C Cinture metropolitane 294,7 47,1 321,3 663,1 25,4 688,5 15,7% D Aree ad urb.diffusa 320,4 350,9 541,6 1.212,9 172,8 1.385,7 31,6% E Aree rurali - pianura 341,5 184,0 283,2 808,7 53,5 862,2 19,7% F Aree rurali - montagna 58,0 53,3 87,9 199,2 61,6 260,7 5,9% TOTALE PIEMONTE 1.163,6 1.198,0 1.533,0 3.894,7 492,1 4.386,8 100,0% % su totale 29,9% 30,8% 39,4% 100,0% 11,2% 100,0%

Tab.3.ii. Consumi energetici per ambito e tipo di strada – SCENARIO AUMENTO BENZINA La riduzione delle emissioni di CO2 afferenti al traffico autoveicolare leggero è pari a circa il -4,5%, con una distribuzione simile a quella illustrata per i consumi energetici. In effetti, anche in questo caso i decrementi tendono ad essere più accentuati in corrispondenza delle grandi aree urbane, e relativamente più modeste lungo le principali direttrici interregionali (vedi fig.3.iv). Fig.3.iv. Variazione delle emissioni di CO2

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Traffico stradale, consumi energetici ed emissioni atmosferiche

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4. Scenario di ricambio del parco veicolare Il secondo scenario preso in considerazione si basa sull’ipotesi di un completo ricambio del parco di autovetture circolanti, che viene riallineato ovunque alla classe di omologazione euro V. In questo caso, non si manifestano cambiamenti dei flussi di traffico, in quanto si assume che il cambiamento tecnologico non influenzi la struttura dei costi operativi reali o percepiti dagli automobilisti. Muta invece la pressione esercitata dal sistema sull’ambiente, in termini di consumi energetici e di emissioni atmosferiche. In particolare, il completo ricambio del parco comporterebbe, a parità di ogni altra condizione, una riduzione dei consumi energetici dell’ordine del 6%, con significative differenze tra province e tipi di strada. In generale, i risparmi energetici risulterebbero più elevati sulla rete ordinaria di quanto non avvenga su quella autostradale, e nelle zone dense più di quanto non accada in quelle rurali.

Scenario di ricambio del parco veicolare VARIAZIONE DEI CONSUMI ENERGETICI

-12%

-10%

-8%

-6%

-4%

-2%

0%

TO VC BI NO VB CN AT AL

autostrade

primarie

secondarie

Fig.4.i. Variazione dei consumi energetici – SCENARIO DI RICAMBIO COMPLETO Leggermente inferiori (-5%) risulterebbero le riduzioni delle emissioni di anidride carbonica, che tenderebbero anche in questo caso a risultare più accentuate lungo la rete ordinaria delle zone più intensamente urbanizzate.

Emissioni di CO2

t/giorno % Provincia autostrade primarie secondarie TOTALE intrazonali TOTALE su tot. TO Torino 1.548,7 1.490,6 2.789,1 5.828,4 500,4 6.328,7 48,7% VC Vercelli 399,3 214,4 156,9 770,6 97,2 867,8 6,7% BI Biella 2,9 139,1 152,6 294,6 93,9 388,5 3,0% NO Novara 484,0 458,3 302,6 1.245,0 140,3 1.385,3 10,7% VB Verbano-Cusio-Ossola 61,0 135,7 50,0 246,8 92,0 338,8 2,6% CN Cuneo 128,0 333,9 607,0 1.068,9 311,0 1.379,9 10,6% AT Asti 178,7 242,4 155,4 576,5 96,8 673,3 5,2% AL Alessandria 633,4 493,4 295,9 1.422,7 219,6 1.642,3 12,6% TOTALE PIEMONTE 3.435,9 3.507,9 4.509,5 11.453,3 1.551,3 13.004,6 100,0%

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Traffico stradale, consumi energetici ed emissioni atmosferiche

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Tab.4.i. Variazione delle emissioni di CO2 – SCENARIO DI RICAMBIO COMPLETO

Scenario di ricambio del parco veicolare VARIAZIONE DELLE EMISSIONI DI CO2

-12%

-10%

-8%

-6%

-4%

-2%

0%

A B C D E F

autostrade

primarie

secondarie

Fig.4.ii. Variazione delle emissioni di CO2 – SCENARIO DI RICAMBIO COMPLETO Nel considerare questi risultati, è comunque opportuno tenere presente che essi sono stati ottenuti senza modificare la ripartizione del parco per cilindrata e alimentazione, come è invece presumibile che possa verificarsi nei prossimi anni, anche a seguito dell’introduzione dei nuovi limiti di emissione della CO2. L’effetto di maggior rilievo si avrebbe tuttavia sulle emissioni di inquinanti atmosferici, che subirebbero riduzioni molto significative, ed estese alla sostanziale totalità del territorio regionale.

Emissioni di inquinanti atmosferici

-120%

-100%

-80%

-60%

-40%

-20%

0%

20%

CO COV NOx PM

TO

VC

BI

NO

VB

CN

AT

AL

Fig.4.iii. Variazione delle emissioni atmosferiche– SCENARIO DI RICAMBIO COMPLETO

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Traffico stradale, consumi energetici ed emissioni atmosferiche

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Ipotizzando invece che il riallineamento agli standard euro V si verifichi soltanto nel caso dei veicoli immatricolati all’interno dei principali centri abitati (ambiti A, B e C), si ottiene un effetto leggermente attenuato, in termini sia di consumi energetici (-5%) che di emissioni serra (-4%).

Scenario di ricambio del parco veicolare VARIAZIONE DEI CONSUMI ENERGETICI

-12%

-10%

-8%

-6%

-4%

-2%

0%

TO VC BI NO VB CN AT AL

ricambio parziale

ricambio parziale

Fig.4.iv. Variazione dei consumi energetici– SCENARIO DI RICAMBIO PARZIALE Un effetto sostanzialmente analogo si ottiene nel caso delle emissioni di altri inquinanti atmosfe-rici: è comunque interessante osservare che il differenziale tra gli scenari di ricambio completo e parziale non è il medesimo per tutti gli inquinanti presi in esame.

Scenario di ricambio del parco veicolare VARIAZIONE DELLE EMISSIONI ATMOSFERICHE

-120%

-100%

-80%

-60%

-40%

-20%

0%

CO COV NOx PM

ricambio completo

ricambio parziale

Fig.4.v. Variazione delle emissioni atmosferiche– SCENARIO DI RICAMBIO PARZIALE

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Traffico stradale, consumi energetici ed emissioni atmosferiche

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5. Osservazioni conclusive In questo breve contributo, sono stati illustrati alcuni risultati preliminari, derivanti dall’applicazione all’insieme del territorio piemontese di un modello di traffico a grande scala, atto a simulare i flussi di traffico stradale, i consumi energetici e le emissioni atmosferiche con un livello di dettaglio subprovinciale. Dato lo stato di sviluppo del modello, le applicazioni presentate hanno carattere ancora molto preliminare, ed i loro risultati debbono essere considerati puramente indicativi. Nondimeno, essi hanno consentito di ricostruire alcuni effetti rilevanti, in ordine a scenari futuri di incremento del prezzo dei carburanti per autotrazione e/o di ricambio tecnologico del parco veicolare circolante. Per quanto concerne in particolare l’incremento del prezzo dei carburanti, le simulazioni effettuate indicano che esso è effettivamente in grado di produrre una leggera flessione dei volumi di traffico. L’elasticità ottenuta è tuttavia ridotta, anche se bisogna considerare che le verifiche effettuate non tengono conto del potenziale di trasferimento al trasporto pubblico, (presu-mibilmente non troppo elevato data la contestuale razionalizzazione dei servizi, dovuta alla crisi della finanza pubblica9). Alla riduzione del traffico consegue anche un contenimento dei consumi energetici e delle emissioni di CO2, che non risulta tuttavia omogenea per ambito territoriale e tipo di strada: in particolare, gli effetti tendono ad essere accentuati sulla rete ordinaria, ed attenuati su quella autostradale. Ciò rispecchia, in particolare, il differente effetto determinato dalla riduzione di traffico sulle diverse categorie di strada: mentre sulla rete ordinaria essa comporta un effetto di fluidificazione che tende ad accompagnarsi ad una riduzione dei coefficienti di consumo/emissio-ne unitari, su quella autostradale essa consente un incremento delle velocità medie di deflusso che si accompagna ad un peggioramento relativo delle prestazioni energetico/ambientali degli autoveicoli (vedi fig.5.i). Tale effetto assume particolare rilevanza lungo una rete autostradale mediamente poco congestionata, come quella che interessa le province non metropolitane piemontesi, e potrebbe essere in parte corretto attraverso l’introduzione di limiti di velocità più contenuti.

Consumo energetico unitario in funzione della velocità

0

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100 120 140

velocità (km/h )

cons

umo

unita

rio (g

/vkm

)

Alle basse velocità la fluidificazione comporta una riduzione dei consumi unitari

Alle alte velocità la fluidificazione comporta un aumento dei consumi unitari

Fig.5.i. Consumo energetico unitario dei veicoli leggeri, in funzione della velocità

9 Nel corso degli ultimi 3-4 anni, molti sistemi di trasporto collettivo hanno conosciuto incrementi di utenza abbastanza sensibili, mediamente dell’ordine del 10-15%. Nondimeno, lo squilibrio modale esistente a livello regionale fa sì che tali variazioni si traducano in decrementi ben più modesti del volume di traffico stradale.

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Traffico stradale, consumi energetici ed emissioni atmosferiche

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Per quanto concerne invece gli scenari di ricambio veicolare, non essendo ipotizzabile una modifica delle scelte di destinazione o di itinerario operate dagli utenti, gli effetti simulati sono molto più semplici. Il riallineamento tecnologico comporterebbe una certa riduzione dei consumi energetici e delle emissioni di CO2, ma soprattutto un drastico abbattimento delle emissioni di diversi inquinanti atmosferici. Anche in questo caso, comunque, il modello è in grado di evidenziare l’esistenza di effetti differenziali per tipi di strada o zone di traffico, a seconda dei profili insediativi che le caratterizzano. E’ necessario ribadire il carattere puramente indicativo dei risultati qui illustrati, che non hanno l’ambizione di configurarsi come analisi approfondita di scenari realistici, ma unicamente di evidenziare le importanti potenzialità sottese all’utilizzo di strumenti di simulazione del traffico nell’ambito dello sviluppo di politiche di mobilità sostenibile. Riferimenti bibliografici

Cascetta E. (1990) Metodi quantitativi per la pianificazione dei sistemi di trasporto; CEDAM, Padova.

Cascetta E. (1998) Ingegneria dei sistemi di trasporto; UTET, Torino.

Cascetta E. (2001) Transportation systems engineering: theory and method; Kluwer.

Ortúzar, J.de D., Willumsen, L.G. (1990) Modelling Transport; Wiley, Chichester.