POLITECNICO DI MILANO · 2018-11-30 · TRASPORTO PUBBLICO LOCALE IN AMBITO URBANO Le reti di...

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POLITECNICO DI MILANO

Facoltà di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale

Laurea Magistrale in Ingegneria Civile - Orientamento Infrastrutture di Trasporto

Simulazione ed analisi dei costi di una nuova infrastruttura di trasporto pubblico per Milano

Relatore: Prof. Ing. Roberto Maja

Tesi di Laurea di Giannetto Laratta

Matr. 778678

Anno Accademico 2013-2014

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“Sono le azioni che contano. I nostri pensieri, per quanto buoni possano essere, sono perle false fintanto che

non vengono trasformati in azioni. Sii il cambiamento che vuoi vedere nel mondo”.

Mohandas Karamchand Gandhi, detto il “Mahatma”

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Dedico questa tesi ai miei genitori, Francesco e Stefania, che mi hanno sempre incoraggiato e supportato in

tutto il mio percorso universitario, alle mie care sorelle Alba e Caterina e alla mia splendida Danielle

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SOMMARIO ABSTRACT .......................................................................................................................................................... 7

1. INTRODUZIONE .............................................................................................................................................. 8

1.1 ANALISI DELLA SITUAZIONE ITALIANA PER LE RETI DI TRASPORTO PUBBLICO LOCALE IN AMBITO

URBANO ......................................................................................................................................................... 9

2. INQUADRAMENTO TERRITORIALE ............................................................................................................... 12

2.1 STORIA DELL’AREA ................................................................................................................................. 12

2.2 SUDDIVISIONE DEL TERRITORIO COMUNALE DI MILANO ..................................................................... 13

2.2.1 LA ZONA 8 ....................................................................................................................................... 15

2.2.2 LA ZONA 9 ....................................................................................................................................... 18

2.3 DATI DEMOGRAFICI ............................................................................................................................... 23

3. SISTEMI DI TRASPORTO PUBBLICO COLLETTIVO DI RIFERIMENTO PER LA SIMULAZIONE .......................... 24

3.1 METROPOLITANA .................................................................................................................................. 24

3.2 AUTOBUS ............................................................................................................................................... 25

3.3 TRAM ..................................................................................................................................................... 26

3.4 FILOBUS ................................................................................................................................................. 26

3.5 METROTRANVIA .................................................................................................................................... 27

3.6 PEOPLE MOVER ..................................................................................................................................... 27

3.7 MONOROTAIA ....................................................................................................................................... 29

4. IMPOSTAZIONE DELLA SIMULAZIONE ......................................................................................................... 31

4.1 INTRODUZIONE ...................................................................................................................................... 31

4.3 OFFERTA DI TRASPORTO ....................................................................................................................... 32

4.3.1 AREA DI PIANO E AREA DI STUDIO ................................................................................................. 33

4.3.2 CARATTERISTICHE DELL’OFFERTA................................................................................................... 34

4.4 DOMANDA DI TRASPORTO .................................................................................................................... 36

4.4.1 DATI INPUT DELLA DOMANDA ....................................................................................................... 40

4.5 SCELTA DEL TRACCIATO DELLA NUOVA INFRASTRUTTURA .................................................................. 40

5. SIMULAZIONE .............................................................................................................................................. 43

5.1 STRUTTURA DEL PROGRAMMA ............................................................................................................. 43

5.2 SCENARI ................................................................................................................................................. 47

5.2.1 CREAZIONE DELLA NUOVA INFRASTRUTTURA ............................................................................... 47

5.2.2 CREAZIONE DEGLI SCENARI ............................................................................................................ 49

5.3 CARICO DELLA RETE ............................................................................................................................... 51

5.3.1 SCENARIO METROPOLITANA .......................................................................................................... 52

5.3.2 SCENARIO AUTOBUS ....................................................................................................................... 54

5

5.3.3 SCENARIO PEOPLE MOVER ............................................................................................................. 56

5.3.4 SCENARIO MONOROTAIA ............................................................................................................... 58

5.3.5 SCENARIO TRAM ............................................................................................................................. 60

5.3.6 SCENARIO METROTRANVIA ............................................................................................................ 62

5.3.7 SCENARIO FILOBUS ......................................................................................................................... 64

5.4 OSSERVAZIONI ....................................................................................................................................... 66

6. ANALISI DEI COSTI ........................................................................................................................................ 67

6.1 COSTO TOTALE ANNUO ......................................................................................................................... 67

6.1.1 DEFINIZIONE DEL COSTO DI COSTRUZIONE DELL’INFRASTRUTTURA ............................................. 67

6.1.2 DEFINIZIONE DEL COSTO ANNUO AMMORTIZZATO DI COSTRUZIONE DELL’INFRASTRUTTURA ... 68

6.1.3 DEFINIZIONE DEL COSTO ANNUO DI GESTIONE DELL’INFRASTRUTTURA ...................................... 69

6.1.4 DEFINIZIONE DEL COSTO ANNUO TOTALE ..................................................................................... 69

6.2 RICAVO TOTALE ANNUO ........................................................................................................................ 70

6.2.1 DEFINIZIONE DEL PREZZO MEDIO DI VIAGGIO DI CIASCUN UTENTE NELLA RETE ATM ................. 70

6.2.2 DEFINIZIONE DEI RICAVI ANNUI DA TARIFFAZIONE ....................................................................... 70

6.2.3 DEFINIZIONE DEI RICAVI ANNUI DA INTROITI PUBBLICITARI ......................................................... 70

6.2.4 DEFINIZIONE DEL RICAVO ANNUO TOTALE .................................................................................... 70

6.3 DEFINIZIONE DEL RAPPORTO RICAVI/COSTI.......................................................................................... 70

6.4 CONFRONTO FRA GLI SCENARI .............................................................................................................. 71

6.4.1 SOLUZIONE AUTOBUS .................................................................................................................... 72

6.4.2 SOLUZIONE PEOLPLE MOVER ......................................................................................................... 72

6.4.3 SOLUZIONE MONOROTAIA ............................................................................................................. 73

6.4.4 SOLUZIONE TRAM ........................................................................................................................... 73

6.4.5 SOLUZIONE METROTRANVIA .......................................................................................................... 74

6.4.6 SOLUZIONE FILOBUS ....................................................................................................................... 74

7. CONCLUSIONE ............................................................................................................................................. 75

BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................................................. 76

ALLEGATO - IL SISTEMA MONOROTAIA ........................................................................................................... 77

1 Definizione di monorotaia ........................................................................................................................ 78

1.1 Tipologie ............................................................................................................................................ 78

1.2 Caratteristiche tecniche ..................................................................................................................... 81

1.3 Caratteristiche di funzionamento ...................................................................................................... 85

1.4 Conclusione ....................................................................................................................................... 86

2 Sistemi e tecnologie della monorotaia “a sella” ....................................................................................... 87

2.1 Strutture aeree .................................................................................................................................. 87

6

2.2 Materiale rotabile delle monorotaie a sella ...................................................................................... 90

2.3 Conclusione ....................................................................................................................................... 95

3 Analisi costi/benefici della monorotaia nel trasporto urbano ................................................................. 96

3.1 Costi di costruzione della monorotaia ............................................................................................... 96

3.2 Confronto convenzionale tra i sistemi ferroviari tradizionali e la monorotaia ................................. 98

3.3 Conclusioni ...................................................................................................................................... 101

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ABSTRACT

Il seguente elaborato consiste nella simulazione di una nuova infrastruttura di trasporto nell’area nord del

comune di Milano. Per attuare la simulazione si fa uso di un software informatico di ultima generazione,

denominato Cube.

La simulazione sarà effettuata su 7 scenari considerando per ciascuno di essi 3 configurazioni di via. Queste

3 configurazioni derivano dal fatto che la nuova infrastruttura è pensata come una linea circolare, destinata

a raggiungere per quanto possibile, tutte le aree che compongono la zona, cercando di prevedere fermate

in prossimità di poli attrattivi di una certa rilevanza e in prossimità di interscambi con la rete di trasporto

pubblico esistente.

Al fine di ottenere un risultato inquadrato nella realtà trasportistica milanese, si prenderanno come

riferimenti le linee già esistenti, con le relative caratteristiche.

Si prevede infine la scelta di una configurazione di via per ciascuna delle 7 soluzioni. In seguito le soluzioni

tipologiche saranno confrontate in un’analisi preliminare dei costi per avere un’indicazione di quella che

viene supposta la più idonea alla costruzione, e sulla reale convenienza a costruirla.

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1. INTRODUZIONE

La città di Milano è sotto il profilo economico/produttivo la principale città italiana e una fra le prime città

europee. Si tratta di una grande megalopoli che arriva a contare, considerando l’intera area metropolitana

che circonda il territorio comunale, oltre 8 milioni di abitanti. Si tratta di una città di fondamentale

importanza per ciò che concerne l’economia del nostro paese.

La produttività di questa città, tuttavia, è penalizzata dalla non del tutto adeguata presenza di infrastrutture

di trasporto che, nonostante in quantità e qualità sia mediamente superiore a quelle delle altre città

italiane, non fornisce lo standard prestazionale richiesto per un agglomerato urbano di queste dimensioni e

con questa densità abitativa.

Le ragioni di ciò sono molteplici. Nel dopoguerra, sull’onda del boom economico che ha colpito l’Italia

soprattutto negli anni ’50 e ’60, lo sviluppo trasportistico del nostro paese si è incentrato eccessivamente

sul trasporto su gomma, penalizzando così ferrovia e trasporto pubblico locale (TPL). Questa esponenziale

crescita a livello economico, che permise al nostro paese di diventare uno dei più industrializzati del

mondo, era dovuta principalmente alla produzione di automobili, specialmente della FIAT, in quel

momento azienda leader e motore trainante della nostra economia.

Questo sbilanciamento nel panorama trasportistico italiano portò quindi a vedere l’automobile come uno

“status symbol”, ovvero come una conquista a livello sociale delle persone, relegando invece i TPL ad avere

un ruolo secondario, se non marginale. Ciò ha portato a grossi problemi di congestione e a elevati livelli di

inquinamento nelle nostre città e, nonostante il tentativo di implementare, migliorare ed espandere le

infrastrutture di trasporto alternative, non si è comunque sia raggiunto quello standard richiesto, almeno

sufficientemente, delle prestazioni dei TPL nelle nostre città.

A queste possiamo inoltre aggiungere una ragione culturale: i TPL, spesso trascurati e con prestazioni

ridotte, difficilmente sono stati visti come strumento per raggiungere la destinazione, soprattutto per gli

spostamenti quotidiani casa-lavoro.

Con l’arrivo del nuovo millennio, la filosofia riguardante lo sviluppo urbanistico delle nostre città, come

anche quelle di molti altri paesi occidentali, è radicalmente cambiata. Se fino alla fine del secolo scorso le

aree urbane tendevano ad espandersi a macchia d’olio, spesso con piani urbanistici disomogenei e mal

rispettati, di cui purtroppo Milano ne è stata una vittime illustre, adesso si tende invece a spostare il raggio

d’azione sulle aree già urbanizzate, con l’obiettivo di renderle idonee a quelle che dovrebbero essere le loro

destinazioni d’uso in base alla loro posizione, e di garantire per esse una maggiore disponibilità di ciascuna

tipologia di servizio pubblico.

Il seguente elaborato ha lo scopo di costituire una simulazione per la costruzione di una nuova

infrastruttura di trasporto pubblico per Milano, effettuandone successivamente un’analisi economica dei

relativi benefici che potrebbe portare, prendendo in considerazione una serie di soluzioni tecnologiche e di

configurazione della via, scegliendo infine l’opzione più adatta. Il seguente progetto terrà conto

innanzitutto delle caratteristiche dell’area nella quale si prevede l’inserimento, tale da poter effettuare una

scelta sul tracciato da ritenersi il più idoneo, dell’attuale sistema trasportistico della città, tale da poter

prendere come modelli per gli scenari della suddetta simulazione infrastrutture di trasporto pubblico gioà

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esistenti, per consentirne il massimo “successo” possibile in termini di utenza attirata e per permetterne il

corretto dimensionamento in termini di tipologia del sistema e di frequenza delle corse.

L’area urbana assegnata su cui si prevede la costruzione di questa nuova infrastruttura comprende i

quartieri di Affori, Bovisa, Bovisasca, Comasina, Quarto Oggiaro e Villapizzone, posizionati nell’area nord del

territorio comunale di Milano. Quest’area sta attualmente attraversando una lunga fase di riqualificazione

urbana, attuata con l’obiettivo di trasformarla da zona con carattere prettamente industriale, quale è stata

per molti decenni, a zona residenziale e terziaria.

In quest’area sono presenti diversi poli d’interesse, che richiedono un collegamento con infrastrutture

adeguate. Per citare una delle più importanti la sede del Politecnico di Milano nel quartiere Bovisa.

L’area è servita solo marginalmente dalle metropolitane. A est di tale area è presente la linea M3, con tre

fermate nei quartieri di Affori e Comasina, mentre poco a sud-ovest del quartiere di Villapizzone corre la

linea M1 della metropolitana milanese. Tuttavia sono presenti numerose stazioni ferroviarie,

principalmente servite dai servizi ferroviari suburbani (linee S). Tra queste citiamo la stazione di Milano

Certosa, un tempo prevista come possibile “stazione porta” del servizio ferroviario ad Alta Velocità in

direzione Torino, la stazione Bovisa-Politecnico, che serve l’omonimo polo universitario, e quelle di

Villapizzone, Quarto Oggiaro e Affori, quest’ultima ricostruita molto recentemente (2011). Tuttavia il

servizio offerto possiede una frequenza piuttosto alta e le stazioni hanno fra loro delle distanze

relativamente troppo grandi per garantirne un servizio sufficientemente capillare.

Gli altri servizi di TPL presenti nell’area corrispondono a 5 linee tranviarie (linee 1, 2, 12, 14, 19), 3 linee

filoviarie (linee 90, 91, 92) e 9 linee di autobus (linee 40, 41, 48, 52, 57, 69, 70, 82, 83). Le prime corrono

solo in parte in corsie preferenziali o in sede propria, e risultano penalizzate dall’attraversamento dei

numerosi incroci che devono effettuare, molti dei quali privi dell’asservimento semaforico. Le linee di

autobus, invece, che hanno principalmente un ruolo di capillarizzazione dell’accessibilità nelle zone

limitrofe alle altre infrastrutture, corrono per la maggior parte promiscuamente con il traffico

automobilistico e privato, con tutti i difetti che ciò comporta.

Risulterebbe dunque evidente, in prima analisi, la necessità di introdurre in quest’area un’infrastruttura di

trasporto rapido, in grado di servire le maggiori aree attrattori di utenti e di essere comodamente

accessibile alle altre infrastrutture di trasporto presenti nell’area. Quest’opera, oltre ad aumentare la

produttività e il valore dei beni immobili presenti nell’area, faciliterebbe e accelererebbe il processo di

conversione precedentemente menzionato.

1.1 ANALISI DELLA SITUAZIONE ITALIANA PER LE RETI DI

TRASPORTO PUBBLICO LOCALE IN AMBITO URBANO Le reti di trasporto pubblico locale vengono trattate come una branca particolare nello studio dei vari

sistemi di trasporto in ambito urbano. Difatti le caratteristiche specifiche che li definiscono dipendono

dall’ambito urbano in cui vengono realizzate. Infatti se da un certo punto di vista favoriscono lo sviluppo e

la produttività di queste aree, esse agiscono anche in maniera diretta sull’ambito urbano nel quale sono

inserite, poiché utilizzano diversi spazi e producono inquinamento, sia acustico che atmosferico.

Perciò le configurazioni che possono avere i vari sistemi di trasporto pubblico locale in ambito urbano

possono essere anche molto articolate e complesse, soprattutto in grandi città come Milano. Questa

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complessità impone dunque la necessità di creare dei modelli di simulazione appositi per il caso in esame e

la specializzazione di modelli esistenti.

Negli ultimi decenni si è affermato un modello economico di sviluppo di tipo urbano-centrico, dovuto al

processo di terziarizzazione dell’economia: si è riscontrato che nel 2012 il 68,4% della popolazione italiana

risiede in aree urbane, e che questa quota, secondo le Nazioni Unite, sia destinata a crescere fino al 78,7%

nel 2050. Per esempio il 43% del PIL è prodotto nei 10 Comuni italiani più popolosi. Risulta evidente come

la mobilità urbana rappresenti una priorità nazionale.

Nel 2011 il TPL ha generato una produzione di quasi 13 miliardi di euro, impiegando 130 mila addetti, che

rappresentano l’1% degli addetti totali, e sono stati utilizzati da 6,3 miliardi di passeggeri, circa 17 milioni al

giorno.

L’inadeguatezza del nostro sistema di trasporto pubblico ha prodotto nel 2011 un costo associato alla

congestione valutato pari a 11 miliardi di euro dal Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti. A titolo di

esempio la quota IMU sull’abitazione principale ha generato solo 4 miliardi di euro.

Le città maggiormente congestionate risultano essere ovviamente quelle più grandi, ovvero Milano e Roma.

Ad esempio Milano, città oggetto dello studio di questo elaborato, si perdono nel traffico mediamente per

ogni abitante circa 72,6 ore all’anno (fonte INRIX Traffic Scorecard, 2012-2013). Inoltre in Italia, nelle aree a

più elevata densità abitativa, si è riscontrato un aumento nell’ultimo decennio del 20-35% dei tempi di

percorrenza, con velocità medie nelle ore di punta pari a solo 7-8 km/h.

Nel novembre 2012 è stato effettuato un sondaggio da parte dell’Istituto Piepoli, con l’intento di ottenere il

grado di soddisfazione complessivo dell’utenza sul servizio offerto da ATM (Azienda Trasporti Milanesi). I

risultati di questa indagine, pubblicati sulla Carta della Mobilità di ATM del 2013, sono i seguenti: alla

domanda “Complessivamente, su una scala da 1 a 10, quanto è soddisfatto del servizio di trasporto offerto

da ATM?”, il 33% si è ritenuto molto soddisfatto (voti 8-10), il 49% abbastanza soddisfatto (voti 6-7), il 15%

poco soddisfatto (voti 4-5) e solo il 3% per nulla soddisfatto (voti 1-3). L’area complessiva di soddisfazione,

ovvero la percentuale complessiva di utenti che ha espresso giudizi 6, è quindi pari all’82%, con un voto

espresso medio pari a 6,8.

Fig. 1.1 - Sondaggio sulla soddisfazione da parte dell’utenza del servizio ATM

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Tuttavia, entrando maggiormente nello specifico dell’indagine, si è riscontrato che tra i vari fattori di qualità

del servizio (qualità della guida, facilità di acquisto dei biglietti, tabelle elettroniche, sicurezza, regolarità del

servizio, etc.) la voce per cui si ottiene la più bassa area di soddisfazione è proprio quella riguardante

l’affollamento delle vetture, con un valore pari a solo il 51% di utenti soddisfatti. Questo dato dunque

riflette l’inadeguatezza, anche se in valore meno preponderante rispetto ad altre realtà urbane italiane, del

servizio di TPL in termini di capacità.

Le finanze pubbliche sono pesantemente colpite dalle inefficienze del TPL, trattandosi della seconda voce di

spesa dopo la sanità per le Regioni. L’eccessivo utilizzo dell’auto in queste grandi aree urbane,

accompagnate dall’inadeguatezza del TPL, rappresenta per la popolazione italiana un costo superiore

rispetto alla media europea di circa 6 miliardi all’anno, che si può altresì definire lo “spread della mobilità

inefficiente”.

Tuttavia, con l’avvento dell’attuale crisi economica, si è generata una contrazione della domanda di

mobilità, accompagnata da una discreta crescita della quota parte relativa al TPL. Nonostante non si tratti

di un vero e proprio segnale di cambio modale, questo fenomeno può rappresentare un’opportunità

rilevante per la competitività e lo sviluppo.

Un aumento dell’uso dei TPL avrebbe ricadute positive oltre che dai punti di vista economico e di

congestione, anche ambientali, energetici e di salute per la popolazione. Tuttavia è necessario predisporre

un’offerta di mobilità adeguata, che non si limiti a soddisfare la domanda attuale. Infatti un’offerta

efficiente prevede di attrarre nuova domanda, a discapito dell’automobile, avviando una fase di rilancio del

settore.

Concludendo, dunque, risulta indispensabile un processo di industrializzazione del TPL, in quanto questo

continua ad essere caratterizzato da pesanti limitazioni di carattere sia normativo, che industriale ed

economico. Non intervenendo in questo determinato settore, si avrebbe un costo troppo elevato,

quantificabile alla rinuncia di circa 17,5 miliardi di euro di valore aggiunto e di circa 465 mila nuovi posti di

lavoro.

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2. INQUADRAMENTO TERRITORIALE

In questo capitolo verrà descritta l’area di intervento oggetto di questo elaborato, descrivendone la

suddivisione zonale dei vari quartieri che la compongono, e, per ciascuno di essi, la storia, il carattere e le

principali attrazioni di utenza, in modo da poter giungere alla definizione soggettiva del tracciato, presente

nel paragrafo 4.5.

2.1 STORIA DELL’AREA L’area oggetto di studio di questo elaborato, comprendente le zone di Bovisa, Bovisasca, Quarto Oggiaro,

Comasina, Affori e Villapizzone, è situata nella parte settentrionale della città di Milano. In passato

quest’area era occupata da diverse borgate agricole che sono state successivamente inglobate alla città.

Con l’annessione al restante territorio urbano, le suddette aree hanno vissuto una particolare crescita nel

settore industriale ma, nella seconda parte del secolo scorso, il declino di alcune importanti attività

industriali che erano presenti ne hanno comportato un forte degrado.

Nonostante ciò negli ultimi anni è stata adottata una politica di riqualificazione della zona, convertendo le

aree, da un uso prettamente industriale ad un uso residenziale e terziario. Inoltre è stato anche predisposto

il recupero di alcune strutture industriali, adibite ad altri scopi. La sede di Milano Bovisa del Politecnico di

Milano ne è un classico esempio. Infatti la Facoltà di Architettura ivi presente, è stata ricavata dall’ex

industria “Ceretti e Tanfani”.

Nel 2006 inoltre è stata inaugurata la Triennale di Bovisa (TRVS) d’arte moderna. La grande centrale di

produzione e stoccaggio del gas della città, ormai dismessa e in demolizione, ha conservato le strutture dei

suoi gasometri come esempio di “archeologia industriale”. Ancora attiva è la fabbrica della Fernet Branca.

Dal punto di vista infrastrutturale, queste aree sono sempre state soggette passivamente alle scelte

avvenute nel suo intorno. Infatti l’organizzazione dei tracciati è derivata dalla trasformazione dei tratturi

storici e dei sentieri di accesso agli edifici rurali in strade carrabili di collegamento alle principali

infrastrutture.

Questi terreni, in origine, come quelli della campagna circostante, erano adibiti principalmente alla

coltivazione e all’allevamento. Tuttavia risultarono presto penalizzati dalla presenza della ferrovia, che

compromise inizialmente anche l’insediamento delle prime attività industriali. Infatti la presenza della linea

ferroviaria, facente parte della cintura nord di collegamento fra la stazione Centrale con la stazione Certosa,

oltre che un ostacolo per l’attraversamento dei veicoli su gomma, costituì anche un ostacolo per

l’insediamento di attività diverse da quelle industriali. L’area divenne presto il simbolo

dell’industrializzazione e della produzione della città, anche grazie al contributo dato dalla realizzazione

dell’impianto Officine del gas.

Per i suddetti motivi, questi quartieri, dal punto di vista dell’edilizia, si caratterizzarono prevalentemente

per la presenza di case operaie, costruite trascurando totalmente il pesante impatto estetico che esse

avrebbero prodotto e che col tempo hanno parzialmente perso questo loro carattere “industriale”.

L’area oggetto di studio del seguente elaborato, dal punto di vista trasportistico, si avvale principalmente

del servizio ferroviario pesante, comprendente diversi servizi ferroviari suburbani (linee S) e le stazioni di

Bovisa, Villapizzone, Certosa, Affori e Quarto Oggiaro. Oltre alla presenza di 5 linee tranviare e 12 altre linee

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di superficie, l’area in questione è solo lambita dalla rete della Metropolitana Milanese. Sono presenti ai

margini di quest’area le linee M1 e M3, quest’ultima con sede del capolinea nel quartiere di Comasina, con

4 nuove fermate (Dergano, Affori Centro, Affori FNM, Comasina) di recente inaugurazione (marzo 2011).

L’offerta di TPL della zona non risulta del tutto idonea a quelle che sono le esigenze per la mobilità

richieste, per diverse ragioni:

1. Le linee ferroviarie suburbane presenti nell’area, pur essendo sistemi di trasporto rapido, non

garantiscono una frequenza elevata, versano nelle ore di punta in uno stato prossimo alla

saturazione e possiedono distanze fra le stazioni troppo elevate per essere considerate come

metropolitane;

2. Le linee tranviarie, poche nel numero (5), corrono principalmente solo nel quartiere di Villapizzone

e solo marginalmente nei quartieri di Bovisa e Quarto Oggiaro. Inoltre, oltre a dover attraversare

diverse intersezioni con dorsali della mobilità stradale cittadina, molte delle quali sprovviste di

asservimento semaforico, corrono in buona parte in sede promiscua con il traffico stradale;

3. Il quartiere di Bovisasca, seppur non particolarmente popoloso, non possiede alcun collegamento

di TPL con il resto della città, fatta eccezione delle linee di autobus 82 e 41, che comunque non

possono offrire un servizio adeguato in termini di capacità per i suoi circa 7000 abitanti. Queste due

linee automobilistiche inoltre non consentono alcun collegamento diretto verso il centro della città.

2.2 SUDDIVISIONE DEL TERRITORIO COMUNALE DI MILANO Il comune di Milano è amministrativamente suddiviso in nove zone di decentramento (o circoscrizioni), in

ciascuna delle quali è presente un Consiglio di zona, eletto contemporaneamente al sindaco e al consiglio

comunale.

Fig. 2.1 - Le nove zone di Milano

Secondo la vecchia suddivisione, che è stata mantenuta fino al 1999, le zone erano 20, ovviamente di

dimensioni minori. La nuova suddivisione ha fatto sì che ognuna delle nuove zone, ad eccezione della zona

1 (corrispondente alla parte centrale della città), comprenda un'area che va dalla zona semicentrale

all'estrema periferia. Tali nuove zone sono di dimensioni ben maggiori, per numero di abitanti e per

superficie, alle precedenti.

La numerazione parte dal centro storico della città, racchiuso nel perimetro delle mura e prosegue per le

altre zone, disposte a raggiera intorno ad esso, a partire dal settore nord-orientale. Le denominazioni sono

quelle ufficiali della delibera del Consiglio comunale n. 15 del 1999. Nella seguente tabella le 9 zone

vengono riportate con i dati relativi alla superficie, al numero di abitanti e alla densità.

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Denominazione

Superficie [km²]

Abitanti Densità

[ab/km²]

Zona 1 Centro storico 9,67 97.231 10.055

Zona 2 Stazione Centrale, Gorla, Turro, Greco, Crescenzago 12,58 144.301 11.471

Zona 3 Città Studi, Lambrate, Venezia 14,23 139.897 9.831

Zona 4 Vittoria, Forlanini 20,95 152.259 7.268

Zona 5 Vigentino, Chiaravalle, Gratosoglio 29,87 119.900 4.014

Zona 6 Barona, Lorenteggio 18,28 146.606 8.020

Zona 7 Baggio, De Angeli, San Siro 31,34 168.899 5.389

Zona 8 Fiera, Gallaratese, Quarto Oggiaro 23,72 179.453 7.565

Zona 9 Stazione Garibaldi, Niguarda 21,12 174.204 8.248

Totale Comune 181,76 1.322.750 7.277

Tab.2.1 - Dati demografici delle nove zone di Milano

Il Piano di Governo del Territorio (PGT) del 2013 e più precisamente all’allegano n°3 del Piano dei Servizi

(PdS), denominato “Le 88 schede NIL”, suddivide il territorio comunale in 88 zone, denominate appunto NIL

(Nucleo di Identità Locale), per le quali, per ciascuna di esse, vengono enunciati diversi indicatori

demografici e sui servizi a disposizione, e, oltre a stabilirne i principali problemi e potenzialità, stabilisce

anche gli interventi pianificati o in corso, di riqualificazione o miglioramento dei servizi. Nella figura della

pagina seguente sono rappresentati i NIL oggetto di questo studio, con i confini della zona che si intende

analizzare, colorati di verde.

Le zone che saranno prese in considerazione in questo elaborato saranno la zona 8, nella quale sono

presenti i quartieri di Villapizzone e Quarto Oggiaro, e la zona 9, nella quale sono presenti i quartieri di

Bovisa, Bovisasca, Affori e Comasina.

Fig. 2.2 - I NIL dell’area d’intervento

http://it.wikipedia.org/wiki/Zona_1_di_Milano


http://it.wikipedia.org/wiki/Stazione_di_Milano_Centrale

http://it.wikipedia.org/wiki/Gorla_(quartiere_di_Milano)

http://it.wikipedia.org/wiki/Turro_(quartiere_di_Milano)

http://it.wikipedia.org/wiki/Greco_(quartiere_di_Milano)

http://it.wikipedia.org/wiki/Crescenzago


http://it.wikipedia.org/wiki/Citt%C3%A0_Studi

http://it.wikipedia.org/wiki/Lambrate

http://it.wikipedia.org/wiki/Porta_Venezia_(Milano)


http://it.wikipedia.org/wiki/Porta_Vittoria_(Milano)

http://it.wikipedia.org/wiki/Forlanini_(quartiere_di_Milano)


http://it.wikipedia.org/wiki/Vigentino

http://it.wikipedia.org/wiki/Chiaravalle_Milanese

http://it.wikipedia.org/wiki/Gratosoglio


http://it.wikipedia.org/wiki/Barona_(quartiere_di_Milano)

http://it.wikipedia.org/wiki/Lorenteggio


http://it.wikipedia.org/wiki/Baggio_(quartiere_di_Milano)

http://it.wikipedia.org/wiki/San_Siro_(quartiere_di_Milano)


http://it.wikipedia.org/wiki/Fiera_di_Milano

http://it.wikipedia.org/wiki/Gallaratese_(quartiere)

http://it.wikipedia.org/wiki/Quarto_Oggiaro


http://it.wikipedia.org/wiki/Stazione_di_Milano_Porta_Garibaldi

http://it.wikipedia.org/wiki/Niguarda

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2.2.1 LA ZONA 8

Fig.2.3 - La zona 8 di Milano

La zona 8 (Porta Volta, Fiera, Gallaratese, Quarto Oggiaro) è una delle 9 zone di decentramento di Milano.

Si estende verso nord-ovest dal centro cittadino. Comprende le seguenti aree: Porta Volta, Bullona,

Ghisolfa, Fiera, Il Portello, Cagnola, Quartiere Campo dei Fiori, Villapizzone, Quartiere Varesina, Boldinasco,

Garegnano, Musocco, Quarto Oggiaro, Vialba, Roserio, Cascina Triulza, Quartiere T.8 o Q.T.8, Lampugnano,

Quartiere Comina, Quartiere Gallaratese (I e II), Quartiere San Leonardo, Trenno.

La zona possiede diversi parchi pubblici fra cui il parco Monte Stella, il parco Pallavicino, il parco Giovanni

Testori e il parco del Portello (presenti nel quartiere di Villapizzone) e infine il parco di Villa Scheibler e il

parco Franco Verga (presenti nel quartiere di Quarto Oggiaro).

Le stazioni delle infrastrutture di trasporto rapido sono le seguenti:

Stazioni della metropolitana di Milano:

o Linea M1: Amendola, Bonola, Buonarroti, Lampugnano, Lotto, Molino Dorino, Pagano, QT8,

San Leonardo e Uruguay.

Stazioni ferroviarie:

o Ferrovienord: Milano Domodossola, Milano Quarto Oggiaro.

o Rete Ferroviaria Italiana: Milano Certosa, Milano Villapizzone.

16

2.2.1.1 VILLAPIZZONE

Fig. 2.4 - NIL di Villapizzone

Residenti: 36.319 abitanti;

Superficie: 342,71 ha;

Densità abitativa: 10.598 ab/km2;

Città diurna: 38.671 abitanti;

Città notturna: 36.221 abitanti;

Popolazione che si sposta giornalmente in entrata: 15.502 abitanti;

Popolazione che si sposta giornalmente in uscita: 13.249 abitanti;

Proiezione demografica (2027): 39.216 abitanti;

Centralità del NIL: Via Mac Mahon, Via Monte Generoso e P.le Accursio;

Elementi caratterizzanti del NIL: vocazione commerciale;

Numero fermate metro (FNM, Passante): 1;

Numero fermate mezzi di superficie: 84 pari a 0,25 unità/ha;

Piste ciclabili: assenti.

17

2.2.1.2 QUARTO OGGIARO

Fig. 2.5 - NIL di Quarto Oggiaro









Centralità del NIL: Parco Lessona, Via Val Trompia e il centro commerciale “Esselunga”;

Elementi caratterizzanti del NIL: Vocazione principalmente residenziale; presenza del Parco

Lessona, e della Villa Scheibler;



Piste ciclabili: 0,3 m/ab.

18

2.2.2 LA ZONA 9

Fig. 2.6 - La zona 9 di Milano

La zona 9 (Comasina, Affori, Porta Nuova, Niguarda, Bovisa, Fulvio Testi) è una delle 9 zone di

decentramento di Milano. Si estende verso nord dal centro cittadino.

Comprende le seguenti aree: Porta Garibaldi, Porta Nuova, Centro Direzionale, Bovisa, Isola, La Fontana,

Montalbino, Segnano, Bicocca, Fulvio Testi, Ca' Granda, Prato Centenaro, Niguarda, Dergano, Affori,

Bruzzano, Comasina, Bovisasca.

La zona possiede diversi parchi pubblici quali il Parco Nord Milano, il bosco di Bruzzano, il parco Agostino

Bassi, il parco di Villa Litta (presente nel quartiere di Affori) e la Collina dei Ciliegi.

Le stazioni delle infrastrutture di trasporto rapido sono le seguenti:

Stazioni della Metropolitana di Milano:

o Linea M2: Gioia e Garibaldi FS;

o Linea M3: Affori Centro, Affori FN, Comasina, Dergano, Maciachini e Zara;

o Linea M5: Bicocca, Bignami, Ca' Granda, Garibaldi FS, Isola, Istria, Marche, Ponale e Zara.

Stazioni ferroviarie:

o Ferrovienord: Milano Affori, Milano Bovisa-Politecnico, Bruzzano, Milano Quarto Oggiaro;

o Rete Ferroviaria Italiana: Milano Lancetti, Milano Porta Garibaldi, Milano Greco Pirelli,

Milano Repubblica, Milano Villapizzone.

19

2.2.2.1 BOVISA

Fig. 2.7 - NIL di Bovisa









Centralità del NIL: Piazza Bausan;

Elementi caratterizzanti del NIL: Vocazione commerciale e terziaria; presenza del polo universitario,

della stazione FN Bovisa e della Nuova Triennale;




20

2.2.2.2. AFFORI

Fig. 2.8 - NIL di Affori









Centralità del NIL: Via Astesani;

Elementi caratterizzanti del NIL: Vocazione principalmente residenziale/industriale; presenza del

Parco Litta e della stazione ferroviaria di Affori;



Piste ciclabili: 0,1 m/ab.

21

2.2.2.3 BOVISASCA

Fig. 2.9 - NIL di Bovisasca









Centralità del NIL: non individuate;

Elementi caratterizzanti del NIL: Vocazione residenziale; Centro Commerciale “Metropoli”;




22

2.2.2.4 COMASINA

Fig. 2.10 - NIL di Comasina









Centralità del NIL: stazione della metropolitana, capolinea della MM3 di Milano;

Elementi caratterizzanti del NIL: Vocazione residenziale, presenza di residenze popolari;




23

2.3 DATI DEMOGRAFICI

Tab. 2.3 - Dati demografici dell’area di intervento

Nella precedente tabella sono elencati i principali dati demografici riguardanti i NIL facenti parte dell’area di

intervento. Il quartiere più esteso e popoloso risulta quello di Villapizzone e quello più densamente

popolato invece risulta quello di Quarto Oggiaro. Da notare come il NIL di Bovisa, nonostante non risulti

particolarmente popoloso rispetto agli altri, possieda quotidianamente in entrata e uscita flussi di utenza

piuttosto rilevanti. Ciò è dovuto principalmente alla presenza del sede del Politecnico di Milano e della

Triennale.

Un discorso particolare va fatto per l’area di Bovisa. Quest’area sta vivendo un processo di recupero e

ridefinizione, sul quale però l'amministrazione comunale si trova in contrasto con la cittadinanza. Per l'area

della "goccia", quella fra le stazioni ferroviarie di Bovisa e Villapizzone, il Comune di Milano ha intenzione di

approvare la costruzione di un nuovo Parco Scientifico Tecnologico, dedicato all’innovazione e alla ricerca e

in cui fare sorgere laboratori e centri di ricerca sull’energia e la mobilità sostenibile insieme a residenze

private e supermercati. Questo progetto è però in opposizione alle richieste di parte della cittadinanza di

convertire l'area non già edificata in un grande parco, il "Parco La Goccia", che connesso con altri parchi

esistenti e in progettazione farebbe di questa la più grande area ex-industriale convertita a verde d'Europa

e un modello urbanistico per la riconversione sostenibile delle città.

Popolazione reidente attuale [ab.] Popolazione residente futura [ab.] Variazione [%]

Villapizzone 36319 39216 7,98

Quarto Oggiaro 31105 31540 1,40

Bovisa 11707 10520 -10,14

Affori 20968 22896 9,19

Bovisasca 7377 6902 -6,44

Comasina 8923 8085 -9,39

TOT 116399 119159 2,37

Tab. 2.4 - Confronto residenti attuali con la proiezione futura

Come si nota dalla precedente tabella è prevista per l’intera zona un incremento della popolazione

residente futura al 2027 non particolarmente significativa, pari al 2,37%.

24

3. SISTEMI DI TRASPORTO PUBBLICO COLLETTIVO

DI RIFERIMENTO PER LA SIMULAZIONE

In questo capitolo verranno enumerate, con le loro relative caratteristiche tecnologiche, cinematiche e

funzionali, le tipologie di infrastrutture di trasporto collettivo, presenti attualmente nella rete di trasporto

pubblico di Milano, che verranno prese come modello nella specificazione degli attributi della nuova

infrastruttura di trasporto che si intende costruire. Si è operato in questo modo sulla base del fatto che si

suppone che la nuova infrastruttura sia gestita da ATM.

A queste verranno aggiunte altre 2 tipologie di infrastrutture di trasporto innovative, che andrebbero in tal

modo a completare il pacchetto delle soluzioni possibili per la realizzazione di questa nuova infrastruttura:

si tratta del people mover e della monorotaia.

Innanzitutto si è scelto di prendere in considerazione una tipologia per ciascuna delle principali reti di

trasporto pubblico di Milano, che sono le seguenti: rete metropolitana, rete tranviaria, rete filoviaria e rete

automobilistica. Per la rete tranviaria, in eccezione, si è fatto riferimento a due diverse tipologie di vetture

con relativi servizi, distinguendo dunque il servizio tranviario classico da quello metrotranviario.

Successivamente, nella scelta della tipologia di vettura e del relativo servizio, sono state prese come

modello le linee transitanti nell’area di intervento, che, per le caratteristiche della conformazione urbana in

cui transitano (ambito periferico), possiedono caratteristiche simili a quelle della nostra nuova

infrastruttura.

Per quanto riguarda invece le tipologie innovative si è fatto ricorso anche ad infrastrutture non presenti

nella città di Milano. Per il people mover, oltre a considerare gli attributi del sistema MeLa (Metropolitana

Leggera Automatica), si è fatto ricorso anche al Minimetrò, nella considerazione degli attributi della velocità

commerciale media e del distanziamento fra i passaggi, mentre per la monorotaia si è fatto riferimento alla

tipologia Von/Roll Adtranz, utilizzata nella monorotaia di Sydney.

3.1 METROPOLITANA Per il servizio metropolitano si è fatto riferimento alla linea M5 della metropolitana di Milano. Questa linea,

pur non transitante prettamente nella nostra area di intervento, possiede la principale caratteristica,

rispetto alle altre, di toccare ambiti urbani solo periferici o al massimo semiperiferici (la stazione più

centrale della linea è quella di Porta Garibaldi), anche dopo il completamento della sua realizzazione. Infatti

questa, rispetto alle altre linee, possiede dimensioni notevolmente più compatte. Caratteristiche:

Capacità veicolo: 536 passeggeri;

Capacità dei posti a sedere: 72 passeggeri;

Velocità commerciale media: 32 km/h;

Distanziamento fra i passaggi: 4 minuti;

Capacità massima: 8040 passeggeri.

25

Fig. 3.1 - Veicolo della linea M5 della metropolitana di Milano

3.2 AUTOBUS Per il servizio di autobus si è fatto riferimento alle linee automobilistiche dell’area. La capacità veicolare

degli autobus, viene teoricamente distinta dall’ATM in due categorie, caratterizzate dai due tipi di autobus:

autobus semplici (12 metri) e autobus snodati (18 metri), che posseggono rispettivamente le capacità di

113 e 162 passeggeri. Nel caso di questo elaborato è stato preso in considerazione solo il modello semplice,

più adatto ad ambienti periferici. Possiede le caratteristiche sono le seguenti:






Fig 3.2 - Un Iveco Cytyclass in servizio

26

3.3 TRAM Per il servizio tranviario sono state prese in considerazione le linee 1 e 2, transitanti nella nostra area di

studio, in cui circolano vetture della linea 1500, tipologia di vettura classica e caratterizzante della rete

tranviaria milanese. Possiede le seguenti caratteristiche:






Fig. 3.3 - Veicolo tranviario della serie 1500

3.4 FILOBUS Per il servizio filoviario sono state prese in considerazione le linee 90 e 91, veicoli filoviari snodati, che

lambiscono a sud l’area di intervento. Possiede le seguenti caratteristiche:






Fig. 3.4 - Un Iribus Cristalis della linea 90

27

3.5 METROTRANVIA Per il servizio metrotranviario è stata presa in considerazione la linea 14. Si tratta di una linea, in cui

circolano veicoli Sirio della serie 1100, caratterizzata prettamente dalla esclusività della via di circolazione

per la maggior parte del suo percorso. Come infatti vedremo nel capitolo riguardante la simulazione della

nuova infrastruttura di trasporto noteremo che questa linea è caratterizzata da un attributo particolare,

tarato solo per questa linea, proprio per questa motivazione.






Fig. 3.5 - Vettura Sirio della serie 1100 sulla linea 14

3.6 PEOPLE MOVER I people mover sono infrastrutture di trasporto del tipo funicolare, perlopiù sopraelevate costituite da

veicoli con ruotine di gomma circolanti su piastre generalmente di acciaio, con trazione a fune e guidato da

un posto centrale. Sono quindi funicolari con profilo longitudinale per lo più pianeggiante (e quindi non

necessitanti delle tecnologie connesse a superare forti dislivelli) e con ruote gommate e non ferroviarie.

In Italia sono in funzione tre sistemi people mover: quello di Milano che collega l'ospedale San Raffaele alla

rete metropolitana (chiamato MeLA), quello di Venezia che collega tra loro il Tronchetto e Piazzale Roma e

il sistema Minimetrò di Perugia, mentre sono in progetto altri 2 sistemi a Pisa e Bologna dove si prevede in

entrambi i casi di collegare la stazione ferroviaria della città con il rispettivo aeroporto. Per la simulazione

della nostra nuova infrastruttura si farà riferimento al Minimetrò di Perugia per quanto riguarda la

caratteristica di frequenza dei passaggi e di velocità commerciale media, e al MeLa per quanto riguarda

tutte le altre caratteristiche.

In questo elaborato verranno utilizzate le caratteristiche del sistema MeLa, per quanto riguarda le capacità

in quanto questo sistema è conforme alla realtà trasportistica milanese, e al Minimetrò in termini di

28

velocità commerciale media e distanziamento fra i passaggi delle vetture, in quanto questa è caratterizzata

da una velocità maggiore, adeguata ad una linea più estesa, e da un distanziamento fra i veicoli prossimo a

quello minimo possibile per questo tipo di tecnologia. . Le caratteristiche prese in considerazione dunque

sono:






Fig. 3.6 - Una vettura del sistema minimetrò

Fig. 3.7 - Vettura del sistema MeLa visto dalla stazione di Cascina Gobba

29

3.7 MONOROTAIA Una monorotaia è un sistema di trasporto ferroviario di passeggeri o merci dove un veicolo viaggia sopra

(monorotaia a sella) o sotto (monorotaia sospesa) un'unica sede stretta (ovvero un'unica trave, da cui

prende appunto il nome monorotaia) con una traiettoria vincolata. La trave può assumere forme diverse ed

essere fatta di diversi materiali. Nella maggior parte dei casi è sopraelevata, ma può correre anche a livello

del terreno o in tunnel. Nel caso delle ferrovie a sella, sostegno e trazione sono assicurati da una serie di

ruote generalmente dotate di pneumatici che agiscono sopra e ai lati della trave, rispettivamente ruote

portanti e ruote guida.

Considerando le due principali tipologie di sistemi monorotaia, in termini economici si può affermare che

ormai la tecnologia a sella abbia quasi del tutto sovrastato la tecnologia sospesa. Infatti la tecnologia

sospesa richiede pilastri generalmente più alti, e travi di sostegno dei veicoli da posizionarsi in quote più

elevate. Ciò porta ad un aumento dei costi sia per la fabbricazione dei pilastri che per la costruzione delle

monorotaie stesse. Il principale vantaggio che possedeva la tecnologia sospesa rispetto a quella a sella,

ovvero i costi di manutenzione notevolmente più bassi dovuti al fatto che le ruote dei veicoli corressero in

una sede protetta dagli agenti atmosferici, è stato via via assottigliato dall’utilizzo di elementi in CAP molto

più resistenti agli agenti atmosferici che in passato. Nondimeno le ultime applicazioni di monorotaie nel

mondo hanno sempre preferito la tecnologia a sella.

Nel grafico sottostante è rappresentato il confronto del rapporto ricavi/costi medi delle due tecnologie al

variare della domanda di trasporto.

Fig. 3.8 - Confronto del grafico ricavi/costi delle tipologie “a sella” e “sospesa” (fonte: Cityrailways)

30

Il sistema monorotaia a cui si farà riferimento nella nostra simulazione è quello a sella denominato “Von

Roll/Adtranz”, utilizzato per la monorotaia di Sydney, dismessa nel 2013.

Il veicolo di questa tecnologia è costituito da due carrozze guida davanti e dietro, e fino a 6 carrozze

intermedie. Ogni carrozza può contenere fino a 30 passeggeri. Le caratteristiche tecniche sono riferite al

collegamento Darling Harbour, o più comunemente monorotaia di Sydney, che supporta treni monorotaia

composte da 7 carrozze complessive.

Un treno composto da sette carrozze è lungo 32,12 metri, largo 2,06 metri e alto 2,6 metri. Le carrozze

terminali sono lunghe 5.55 metri mentre le carrozze intermedie 4,12 metri. Ogni treno può trasportare

massimo circa 130 passeggeri, 180 considerando l’aggiunta di un’altra carrozza e un coefficiente di

occupazione di 6 passeggeri/m2.

Il raggio minimo di curvatura è di 20 m. Proprio quest’ultima caratteristica è risultata la più importante

nella scelta di questo tipo di tecnologia da prendere in considerazione nella simulazione di questo

elaborato. Infatti la possibilità di poter iscrivere le vetture su binari con raggi di curvatura così stretti,

condizione resa possibile dall’alto numero di carrozze con cui è composto il veicolo, si addice molto alla

casistica di questo elaborato, dove la conformazione stretta e tortuosa delle vie dell’area d’intervento

rende molto difficoltosa la possibilità di poter permettere il transito di monorotaie.

La linea possedeva un estensione di 3,6 chilometri per 8 stazioni, con quindi un distanziamento medio fra le

stazioni di 514 metri. Le caratteristiche che si prenderanno in considerazione saranno le seguenti:






Fig. 3.9 - Un veicolo della monorotaia di Sydney che impegna una curva

31

4. IMPOSTAZIONE DELLA SIMULAZIONE

4.1 INTRODUZIONE Con “sistema di trasporto” si intende genericamente l’insieme degli elementi e delle loro reciproche

interazioni fisiche e organizzative che permettono di realizzare il trasporto.

Con la locuzione il “sistema generale dei trasporti” o “sistema dei trasporti” ci si riferisce al complesso dei

sistemi di trasporto operanti in un certo contesto territoriale o economico. Il Sistema dei Trasporti

comprende, oltre all’insieme dei veicoli, delle infrastrutture e degli addetti, anche l’insieme della normative

e dei regolamenti aziendali che concorrono allo svolgimento delle attività di trasporto in una determinata

regione dello spazio, area geografica o ambito territoriale.

Per effettuare un trasporto occorrono un mezzo di trasporto, più propriamente denominato veicolo, e una

via di trasporto. La generica attività di trasporto si manifesta con il traffico, costituito dal movimento dei

veicoli sulla via.

L’infrastruttura è composta da elementi lineari, cioè la via vera e propria, e da elementi puntuali, tra i quali

si possono distinguere i nodi terminali e i nodi di interscambio.

Un elemento fondamentale dei sistemi di trasporto, che è stato necessariamente introdotto nell’evoluzione

dai sistemi elementari a quelli sempre più complessi, è l’organizzazione. Entro questo termine generico si

considerano i regolamenti, i sistemi di controllo del traffico, la manutenzione, i sistemi di informazione

all’utenza, eccetera.

Il servizio di trasporto è l’elemento generato dall’insieme delle funzioni svolte dai tre elementi costituenti

un sistema di trasporto, ovvero veicolo, via e organizzazione; il servizio è quindi ciò che viene percepito e

apprezzato da chi utilizza il sistema e può differire in modo sostanziale da un sistema all’altro.

Un elemento senza il quale un sistema di trasporto non avrebbe motivo di esistere è rappresentato dagli

utenti, cioè dai generici utilizzatori del servizio offerto dal sistema. Il secondo elemento è l’ambiente

esterno, costituito da tutto ciò che interagisce con un sistema di trasporto pur non essendone parte

costitutiva.

L’insieme degli utenti attuali o potenziali, espresso generalmente come flusso di spostamenti, che

consumano il servizio offerto da un sistema di trasporto in un periodo di tempo prefissato è definito

domanda di trasporto. L’insieme formato dagli elementi costitutivi di un sistema di trasporto e dal sevizio

da esso prodotto viene definito offerta di trasporto.

Nei sistemi di trasporto, gli elementi fisici ed organizzativi interagenti tra di loro atti a produrre opportunità

di trasporto rappresentano il sotto-sistema dell’offerta. Invece la domanda di mobilità che usufruisce di tali

opportunità per effettuare spostamenti da un luogo ad un altro rappresenta il sotto-sistema della

domanda.

La domanda di mobilità, è, di contro, il risultato di interazioni tra differenti attività socio-economiche

localizzate in una certa area territoriale, detto sistema delle attività.

La seguente figura rappresenta le possibili interazioni fra i sistemi di trasporto e il sistema delle attività.

32

Fig. 4.1 - Interazioni fra il sistema di trasporto e il sistema delle attività

4.3 OFFERTA DI TRASPORTO La rappresentazione dell’offerta di trasporto è finalizzata principalmente a svolgere due funzioni

fondamentali:

consentire di simulare le prestazioni dei vari servizi di trasporto disponibili per gli utenti

definendone gli attributi di livello di servizio (costi e tempi di viaggio, di attesa, ecc.) che sono a loro

volta utilizzati per l’analisi della domanda di mobilità;

permettere la simulazione dei flussi di traffico, ovvero quantificare il numero di veicoli o di persone

che in un dato periodo di riferimento, per esempio in un’ora o in un giorno, impegnano i diversi

elementi del sistema di offerta, cioè i tratti stradali o le linee di trasporto collettivo.

Pertanto la descrizione dell’offerta consiste nella rappresentazione delle caratteristiche fisiche e funzionali

delle infrastrutture e dei servizi di trasporto, secondo questo schema sintetico:

caratteristiche fisiche dell’infrastruttura;

caratteristiche funzionali dell’infrastruttura;

prestazioni dei veicoli;

caratteristiche del servizio;

caratteristiche organizzative.

33

Nel caso più generale un modello di offerta viene costruito seguendo una sequenza di fasi

schematicamente riportate di seguito:

delimitazione dell’area di piano e dell’area di studio,

zonizzazione,

selezione degli elementi di offerta che costituiscono le reti di base considerate nel processo di

pianificazione,

costruzione di un grafo di base della rete di trasporto, cioè della rete attuale priva degli eventuali

interventi progettuali oggetto di valutazione,

costruzione dei grafi di scenario della rete di trasporto, cioè delle reti future che risulterebbero

dalla realizzazione degli interventi progettuali oggetto di valutazione,

individuazione delle funzioni di costo e di prestazione degli elementi dei grafi di base e di scenario.

4.3.1 AREA DI PIANO E AREA DI STUDIO L’ “area di intervento” o “area di piano” è la porzione del territorio interessata dagli interventi progettuali

oggetto della pianificazione, i quali, pertanto, condizionano l’entità della domanda e gli effetti di questa

sull’offerta di trasporto.

L’ “area di studio” è la porzione di territorio esterna all’area di piano e non interessata da interventi

progettuali ma comunque sensibile agli interventi stessi.

Le zone OD costituiscono le porzioni elementari del territorio dalle quali si suppone che abbiano origine e

nelle quali si suppone che abbiano destinazione gli spostamenti che compongono la domanda di trasporto;

pertanto, una volta definite le aree di piano e di studio, queste devono essere suddivise in zone OD.

Fig. 4.2 - Suddivisione del territorio oggetto della pianificazione in aree di piano e di studio e in zone origine-

destinazione

34

Nel caso in esame in questo elaborato, come già citato, l’area di intervento comprende i NIL di Villapizzone,

Quarto Oggiaro, Bovisa, Bovisasca, Affori e Comasina.

Fig. 4.3 - I NIL (Nuclei di Identità Locale) dell’area d’intervento

Per l’area di studio invece si è deciso di estendere l’area di intervento all’intero comune di Milano, oltre che

al territorio di altri 40 comuni limitrofi, per un totale di 845 zone. Questa scelta a prima vista appare

sproporzionata rispetto alle dimensioni dell’area d’intervento. Tuttavia va anche considerato che la fitta

presenza per esempio delle linee suburbane nell’area di intervento presuppone connessioni trasportistiche

anche con molti comuni dell’hinterland, generando flussi di domanda di trasporto che non possono essere

trascurati.

Avendo riscontrato nella simulazione tempistiche di calcolo non eccessivamente elevate (3 minuti e 30

secondi per ciascuno scenario creato), si è scelto dunque di operare in questo modo, che in sostanza

garantisce un risultato sicuramente più preciso rispetto a quello considerando un’area di studio più piccola,

a fronte di oneri computazionali non particolarmente elevati.

4.3.2 CARATTERISTICHE DELL’OFFERTA In questo elaborato non è stata considerata la modalità stradale. Questa mancanza che ha un ruolo

piuttosto significativo, poiché non consente di avere un risultato particolarmente preciso su quella che sarà

la reale domanda di trasporto sulla nuova infrastruttura, una volta costruita. Il ragionamento è semplice: se

la nuova infrastruttura venisse messa in opera, questa attirerebbe non soltanto la porzione di utenza che

genera spostamenti sulla rete TPL attuale, facente riferimento alla sola matrice O/D modale riferita ai TPL,

ma attirerebbe anche una quota parte degli utenti che attualmente impegnano la modalità stradale, nel

caso in cui il costo complessivo di viaggio sul TPL, comprensivo di alcuni tratti della nuova infrastruttura,

fosse superiore a quello riferito al mezzo privato.

35

Tuttavia la considerazione della componente stradale avrebbe portato ad una complessità decisamente

esagerata della simulazione, con oneri computazionali che sarebbero cresciuti in maniera esponenziale,

caratteristiche non conformi all’obiettivo di questo elaborato, che fornisce come prodotto finale solo

un’analisi preliminare dei costi di costruzione di diverse tipologie di trasporto, effettuandone un confronto.

La considerazione della modalità stradale sarebbe conforme al livello più avanzato della progettazione della

stessa infrastruttura, ovvero quella inerente alla costituzione di un’analisi costi/benefici.

Per quanto riguarda la caratterizzazione dell’offerta di trasporto mediante TPL, nell’area di intervento si è

riscontrata la presenza di 5 linee tranviarie, 1 linea tranviaria interurbana, 3 linee filoviarie, 9 linee di

autobus, 1 linea di autobus interurbana, 7 linee del servizio di trasporto ferroviario suburbano (le

cosiddette “linee S”), 1 linea di trasporto ferroviario regionale e 1 linea della metropolitana. Ricapitolando:

Linee tranviarie: 5 (1, 2, 12, 14, 19);

Linee tranviarie interurbane: 1 (179, tranvia Milano-Limbiate)

Linee filoviarie: 3 (90, 91, 92);

Linee di autobus: 9 (40, 41, 48, 52, 57, 69, 70, 82, 83);

Linee di autobus interurbane: 1 (89);

Linee di trasporto ferroviario regionale: 1 (Malpensa Express);

Linee S: 7 (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S13);

Linee della metropolitana: 1 (M3).

Le linee ferroviarie pesanti posseggono ben 5 stazioni all’interno dell’area d’intervento: Bovisa FNM, Affori

FN, Villapizzone, Certosa e Quarto Oggiaro.

Per l’elaborazione di questa simulazione, l’AMAT ha messo a disposizione, per tutte le linee TPL che sono

presenti nel territorio comunale milanese, anche per quelle che giungono al di fuori di questo, le seguenti

informazioni:

Un grafo degli archi che compongono le linee di TPL, con caratteristiche come la lunghezza e la

tipologia di ciascun arco;

Un grafo con i percorsi delle linee di TPL, con le caratteristiche funzionali di queste, come tipologia

dei veicoli circolanti, capacità di massimo carico, frequenza dei passaggi e tipologia di via;

Un file di parametri che caratterizzeranno la scelta dell’utente che utilizza la modalità TPL in base

all’affollamento dei veicoli;

Un file di parametri che caratterizzeranno la scelta dell’utente che utilizza la modalità TPL tenendo

conto dei relativi spostamenti pedonali;

Un’indagine aggregata sui carichi in partenza da ciascuna fermata degli utenti sulle vetture, con

annesse informazioni sulla fascia oraria di riferimento (es. 7-8 di mattina), sul numero della corsa

effettuata sulla linea a partire dalla prima del mattino, e sul numero di passeggeri sia saliti che scesi

a ciascuna fermata.

Quest’ultimo dato sarà di particolare importanza nell’attività di confronto per constatare la validità del

modello di assegnazione della rete TPL, i cui risultati verranno mostrati successivamente.

36

4.4 DOMANDA DI TRASPORTO La domanda di trasporto deriva dalla necessità degli utenti di consumare beni e servizi in un luogo diverso

da quello nel quale si trovano e risulta dalla configurazione che il sistema delle attività e il sistema

dell’offerta di trasporto assumono nell’area di studio.

Pertanto la domanda di trasporto dipende dalle caratteristiche delle diverse funzioni che sono distribuite

nel territorio:

la residenza, cioè la quantità di popolazione presente su una data porzione del territorio nonché

l’entità e la densità delle abitazioni nelle quali la popolazione risiede;

l’occupazione, cioè la tipologia e le dimensioni degli insediamenti nei quali si esercitano le varie

attività produttive o terziarie che richiedono l’opera, e quindi la presenza, di persone

indipendentemente da dove esse risiedono, il numero di unità locali e il numero di addetti;

la presenza dei servizi, commerciali, finanziari, sociali, dei quali le persone residenti nel territorio

necessitano per vivere e per svolgere le proprie attività, per esempio la tipologia e il numero di

negozi, sportelli, ambulatori, il numero dei posti letto ospedalieri;

l’istruzione, cioè la tipologia e le dimensioni degli istituti scolastici di vari ordini e gradi fino

all’università;

le attività tipiche del tempo libero, la tipologia e le dimensioni delle palestre, dei cinema, ecc.;

le attrattività turistiche.

La domanda che interessa un singolo sistema di trasporto, un singolo veicolo di trasporto collettivo, un

singolo arco di una rete dipende anche dalle caratteristiche dell’offerta di trasporto, per esempio dal costo

del trasporto, dai tempi di viaggio di una data linea, dalla lunghezza e dalla velocità delle strade che

costituiscono un certo percorso.

Le caratteristiche di questo tipo prendono il nome di attributi dei livelli di servizio e appartengono al

sistema dei trasporti (indicato con T) presente nel territorio oggetto di studio. Gli elementi che descrivono il

sistema dei trasporti vengono solitamente trattati con i processi di rappresentazione dell’offerta descritti

nel paragrafo precedente.

Le caratteristiche definite poco sopra relative alle funzioni distribuite sul territorio sono definite variabili

socio economiche, indicate con SE, e appartengono al sistema delle attività.

La scienza della gestione del territorio e l’urbanistica sono le discipline scientifiche che studiano le

caratteristiche delle varie funzioni distribuite nel territorio, le loro interazioni reciproche e le tecniche di

analisi per definirne le dimensioni e la localizzazione.

Gli elementi necessari per caratterizzare in modo esaustivo la domanda di trasporto sono essere identificati

con particolari elementi denominati segmenti di domanda, qui elencati:

origine dello spostamento, normalmente indicata con o;

destinazione dello spostamento, normalmente indicata con d;

categoria di utente che compie lo spostamento: lavoratore, studente, turista, ecc.; , normalmente

indicata con i; questa caratteristica è strettamente legata al motivo dello spostamento,

motivo dello spostamento: lavoro, studio, acquisti, svago, turismo, fruizione di servizi, ecc. ,

normalmente indicato con s;

37

unità di tempo o fascia oraria, nella quale avviene lo spostamento, per esempio fascia di punta

mattutina, fascia di punta serale, fascia di morbida pomeridiana, normalmente indicata con h;

modalità di trasporto utilizzate per effettuare lo spostamento, per esempio: trasporto stradale,

ferroviario, aereo, trasporto individuale, collettivo, intermodale, ecc., normalmente indicata con m;

percorso seguito, o linea o servizio utilizzati nella rispettiva modalità di trasporto, per esempio una

tangenziale o un percorso interno nel trasporto stradale, una linea tramviaria o un’autolinea nel

trasporto collettivo; questo segmento di domanda è normalmente indicato con k;

ricorrenza dello spostamento: per esempio pendolare o occasionale;

frequenza dello spostamento: più volte al giorno, tutti i giorni della settimana, tutti i giorni

lavorativi, qualche volta al mese …;

attualità: lo spostamento può essere attuale se si sta verificando nel momento nel quale si sta

analizzando la domanda di trasporto, potenziale se sussistono solamente le condizioni perché esso

avvenga oppure futuro se si suppone che esso possa manifestarsi soltanto in un riferimento

temporale successivo a quello attuale e in presenza di determinate condizioni.

L’analisi degli spostamenti che si verificano sul territorio e la definizione delle varie loro caratteristiche

secondo lo schema sopra evidenziato prendono il nome di analisi della domanda.

Se si definiscono tutti i segmenti sopra evidenziati che caratterizzano la domanda, l’analisi della domanda

può essere definita generale, altrimenti, se ci si limita a studiarne solamente alcuni, si dice che l’analisi è

settoriale.

Per analisi settoriale si intende quella che interessa solamente un determinato gruppo di spostamenti

suddivisi per motivo dei viaggi, per esempio gli spostamenti per finalità turistiche, oppure per modo

utilizzato, per esempio tutti gli spostamenti effettuati con il trasporto collettivo, per categorie di utente o

per frequenza del viaggio, per esempio gli spostamenti di studenti pendolari oppure gli spostamenti di

lavoratori occasionali.

Nel TPL (Trasporto Pubblico Locale) gli spostamenti sono solitamente caratterizzati da un’andata e un

ritorno che avvengono nello stesso giorno; nello spostamento di ritorno l’origine e la destinazione del

viaggio si invertono. Spesso lo spostamento di ritorno è formato da una catena di singoli spostamenti svolti

per motivi diversi, per esempio durante il ritorno ripetitivo per motivi di lavoro l’utente può recarsi a

compiere una serie di acquisti occasionali.

Nel trasporto a lunga distanza la maggior parte degli spostamenti ha carattere occasionale e solitamente i

viaggi di andata e ritorno non si esauriscono nell’ambito della stessa giornata.

La rappresentazione della domanda avviene con la formulazione di matrici Origine/Destinazione o matrici

OD, le quali altro non sono che tabelle aventi tante righe e tante colonne quante sono le zone OD dell’area

alla quale si riferiscono. È consolidato l’uso di rappresentare le zone origine sulle righe e le zone

destinazione sulle colonne.

Ogni elemento od della matrice rappresenta una coppia OD, identificata da una zona3 o di origine,

corrispondente alla riga dell’elemento, e da una zona d di destinazione, corrispondente alla colonna

dell’elemento, ed esprime il numero di spostamenti relativo a quella coppia OD, cioè gli spostamenti che

partono dalla zona origine e sono diretti alla zona destinazione. Gli spostamenti contenuti nella matrice OD

rappresentano i flussi di domanda che si manifestano nel territorio considerato e non sono da confondere

38

con i flussi di traffico. Questi ultimi infatti fanno riferimento al grafo della rete, quindi appartengono alla

rappresentazione dell’offerta.

I flussi di domanda possono essere anche interpretati come flussi di percorso indefinito; essi infatti

dovranno seguire uno o più percorsi della rete di trasporto per recarsi dalla origine alla destinazione, ma a

questo punto della rappresentazione il percorso non è ancora noto. L’unità di misura degli spostamenti è

solitamente un’unità di trasporto, cioè veicoli, persone, tonnellate di merce, ecc., riferita all’unità di tempo

h che, di volta in volta, si ritiene opportuna per il caso in esame. Per esempio, nello studio di una rete

stradale si usano solitamente i veicoli/ora, mentre in un Piano per il trasporto delle merci a livello nazionale

è più probabile che si usino le tonnellate/anno.

Qualora nella numerazione dei centroidi si proceda da quelli interni a quelli esterni all’area di Piano, la

matrice può essere scomposta in quattro sottomatrici così caratterizzate:

le due matrici quadrate poste sulla diagonale principale contengono rispettivamente gli

spostamenti interni all’area di Piano, INT, e quelli aventi origini e destinazioni esterne, ai quali

appartengono gli spostamenti di attraversamento o transito, ATR , che utilizzano archi posti

all’interno dell’area di Piano e quelli effettivamente esterni, che solitamente non hanno rilevanza

agli effetti dello studio in atto;

la matrice situata a destra della matrice INT contiene gli spostamenti uscenti USC;

la matrice situata sotto la sottomatrice INT contiene gli spostamenti entranti ENT.

Questa modalità di numerazione dei centroidi può essere estesa all’interno dell’area di studio

raggruppandoli per sottoaree OD (per esempio da 1 a m quelli del centro storico, da m+1 a n quelli di un

particolare settore della città, da n+1 a o quelli dell’area industriale, ecc.); in tal caso la matrice risulta

strutturata in tante matrici quadrate, poste sulla diagonale principale, quante sono le sottoaree e

contenenti gli spostamenti interne a esse e in matrici rettangolari contenenti gli spostamenti di scambio tra

le varie sottoaree.

Con il termine di margini della matrice si intendono rispettivamente una colonna che contiene la somma di

tutti gli elementi di ogni riga, e che quindi esprime il totale degli spostamenti generati da ogni zona, e una

riga che contiene la somma di tutti gli elementi di ogni colonna, e che quindi esprime il totale degli

spostamenti attratti da ogni zona.

39

Fig. 4.4 - Struttura di una matrice OD

La rappresentazione della domanda di trasporto con matrici OD, secondo le modalità sopra introdotte, si

presta molto bene all’impiego dei modelli quantitativi, in quanto è agevole da gestire da parte degli

algoritmi di calcolo.

Come si vedrà allorché si descriveranno i modelli di scelta del percorso e di assegnazione, è molto efficace

associare il numero di spostamenti corrispondente a una coppia OD alle infrastrutture di trasporto

modellizzate dal grafo (si veda il capitolo sull’offerta di trasporto) e comprese tra i due centroidi

corrispondenti a quelle zone OD e simulare il loro comportamento a fronte della domanda espressa

dall’elemento OD della matrice.

Questa operazione ha senso per gli spostamenti OD per i quali risulta o d, denominati spostamenti

interzonali, mentre non è possibile per gli spostamenti intrazonali INZ, rappresentati dagli elementi posti

sulla diagonale principale della matrice, per i quali risulta o = d. Infatti, in questo caso il centroide della zona

origine coincide con quello della zona destinazione, pertanto non esistono elementi del grafo ai quali possa

essere assegnata la domanda intrazonale.

Come conseguenza di quanto appena esposto, gli elementi posti sulla diagonale principale sono spesso

trascurati ponendoli pari a zero.

Va comunque tenuto presente che trascurare i flussi intrazonali significa compiere un errore nella

rappresentazione del fenomeno reale, infatti essi sono presenti nella realtà e considerandoli nulli si

sottodimensiona il risultato delle simulazioni.

L’entità del sottodimensionamento dipende dalle dimensioni delle zone, pertanto durante l’operazione

della zonizzazione è necessario valutare anche questo problema considerando che più piccole sono le

dimensioni delle zone, minore è l’effetto dell’annullamento dei flussi intrazonali, ma maggiore diventa la

complessità dell’analisi.

40

La costruzione di una matrice OD, cioè la quantificazione dei suoi elementi, può essere effettuata con i

seguenti metodi:

osservazione diretta: gli elementi della matrice attuale sono definiti con una serie di domande che

vengono rivolte a tutti o a una parte degli utenti del sistema di trasporto durante apposite indagini

disaggregate; le risposte che si ottengono devono contenere almeno l’indicazione della zona di

origine e di quella di destinazione di ogni spostamento;

modellizzazione: gli elementi della matrice attuale o futura sono definiti con una serie di equazioni

che rappresentano le relazioni causa/effetto: la domanda, cioè il numero di spostamenti tra ogni

coppia di zone OD, dipende dal valore di una serie di variabili esplicative indipendenti che ne

rappresentano la causa, per esempio le caratteristiche socio-economiche degli abitanti di un

territorio, le caratteristiche dei sistemi di trasporto presenti su quel territorio, ecc.,

aggiornamento: gli elementi della matrice attuale sono definiti aggiornando una matrice già

disponibile ma non più realistica; l’aggiornamento avviene con appositi modelli probabilistici che

realizzano un confronto tra i flussi di traffico derivanti dall’assegnazione della matrice obsoleta e i

flussi di traffico reali rilevati in alcune sezioni della rete stradale conducendo indagini aggregate.

4.4.1 DATI INPUT DELLA DOMANDA E’ stata fornita dall’AMAT una matrice O/D bioraria considerando la fascia di punta che intercorre fra le ore

8:00 e le ore 10:00 di mattina, ottenuta tramite un modello a 4 stadi. Il file è del tipo “Matrix” (formato

.MAT) e fa sempre riferimento alle 845 zone del grafo dell’offerta della modalità stradale. La matrice è

ovviamente espressa in utenti. L’AMAT suggerisce un valore pari al 65% degli spostamenti effettuati nella

fascia oraria fra le ore 8:00 e le ore 9:00, da considerarsi quindi come ora di punta assoluta, esattamente

come nella modalità stradale.

Si può dunque facilmente dedurre che l’ora di punta sulla quale verrà effettuata la simulazione sarà proprio

dalle 8:00 alle 9:00.

4.5 SCELTA DEL TRACCIATO DELLA NUOVA INFRASTRUTTURA La scelta del tracciato di questa nuova infrastruttura è stata effettuata in maniera soggettiva, basandosi

sulle informazioni relative all’area d’intervento presenti nel capitolo 2.

La necessità di questa nuova infrastruttura nasce dal fatto che l’area, seppur servita da diverse

infrastrutture comunque non vicine alla saturazione, risulta penalizzata dalla presenza di diverse linee

ferroviarie che separano i quartieri che la comprendono, facendoli percepire agli utenti come entità

separate. Inoltre la mancanza di una infrastruttura di trasporto rapido che permetta una capillarità

sufficientemente elevata del servizio, fa propendere l’utente all’utilizzo del mezzo privato per raggiungere

la destinazione.

Dunque la scelta del tracciato è stata determinata in base all’idea di andare a catturare quella porzione di

utenza che utilizza il mezzo privato, quindi andando a servire zone non ancora attraversate da

un’infrastruttura di trasporto, o comunque non servite da infrastrutture particolarmente capillari o veloci, e

basandosi anche sul fatto che i quartieri ivi presenti debbano essere maggiormente collegati fra loro,

eliminando le diverse “barriere” ferroviarie che ne determinano il loro isolamento.

Un esempio lampante, basato sull’esperienza di diversi studenti che frequentano la sede di Bovisa del

Politecnico di Milano, è dato dal fatto che lo spostamento a piedi tra la stazione ferroviaria di Villapizzone,

41

servita dalle linee S5 ed S6, fino al campus nord dell’università, dove hanno sede diverse facoltà di

Architettura e Design, possiede una tempistica decisamente elevata, tale da far propendere ad alcuni

studenti provenienti da comuni dell’hinterland non particolarmente lontani, l’uso del mezzo privato.

Inoltre, nella scelta del tracciato, è stata presa in considerazione anche la possibilità di connettere

importanti poli attrattori di utenti, come ad esempio lo stesso Politecnico nel quartiere di Bovisa, il centro

commerciale “Metropoli” in Bovisasca e il centro commerciale “Esselunga” a Quarto Oggiaro.

Inoltre è stata predisposta nella scelta del tracciato l’interconnessione con le altre linee esistenti,

soprattutto fra le varie stazioni ferroviarie suburbane presenti nella zona, come quelle di Villapizzone,

Bovisa, Affori FNM (dove si avrebbe anche accesso alla rete metropolitana tramite l’omonima stazione della

linea M3, pur senza un collegamento diretto), Quarto Oggiaro e Certosa.

Si prevede dunque un tracciato circolare passante per le stazioni di Villapizzone e Bovisa, il transito in

prossimità del campus universitario e l’attraversamento della cintura nord penetrando nel quartiere di

Affori. Una volta effettuato l’attraversamento il tracciato prevede la corsa lungo la quasi totalità di via

Enrico Cialdini, andando a servire la zona occidentale del quartiere, e il passaggio vicino a Villa Litta, prima

dell’attraversamento della ferrovia Milano-Meda nei pressi della stazione di Affori FNM. Successivamente si

segue via Assietta nel quartiere di Bovisasca, andando a servire le zone urbanizzate a sud e ovest dell’area,

fino a giungere al centro commerciale “Metropoli”, in corrispondenza dell’attraversamento della ferrovia

Milano-Saronno nei pressi della stazione di Quarto Oggiaro. In seguito si impegna via Sebastiano Satta fino

all’incrocio con via Fratelli Antonia Traversi, dove il tracciato prevede la deviazione verso sud. Proseguendo

si giungerà fino alle torri EuroMilano di Quarto Oggiaro, dove è previsto un suggestivo transito con stazione

e l’attraversamento della ferrovia Milano-Torino presso la stazione di Certosa. Tramite il ponte di via Palizzi

si entra nel quartiere di Villapizzone, si impegna via Varesina fino a via Cesare Airaghi, dove avviene la

deviazione verso est con il successivo attraversamento di piazza Castelli e il ritorno al punto di partenza alla

stazione di Villapizzone.

Il tracciato ha una lunghezza prevista di circa 8,7 chilometri. Inoltre lungo il tracciato sono previste 17

stazioni posizionate prevalentemente vicine ai poli attrattori di domanda come centri commerciali, aree

densamente urbanizzate e interscambi con i sistemi di trasporto esistenti, con il rapporto quindi previsto di

una fermata ogni circa 510 metri, buon compromesso fra le infrastrutture di trasporto rapido e quelle che

fanno uso della modalità stradale.

In tale tracciato si notano 3 principali difetti:

1. Per le infrastrutture che fanno uso della modalità stradale sarebbero previsti ben quattro

attraversamenti ferroviari e la costruzione di diverse tratte stradali nuove. Comunque, come

vedremo al termine dell’analisi dei costi, nessuna di questa sarà presa come scelta finale;

2. Non è previsto un’interscambio diretto con la linea M3. La particolare conformazione delle vie che

caratterizzano il quartiere di Affori non ha permesso l’iscrizione di un tracciato adeguato a

sovvertire tale difetto, sia per raggi di curvatura per le infrastrutture rapide, sia per la grande mole

di intersezioni presenti, considerando invece le infrastrutture che fanno uso della modalità

stradale.

3. Il mancato transito nel quartiere di Comasina. La motivazione di questa scelta è dettata dal fatto

che questo quartiere, nonostante sia il più piccolo in superficie ed il secondo meno popoloso dei sei

presi in considerazione nell’area d’intervento è raggiunto già, oltre che da diverse linee

42

automobilistiche urbane ed extraurbane, anche di una infrastruttura di trasporto rapido come la

linea metropolitana M3, per altro posizionata centralmente al quartiere.

Tale tracciato, oltre ad essere rappresentato nella figura della seguente pagina, è presente anche nella

tavola in allegato a questo elaborato in scala 1:10000 La linea è rappresentata in colore arancione, e i

“cerchietti” colorati di viola rappresentano invece i punti in cui sono previste le fermate/stazioni.

Fig. 4.5 - Il tracciato previsto per la nuova infrastruttura con le fermate/stazioni

43

5. SIMULAZIONE Per effettuare la simulazione di trasporto di questo elaborato, si è fatto ricorso al software informatico

“Cube”, creato dalla società “Citylabs”, specializzata nel progetto, sviluppo, commercio e supporto di

prodotti informatici inerenti alla pianificazione dei trasporti.

Il suddetto software è stato concesso tramite licenza didattica temporanea dal Politecnico di Milano, nei

sottomoduli “Base” e “Voyager”.

Cube Base è una potente e completa interfaccia utente predisposta per tutti i moduli del software Cube e

le sue relative estensioni. Cube Base è utilizzato per progettare e applicare i modelli, per modificare e

gestire tutti i dati in ingresso e uscita e di eseguire ed analizzare gli scenari. Possiede quattro componenti:

1. Transportation GIS: Cube Base è un GIS (Geographic Information System) dei trasporti. Il GIS è

sviluppato sulla base di una versione integrata di mercato ArcGIS di ESRI (Environmental Systems

Research Institute), noto come ArcGIS Engine. Citilabs ha sviluppato un'applicazione specializzata di

questa tecnologia per la modellizzazione dei trasporti con l'aggiunta di regole di topologia di

trasporto pienamente sfruttate all'interno del suo database geografico, e un gran numero di editing

e strumenti di analisi specifici per il trasporto. Il GIS in Cube è un potentissimo sistema di trasporto

GIS pienamente compatibile con le tecnologie ESRI e con i formati dei dati.

2. Application Manager: è la componente diagramma di flusso per la progettazione e la creazione del

modello di processo. Application Manager rende intuitivo il modello di progettazione e sviluppo.

3. Scenario Manager: fornisce strumenti per sviluppare un'interfaccia utente personalizzata per il

modello e creare, eseguire e gestire gli scenari.

4. Reports: Cube Base include funzioni che aiutano l'analista a creare grafici e tabelle di scenari singoli

o multipli di alta qualità. Questi aiutano nell'analisi dei risultati e forniscono strumenti potenti per

trasmettere i risultati alle autorità e al pubblico in generale.

Cube Voyager riunisce le più recenti tecnologie per la previsione di viaggio personale. Cube Voyager utilizza

una struttura modulare basata su “script” che permette l'inserimento di qualsiasi metodologia di modello

che va dai modelli a quattro fasi standard, a quelli di scelta discreta agli approcci basati sulle attività. Cube

Voyager fornisce reti e matrici di calcolo altamente flessibili per il calcolo della domanda di trasporto e per

il confronto dettagliato degli scenari.

La struttura del programma prevede la successione di una serie di applicazioni collegate fra loro, ciascuna

avente un certo numero di file in ingresso e di file in uscita. I collegamenti fra le varie applicazioni

avvengono tramite “link” a freccia, che pongono file in uscita da un’applicazione direttamente in ingresso in

un’altra.

5.1 STRUTTURA DEL PROGRAMMA Nella seguente figura è rappresentata una panoramica generale del programma di previsione utilizzato per

la simulazione oggetto di questo elaborato.

44

Fig. 5.1 - Struttura del programma

Come si può osservare dalla precedente figura la simulazione prevede la successione di 7 applicazioni

collegate fra loro tramite diversi link a freccia. Quando viene “lanciato” il programma, le applicazioni

lavorano una per volta, secondo una successione numerica decisa dall’utente. I prodotti di ciascuna

applicazione sono dei file in “output”, che vengono creati in base alle informazioni date dai file in “input”,

che vengono gestite o modificate tramite uno “Script File” (formato .S) in ingresso, che lavora tramite un

linguaggio di programmazione opportunamente spiegato nella guida del programma.

La parte essenziale del programma va dall’applicazione 1 all’applicazione 5, dove si avrà in output un file

con tutti i percorsi delle linee TPL assegnate tratto per tratto, compresa la nostra nuova infrastruttura,

diversa nelle caratteristiche per ciascuno degli scenari che si andranno a creare.

Le successione delle applicazioni utilizzate in questa simulazione è stata la seguente:

1. NETWORK: questa applicazione permette la sovrapposizione e la manipolazione di diversi grafi. In

questa applicazione sono stati presi in input 3 file:

a. un file contenente un grafo composto dagli archi che compongono la rete del TPL (file

“Network”, formato .NET), che verrà utilizzato successivamente come grafo “appoggio” del

file “Line”, ovvero il file contenente i percorsi e le caratteristiche funzionali di ciascuna linea

di TPL;

b. la copia esatta del file (a) che verrà utilizzata successivamente per gli spostamenti pedonali

inerenti alla rete del TPL, ovvero gli spostamenti fra i centroidi e le fermate/stazioni del TPL

e gli spostamenti fra le diverse fermate/stazioni;

L’applicazione restituisce in output 2 file:

a. un file contenente l’algoritmo di processo dell’applicazione, atto solo a verificare se

l’applicazione ha lavorato in maniera corretta (file “Print”, formato .PRN);

45

b. un file contenente il grafo composto dalla sovrapposizione dei due grafi in ingresso, tale per

cui ciascun arco possegga informazioni sulla velocità di percorrenza media sull’arco delle

modalità TPL e pedonale inerente alla rete TPL, tuttavia ancora con valori nulli.

Fig. 5.2 - Applicazione 1 (NETWORK)

2. NETWORK: questa applicazione, come la precedente, permette la sovrapposizione e la

manipolazione di diversi grafi. In questo caso abbiamo la sola manipolazione del grafo in output

dall’applicazione 1. L’applicazione dunque restituisce lo stesso grafo composto in ingresso con la

differenza che in quest’ultimo le informazioni sulle velocità delle modalità TPL e pedonale inerente

alla rete TPL posseggono valori diversi da zero. Per quanto riguarda la modalità pedonale inerente

alla rete TPL si è scelto un valore di velocità pari a 3,6 km/h.


3. MATRIX: questa applicazione permette la conversione e la manipolazione di file contenenti matrici.

Nel nostro caso questa applicazione converte la matrice O/D degli utenti della modalità TPL dal

formato .CSV, come fornito dall’AMAT, al formato .MAT, compatibile con le applicazioni di

assegnazione, utilizzando inoltre il coefficiente dell’ora di punta pari a 0,65 precedentemente

menzionato. In altre parole questa applicazione restituisce un file contenente la matrice O/D

relativa ai TPL nell’ora di punta, compatibile con la successiva applicazione di assegnazione.

Fig. 5.4 - Applicazione 3 (MATRIX)

4. PUBLIC TRANSPORT: questa applicazione permette l’assegnazione della rete del TPL. Si tratta

indubbiamente dell’applicazione più complessa e importante dell’intero programma. In questa

applicazione sono stati presi in input 5 file:

a. il file contenente il grafo restituito dall’applicazione 2 (file “Network”, formato .NET);

b. il file contenente la matrice restituito dall’applicazione 3 (file “Matrix”, formato .MAT);

c. un file contenete i percorsi e le caratteristiche funzionali delle linee TPL (file “Line”, formato

.LIN);

d. un file contenente i parametri che caratterizzano la probabilità di scelta dell’ipercammino

impegnato dall’utente in base ai costi e all’affollamento delle linee TPL che deve prendere

(file “System”, formato .PTS);

e. un file contenente i parametri che caratterizzano gli spostamenti a piedi degli utenti

sempre nell’ambito della modalità TPL, come i tempi di spostamento a piedi

origine/fermata, fermata/fermata e fermata/destinazione, e i tempi di attesa nelle

fermate/stazioni (file “Factors”, formato .FAC)

In output l’applicazione restituisce:

46

a. un file contenente il grafo con gli ipercammini e i percorsi dei TPL assegnati (file “Network”,

formato .NET);

b. un file contenente i flussi pedonali lungo gli archi del grafo uscito in output

dall’applicazione 3 (file “Link”, formato .DBF);

c. un file contenente i flussi pedonali lungo gli archi connettori generati opportunamente

dall’applicazione fra i centroidi e i nodi del grafo generato dall’applicazione 3 (file “Link”,

formato . DBF);

d. un file contenete il grafo con i percorsi e le caratteristiche funzionali delle linee TPL, con i

flussi di utenza assegnati per ciascun arco di “appoggio” del grafo restituito

dall’applicazione 3;

e. un file contenete la matrice con i flussi sui percorsi delle linee TPL e sui relativi spostamenti

a piedi, con i flussi di utenza assegnati per ciascun arco di “appoggio” del grafo restituito

dall’applicazione 3 (file “NTLegs”, formato .NTL);

f. un file contenente la matrice con i flussi sugli spostamenti a piedi esclusivamente fra le

fermate/stazioni dei TPL (file “Stop2Stop”, formato .DBF);

g. un file contenente un report con dati e statistiche relative a questa assegnazione (file

“Report”, formato .PRN);

h. un file contenente un grafo assegnato con i percorsi e le caratteristiche funzionali delle

linee TPL e dei relativi spostamenti a piedi (file “Route”, formato .RTE);

i. un file contenente le matrici O/D di tutti gli spostamenti fra tutti i centroidi, considerando i

valori di scelta, i tempi di percorrenza sulle linee, i tempi di percorrenza negli spostamenti a

piedi, i tempi di attesa alle fermate/stazioni ed infine il tempo impiegato totale per la

miglior soluzione di viaggio riscontrata (file “Matrix”, formato .MAT);

j. un file contenente l’algoritmo di processo dell’applicazione, atto solo a verificare se

l’applicazione ha lavorato in maniera corretta (file “Print”, formato .PRN).

Il file evidenziato in grassetto sarà quello utilizzato nell’effettuare la scelta finale sulla tipologia di

trasporto pubblico da adottare nel nostro elaborato.

Fig. 5.5 - Applicazione 4 (PUBLIC TRANSPORT)

5. NETWORK: questa applicazione ha il compito di riportare i flussi pedonali lungo gli archi del grafo

“appoggio” delle linee TPL prodotto dall’applicazione 2, nel grafo assegnato con gli ipercammini

delle linee TPL. L’applicazione riceve in input:

a. il file (a) in uscita dall’applicazione 4 (File “Network”, formato .NET);

47

b. il file (b) in uscita dall’applicazione 4 (File “Database”, formato .DBF).

L’applicazione restituisce in output un file contente il grafo assegnato delle linee TPL e degli

ipercammini, con gli archi del grafo “appoggio” assegnato agli spostamenti dei pedoni (file

“Network”, formato .NET).


6. MATRIX: questa applicazione riceve in input il file (e) in uscita dall’applicazione 4 e lo decodifica in

modo tale da predisporli per una loro assegnazione al grafo pedonale di base. In output

l’applicazione produce dunque un file contenente i flussi pedonali sul grafo prodotti dagli

ipercammini (file “Record”, formato .DBF).

Fig. 5.7 - Applicazione 6 (MATRIX)

7. NETWORK: questa applicazione riporta i flussi pedonali relativi agli ipercammini sul grafo,

producendo quindi il grafo assegnato finale. L’applicazione riceve in input:

a. il file “Network” in uscita dall’applicazione 2, contenente il grafo di base;

b. il file “Network” in uscita dall’applicazione 5, contenente il grafo “appoggio” assegnato

delle linee TPL;

c. il file “Record” in uscita dall’applicazione 6, contenente i flussi pedonali prodotti dagli

ipercammini.


Le tre applicazioni GRAPHICS disseminate lungo i vari “step” del programma hanno la semplice funzione di

fornire l’interfaccia grafica per analizzare graficamente i risultati.

Il programma ha dimostrato di funzionare correttamente per ciascuno scenario, impiegando per il

completamento di ciascuno di essi circa 3 minuti e 20 secondi.

5.2 SCENARI Per la creazione dei vari scenari riguardanti le diverse tipologie di trasporto e le diverse configurazioni di

linea che si intende predisporre per la nuova infrastruttura di trasporto, si è operato come segue.

5.2.1 CREAZIONE DELLA NUOVA INFRASTRUTTURA Preso atto del corretto funzionamento dello scenario “Base”, ovvero quello privo della nuova infrastruttura,

e quindi quello che fotografa la situazione attuale, innanzitutto si è provveduto a riportare il tracciato della

48

nuova infrastruttura nel programma. Per fare ciò si è dovuto preliminarmente creare gli scenari, detti anche

“figli” o “child” del “Base”, della nuova infrastruttura. Questi vengono creati di default identici allo scenario

“Base”. Le variazioni che si devono effettuare rispetto allo scenario “Base” sono da farsi, per ciascuno

scenario, nei seguenti due file di input dell’intero programma:

1. il file “Network” in input nell’applicazione 1, contenente il grafo composto dagli archi “appoggio”

delle linee TPL;

2. il file “Line” in input nell’applicazione 4, contenente i percorsi e le caratteristiche funzionali delle

linee TPL.

Entrambi i file sono stati modificati direttamente nel programma Cube. Per quanto riguarda il primo sono

state utilizzate le funzioni “Add Two-Way Link” e “Add Node” (in italiano “Aggiungi Arco Bidirezionale” e

“Aggiungi Nodo”), per creare l’insieme degli archi e nodi “appoggio”, sulla quale verrà creato il percorso

vero e proprio della nuova infrastruttura. Inoltre, sempre nel primo file, per ciascun arco e direzione, è

stato assegnato un codice sotto le voci “LINKTYPE” e “VL13”, che caratterizza per ciascun arco quella che

sarà la tipologia e la velocità commerciale media della nuova infrastruttura.

Nel secondo file invece è stato creato il vero e proprio percorso della nuova infrastruttura. Aprendo il file

“Line” di Base su Cube, si è fatto ricorso alla funzione “Transit Line Manager”, e si è creato il nuovo

percorso semplicemente cliccando nei nodi in cui era stata prevista la presenza delle stazioni. Infine si è

proceduto a inserire gli attributi della nuova linea di trasporto, diversi per ciascuno scenario, in maniera

coerente con le infrastrutture già esistenti. Gli attributi presi in considerazione per questa nuova

infrastruttura, presenti nella stesso numero e maniera anche per le altre già esistenti, sono i seguenti:

1. NAME: il numero identificativo del percorso della linea, che cambia di valore rispetto alla direzione

di circolazione; per la nuova infrastruttura, in tutti gli scenari sono stati dati i valori 1000 e 1010 (nel

caso bidirezionale);

2. LONGNAME: il nome esteso del percorso (es. “M1 Sesto 1° Maggio-Rho Fiera”), che per la nuova

infrastruttura è stato attribuito un semplice “Nuova”;

3. USERA1: il numero identificativo della linea, per entrambe le direzioni, per la quale alla nuova

infrastruttura in tutti gli scenari è stato attribuito 1000;

4. MODE: l’identificativo numerico della tipologia di TPL: 1 per le metropolitane, 2 per il tram, 3 per il

filobus, 4 per gli autobus urbani, 5 per gli autobus extraurbani, 6 per le ferrovie e 7 per il Passante.

5. OPERATOR: l’identificativo numerico del gestore della linea (es. 1 per ATM, 10 per FS, 11 per FNM,

etc.); per tutti gli scenari della nuova infrastruttura è sempre stato attribuito 1 (ATM);

6. ONEWAY: l’identificativo numerico della configurazione della linea: 1 se monodirezionale, 0 se

bidirezionale; è da notare che ciascun percorso del grafo del file “Line” è considerato

monodirezionale, inserendo due percorsi distinti per entrambe le direzioni. Per ragioni di coerenza

si è scelto di fare altrettanto per la nostra nuova infrastruttura.

7. CIRCULAR: identificativo numerico atto a distinguere una linea circolare da una non circolare: 1 se

circolare, 0 se non circolare. Per tutti gli scenari della nostra infrastruttura, trattandosi di una linea

circolare, è stato assegnato il valore 1.

8. HEADWAY[1]: la frequenza dei passaggi dei veicoli espressa in minuti;

9. LAYOVER: il tempo di sosta;

10. SEATCAP: la capacità dei posti a sedere del veicolo che impegna la linea;

11. CRUSHCAP: la capacità massima sostenibile dal veicolo che impegna la linea;

49

12. LOADDISTFAC: il fattore di distribuzione del carico. Si tratta della percentuale di posti seduti

occupati quando si verifica . A questo punto del sedile - occupazione , i passeggeri cominciano a

percepire il tempo di viaggio aumentato a causa dell’affollamento. Viene assegnato pari a 70 per le

infrastrutture di trasporto rapido come metropolitane e ferrovie, e pari a 100 per tutte le altre;

13. CROWDCURVE*1+: l’identificativo numerico per la curva di affollamento.

Il percorso della nuova infrastruttura, come tutti gli altri percorsi, è rappresentato anche testualmente

tramite la successione degli attributi appena elencati, più una serie di valori “N” a cui corrispondono i

numeri identificativi dei nodi facenti parte del percorso della linea. I numeri “N” positivi simboleggiano la

presenza di una fermata/stazione nel rispettivo nodo, mentre quelli negativi sono solo nodi generici di

percorso.

Oltre allo scenario “Base”, ovvero quello di assegnazione senza la nuova infrastruttura di trasporto, sono

stati presi in considerazione in tutto altri 21 scenari, o, più correttamente, 7 “macroscenari”, uno per

ciascuna tipologia di traporto, considerando per ciascuno di essi le 3 configurazioni possibili per un tracciato

circolare di una infrastruttura di trasporto: solo senso orario, solo senso antiorario e doppio senso di

circolazione.

5.2.2 CREAZIONE DEGLI SCENARI I 7 “macroscenari” presi in considerazione in questo elaborato sono: metropolitana, autobus, people

mover, monorotaia, tram, metrotranvia e filobus. Per quanto riguarda il file contenente il grafo “appoggio”

delle linee TPL in ingresso nell’applicazione 1 del programma, per ciascun arco che compone il tracciato

sono stati inseriti gli attributi sotto le voci LINKTYPE e VL13, nella seguente maniera:

a. Metropolitana: LINKTYPE=23, VL13=2041; per consentire a ciascun arco “appoggio” componente il

tracciato, di avere in output dall’applicazione 3 una velocità commerciale media di 35 km/h;

b. Autobus, Tram, metrotranvia e filobus: LINKTYPE=23, VL13=2990; per consentire a ciascun arco

“appoggio” componente il tracciato, di avere in output dall’applicazione 3 una velocità

commerciale media di 15 km/h;

c. People Mover: LINKTYPE=23, VL13=2100; per consentire a ciascun arco “appoggio” componente il

tracciato, di avere in output dall’applicazione 3 una velocità commerciale media di 20 km/h;

d. Monorotaia: LINKTYPE=23, VL13=2041; per consentire a ciascun arco “appoggio” componente il

tracciato, di avere in output dall’applicazione 3 una velocità commerciale media di 35 km/h.

Per quanto riguarda invece il file contenente i percorsi veri e propri delle linee TPL in input nell’applicazione

5, per ciascuna “macrosoluzione” sono stati inseriti gli attributi precedentemente elencati. Gli attributi

NAME, LONGNAME, USERA1, OPERATOR, ONEWAY, CIRCULAR, LAYOVER sono uguali per tutti gli scenari. Di

seguito sono elencati tutti gli altri attributi, modificati per ciascun “macroscenario”:

1. Metropolitana: è stata presa come riferimento la linea M5 della metropolitana di Milano, che,

essendo stata inaugurata molto recentemente (febbraio 2013), ed avendo caratteristiche

tecnologiche all’avanguardia, è risultata il modello più idoneo a cui riferirsi:

a) MODE: 1 (Metro);

b) HEADWAY[1]: 4 [minuti];

c) SEATCAPACITY: 72 [passeggeri];

d) CRUSHCAPACITY: 536 [passeggeri];

e) LOADDISTFACT: 70;

50

f) CROWDCURVE[1]: 4 (Metro).

2. Autobus: sono state prese come riferimento le linee automobilistiche della zona, cercando di

individuarne i valori più idonei al tracciato:

a) MODE: 4 (BUSURB);





f) CROWDCURVE[1]: 1 (SupUrb).

3. People mover: è stato preso come riferimento il MeLA (acronimo di Metropolitana Leggera

Automatica), sistema ettometrico di Milano del tipo people mover che realizza un collegamento

navetta tra la stazione metropolitana di Cascina Gobba della linea M2 e l'ospedale San Raffaele di

Milano; si considera però una frequenza maggiore, riferita al Minimetrò di Perugia:

a) MODE: 2 (TRAM);





f) CROWDCURVE[1]: 7 (TramJumb).

4. Monorotaia: per le capacità è stata presa in considerazione la monorotaia di Sydney, con i veicoli

di tecnologia Von Roll/Adtranz, gli unici della gamma capaci di impegnare le curve con raggi di

curvatura di soli 20 metri presenti nel tracciato della nuova infrastruttura. Per quanto riguarda gli

altri attributi, si è scelto di trattare la monorotaia come la metropolitana del punto 1:

a) MODE: 1 (Metro);





f) CROWDCURVE[1]: 4 (Metro).

5. Tram: sono state prese come riferimento le linee tranviarie 1 e 2 che sono presenti nell’area di

studio; in queste linee circolano veicoli della serie 1500, tipici della rete tranviaria milanese, come

menzionato nel capitolo 2:

a) MODE: 2 (Tram);






6. Metrotranvia: è stata presa come riferimento la linea 14, presente nell’area di studio. Pur non

essendo una linea metrotranviaria in senso stretto, può essere considerata come l’unica che ne

possiede caratteristiche simili in quanto circola in buona parte del suo percorso, soprattutto nelle

zone periferiche, in via esclusiva, tanto da possedere una propria curva di affollamento:

a) MODE: 2 (Tram);




51


f) CROWDCURVE[1]: 10 (Linea 14).

7. Filobus: sono state prese in considerazione le linee 90 e 91, che lambiscono l’area di studio a sud:

a) MODE: 3 (Filobus);






5.3 CARICO DELLA RETE Nelle pagine seguenti saranno elencati tutti i dati in uscita inerenti ai carichi nell’ora di punta fra le varie

fermate della nuova infrastruttura, ricavate dalle simulazioni di tutti i 21 scenari, sulla base dei quali sarà

effettuata la scelta sulla tipologia e il dimensionamento del servizio da adottare.

Si è scelta come fermata/stazione 1 della nostra nuova infrastruttura quella nei pressi della stazione

ferroviaria di Villapizzone. Infatti per le tipologie di TPL diverse dalla metropolitana, dal people mover e

dalla monorotaia, che sarebbero concepite come completamente automatizzate, è da considerarsi idoneo

posizionare il capolinea in un’area di interscambio con un altro importante sistema di trasporto, dato che la

nuova infrastruttura è stata inizialmente concepita per creare un collegamento diretto fra le stazioni di

Villapizzone e Bovisa, con la sede di Bovisa del Politecnico di Milano.

Le fermate/stazioni 2, 3, 4 e via dicendo sono elencate in ordine progressivo considerando il verso di marcia

in questione nelle varie soluzioni. Per ciascuna soluzione inoltre sarà effettuata la somma dei carichi di

tutte le tratte del percorso per individuare la configurazione più idonea, che sarà ovviamente quella più

carica. Il tutto considerando però, per le configurazioni a doppio senso, un valore medio della somma dei

carichi di entrambe le direzioni. La configurazione scelta avrà il dato sulla somma dei carichi evidenziato in

verde.

Per ciascuna soluzione, nella configurazione scelta, sarà evidenziato in rosso il tratto più carico, attraverso il

quale si potrà individuare il segmento della domanda di appartenenza.

Infine saranno riportati per ciascuna soluzione, nella configurazione scelta, il flusso medio presente sulla

linea, tramite una semplice media aritmetica dei carichi di ciascuna tratta, e il rapporto flusso/capacità

medio e massimo della linea tramite la seguente formula:

⁄

Ovviamente le soluzioni con i rapporti flusso/capacità maggiori sono preferibili, in quanto in questi è

sfruttato maggiormente il servizio prodotto.

52

5.3.1 SCENARIO METROPOLITANA

5.3.1.1 SOLO SENSO ANTIORARIO

Tratta Carico nell'ora di punta (8:00-9:00)

1 - 2 2594

2 - 3 1188

3 - 4 1188

4 - 5 1297

5 - 6 1297

6 - 7 1327

7 - 8 1425

8 - 9 1494

9 - 10 1494

10 - 11 1494

11 - 12 2049

12 - 13 2029

13 - 14 2298

14 - 15 2270

15 - 16 2094

16 - 17 2229

17 - 1 1999

TOT 29766

5.3.1.2 SOLO SENSO ORARIO


1 - 2 2329

2 - 3 2221

3 - 4 1707

4 - 5 1422

5 - 6 1015

6 - 7 1049

7 - 8 1235

8 - 9 1235

9 - 10 1235

10 - 11 1361

11 - 12 1361

12 - 13 1866

13 - 14 1803

14 - 15 1803

15 - 16 1850

16 - 17 1440

17 - 1 2224

TOT 27156

53

5.3.1.3 DOPPIO SENSO

Tratta (antiorario)

Carico nell'ora di punta (8:00-9:00)

Tratta (orario)


1 - 2 2461

1 - 2 1842

2 - 3 825

2 - 3 1651

3 - 4 825

3 - 4 1126

4 - 5 806

4 - 5 790

5 - 6 806

5 - 6 355

6 - 7 831

6 - 7 369

7 - 8 492

7 - 8 601

8 - 9 436

8 - 9 601

9 - 10 436

9 - 10 601

10 - 11 436

10 - 11 779

11 - 12 903

11 - 12 779

12 - 13 974

12 - 13 1768

13 - 14 1466

13 - 14 1723

14 - 15 1724

14 - 15 1723

15 - 16 1722

15 - 16 1873

16 - 17 1963

16 - 17 1873

17 - 1 1745 VM 17 - 1 1786

TOT 18851 19545,5 TOT 20240

5.3.1.4 PARAMETRI DI SCELTA

Configurazione scelta: solo senso antiorario;

Tratta con il carico nell’ora di punta più alto: 1 - 2;

Valore del carico nell’ora di punta più alto: 2594 passeggeri;

Flusso medio dell’intera linea nell’ora di punta: 1751 passeggeri;

Capacità oraria della linea: 8040 passeggeri;

Rapporto flusso/capacità medio della linea: 21,8 %;

Rapporto flusso/capacità massimo della linea: 32,3%.

54

5.3.2 SCENARIO AUTOBUS



1 - 2 305

2 - 3 362

3 - 4 362

4 - 5 333

5 - 6 333

6 - 7 363

7 - 8 204

8 - 9 204

9 - 10 124

10 - 11 124

11 - 12 124

12 - 13 130

13 - 14 116

14 - 15 115

15 - 16 129

16 - 17 161

17 - 1 234

TOT 3723



1 - 2 574

2 - 3 469

3 - 4 331

4 - 5 196

5 - 6 76

6 - 7 100

7 - 8 106

8 - 9 106

9 - 10 106

10 - 11 125

11 - 12 125

12 - 13 240

13 - 14 267

14 - 15 267

15 - 16 417

16 - 17 417

17 - 1 536

TOT 4458

55


Tratta (antiorario)


Tratta (orario)


1 - 2 690

1 - 2 838

2 - 3 393

2 - 3 717

3 - 4 393

3 - 4 469

4 - 5 318

4 - 5 276

5 - 6 318

5 - 6 103

6 - 7 338

6 - 7 103

7 - 8 237

7 - 8 103

8 - 9 237

8 - 9 103

9 - 10 128

9 - 10 103

10 - 11 128

10 - 11 242

11 - 12 128

11 - 12 242

12 - 13 134

12 - 13 302

13 - 14 136

13 - 14 326

14 - 15 203

14 - 15 326

15 - 16 249

15 - 16 482

16 - 17 289

16 - 17 482

17 - 1 562 VM 17 - 1 703

TOT 4881 5400,5 TOT 5920


Configurazione scelta: doppio senso;

Tratta con il carico nell’ora di punta più alto: 1 - 2 della direzione oraria;






56

5.3.3 SCENARIO PEOPLE MOVER



1 - 2 1150

2 - 3 800

3 - 4 800

4 - 5 833

5 - 6 833

6 - 7 917

7 - 8 790

8 - 9 790

9 - 10 747

10 - 11 747

11 - 12 747

12 - 13 1031

13 - 14 1037

14 - 15 1168

15 - 16 1166

16 - 17 1114

17-1 1120

TOT 15573



1 - 2 1187

2 - 3 1178

3 - 4 770

4 - 5 808

5 - 6 537

6 - 7 533

7 - 8 601

8 - 9 601

9 - 10 601

10 - 11 784

11 - 12 784

12 - 13 1129

13 - 14 1139

14 - 15 1139

15 - 16 1159

16 - 17 1159

17-1 1184

TOT 15293

57


Tratta (antiorario)


Tratta (orario)


1 - 2 1168

1 - 2 1182

2 - 3 725

2 - 3 1139

3 - 4 725

3 - 4 487

4 - 5 666

4 - 5 501

5 - 6 666

5 - 6 191

6 - 7 713

6 - 7 191

7 - 8 265

7 - 8 208

8 - 9 265

8 - 9 208

9 - 10 138

9 - 10 208

10 - 11 138

10 - 11 427

11 - 12 138

11 - 12 427

12 - 13 508

12 - 13 1096

13 - 14 515

13 - 14 1154

14 - 15 891

14 - 15 1154

15 - 16 885

15 - 16 1161

16 - 17 1019

16 - 17 1161

17-1 1155 VM 17-1 1181

10580 11328 TOT 12076








Rapporto flusso/capacità massimo della linea: 95,8 %.

58

5.3.4 SCENARIO MONOROTAIA



1 - 2 2594

2 - 3 1188

3 - 4 1188

4 - 5 1297

5 - 6 1297

6 - 7 1327

7 - 8 1425

8 - 9 1494

9 - 10 1494

10 - 11 1494

11 - 12 2049

12 - 13 2029

13 - 14 2298

14 - 15 2270

15 - 16 2094

16 - 17 2229

17 - 1 1999

TOT 29766



1 - 2 2329

2 - 3 2221

3 - 4 1707

4 - 5 1422

5 - 6 1015

6 - 7 1049

7 - 8 1235

8 - 9 1235

9 - 10 1235

10 - 11 1361

11 - 12 1361

12 - 13 1866

13 - 14 1803

14 - 15 1803

15 - 16 1850

16 - 17 1440

17 - 1 2224

TOT 27156

59


Tratta (antiorario)


Tratta (orario)


1 - 2 2461

1 - 2 1842

2 - 3 825

2 - 3 1651

3 - 4 825

3 - 4 1126

4 - 5 806

4 - 5 790

5 - 6 806

5 - 6 355

6 - 7 831

6 - 7 369

7 - 8 492

7 - 8 601

8 - 9 436

8 - 9 601

9 - 10 436

9 - 10 601

10 - 11 436

10 - 11 779

11 - 12 903

11 - 12 779

12 - 13 974

12 - 13 1768

13 - 14 1466

13 - 14 1723

14 - 15 1724

14 - 15 1723

15 - 16 1722

15 - 16 1873

16 - 17 1963

16 - 17 1873

17 - 1 1745 VM 17 - 1 1786

TOT 18851 19545,5 TOT 20240









60

5.3.5 SCENARIO TRAM



1 - 2 655

2 - 3 554

3 - 4 554

4 - 5 537

5 - 6 537

6 - 7 564

7 - 8 324

8 - 9 324

9 - 10 199

10 - 11 199

11 - 12 199

12 - 13 199

13 - 14 180

14 - 15 132

15 - 16 137

16 - 17 166

17 - 1 369

TOT 5829



1 - 2 614

2 - 3 499

3 - 4 213

4 - 5 220

5 - 6 125

6 - 7 150

7 - 8 170

8 - 9 170

9 - 10 170

10 - 11 372

11 - 12 372

12 - 13 403

13 - 14 426

14 - 15 426

15 - 16 552

16 - 17 552

17 - 1 642

TOT 6076

61


Tratta (antiorario)


Tratta (orario)


1 - 2 888

1 - 2 827

2 - 3 546

2 - 3 724

3 - 4 546

3 - 4 297

4 - 5 499

4 - 5 307

5 - 6 499

5 - 6 111

6 - 7 519

6 - 7 111

7 - 8 297

7 - 8 131

8 - 9 297

8 - 9 131

9 - 10 150

9 - 10 131

10 - 11 150

10 - 11 352

11 - 12 150

11 - 12 352

12 - 13 171

12 - 13 524

13 - 14 177

13 - 14 578

14 - 15 235

14 - 15 578

15 - 16 244

15 - 16 675

16 - 17 274

16 - 17 675

17 - 1 536 VM 17 - 1 861

TOT 6178 6771,5 TOT 7365



Tratta con il carico nell’ora di punta più alto: 1 - 2 del percorso antiorario;






62

5.3.6 SCENARIO METROTRANVIA



1 - 2 806

2 - 3 602

3 - 4 602

4 - 5 597

5 - 6 597

6 - 7 625

7 - 8 386

8 - 9 386

9 - 10 233

10 - 11 233

11 - 12 233

12 - 13 233

13 - 14 207

14 - 15 134

15 - 16 138

16 - 17 233

17 - 1 445

TOT 6690



1 - 2 732

2 - 3 615

3 - 4 241

4 - 5 237

5 - 6 141

6 - 7 196

7 - 8 216

8 - 9 216

9 - 10 216

10 - 11 445

11 - 12 445

12 - 13 472

13 - 14 508

14 - 15 508

15 - 16 644

16 - 17 644

17 - 1 702

TOT 7178

63


Tratta (antiorario)


Tratta (orario)


1 - 2 1023

1 - 2 982

2 - 3 581

2 - 3 872

3 - 4 581

3 - 4 280

4 - 5 538

4 - 5 290

5 - 6 538

5 - 6 93

6 - 7 567

6 - 7 93

7 - 8 238

7 - 8 107

8 - 9 238

8 - 9 107

9 - 10 102

9 - 10 107

10 - 11 102

10 - 11 314

11 - 12 102

11 - 12 314

12 - 13 123

12 - 13 641

13 - 14 129

13 - 14 694

14 - 15 196

14 - 15 694

15 - 16 206

15 - 16 807

16 - 17 315

16 - 17 807

17 - 1 582 VM 17 - 1 1126

TOT 6161 7244,5 TOT 8328



Tratta con il carico nell’ora di punta più alto: 17 - 1 del percorso orario;






64

5.3.7 SCENARIO FILOBUS



1 - 2 792

2 - 3 617

3 - 4 617

4 - 5 601

5 - 6 601

6 - 7 633

7 - 8 447

8 - 9 447

9 - 10 337

10 - 11 337

11 - 12 337

12 - 13 328

13 - 14 287

14 - 15 282

15 - 16 325

16 - 17 376

17 - 1 619

TOT 7983



1 - 2 958

2 - 3 846

3 - 4 498

4 - 5 294

5 - 6 171

6 - 7 225

7 - 8 230

8 - 9 230

9 - 10 230

10 - 11 424

11 - 12 424

12 - 13 485

13 - 14 522

14 - 15 522

15 - 16 682

16 - 17 682

17 - 1 837

TOT 8260

65


Tratta (antiorario)


Tratta (orario)


1 - 2 1110

1 - 2 1162

2 - 3 590

2 - 3 1037

3 - 4 590

3 - 4 523

4 - 5 523

4 - 5 293

5 - 6 523

5 - 6 111

6 - 7 612

6 - 7 139

7 - 8 252

7 - 8 135

8 - 9 252

8 - 9 135

9 - 10 116

9 - 10 135

10 - 11 116

10 - 11 320

11 - 12 116

11 - 12 320

12 - 13 205

12 - 13 647

13 - 14 201

13 - 14 699

14 - 15 298

14 - 15 699

15 - 16 344

15 - 16 879

16 - 17 598

16 - 17 879

17 - 1 766 VM 17 - 1 1177

TOT 7212 8251 TOT 9290


Configurazione scelta: solo senso orario;





Rapporto flusso/capacità medio della linea: 22,5 %.


66

5.4 OSSERVAZIONI La tabella seguente riassume le configurazioni scelte per ciascuna soluzione di trasporto, con le relative

caratteristiche tecniche:

Configurazione

Tratta più carica

Flusso medio dell'intera linea

Capacità oraria

Rapporto F/C medio

Rapporto F/C max

Metropolitana Antioraria 1 - 2 1751 8040 21,8% 32,3%

Autobus Doppio s. 1 - 2 (or.) 318 969 32,8% 86,5%

People Mover Antioraria 1 - 2 810 916 76,3% 95,8%

Monorotaia Antioraria 1 - 2 1751 2700 64,8% 96,1%

Tram Doppio senso 1 - 2 (ant.) 398 1300 30,6% 68,3%

Metrotranvia Doppio senso 17 - 1 (ant.) 426 3180 13,4% 35,4%

Filobus Oraria 1 - 2 486 2160 22,5% 44,4%

La metropolitana leggera appare come una soluzione decisamente troppo onerosa per ciò che riguarda la

domanda di trasporto attratta dall’area. Infatti possiede una capacità di trasporto molto più grande

dell’effettiva presenza di utenti, possedendo l’arco più carico, ovvero quello corrispondente fra le stazioni

di Villapizzone e Bovisa nella configurazione a binario unico antiorario, con soli 2594 utenti rispetto ad una

capacità massima oraria di 8040 utenti, con la frequenza dei passaggi di 4 minuti come precedentemente

utilizzato nella simulazione.

La monorotaia, impostata nel programma con le stesse caratteristiche funzionali della metropolitana, come

la velocità commerciale media e l’esclusività della via, eccetto la capacità, attrae la stessa quantità di

domanda della metropolitana, potendo, anche con le sue dimensioni ridotte, sopperire alla domanda

potendo però portare significativi problemi dovuti all’affollamento. Comunque sia la soluzione della

metropolitana leggera in questo particolare contesto va scartata a priori in favore della monorotaia, che

possiede costi decisamente più contenuti.

In generale comunque si nota come le infrastrutture di tipo rapido prediligano sempre soluzioni ad un solo

senso di circolazione, mentre quelle che fanno uso della strada invece quella a doppio senso (per quanto

riguarda il filobus il flusso medio nella configurazione solo in senso orario è appena maggiore di quella a

doppio senso. Ciò è probabilmente dovuto alla maggiore velocità media commerciale delle soluzioni rapide,

che consentono di raggiungere comunque le tutte le fermate/stazioni del percorso circolare in tempi

ridotti.

Il fatto che le tre soluzioni non terrestri prediligano configurazioni a binario unico risulta inoltre un

vantaggio evidente in termini di costruibilità delle stesse, essendo il percorso dell’infrastruttura incanalato

spesso in vie strette e tortuose, per le quali sarebbe stata complicata la soluzione a doppio binario.

Si nota infine come per tutte le soluzioni la tratta più carica sia sempre quella compresa tra la stazione

ferroviaria di Villapizzone e piazza Castelli, dove ha sede il capolinea della linea tranviaria 1 e si ha il transito

della linea tranviaria 12, oppure tra la stazione ferroviaria di Villapizzone e la stazione ferroviaria di Bovisa.

E’ proprio in questo tratto che le soluzioni monorotaia e people mover arrivano a valori del flusso capacità

prossimi alla saturazione.

In generale comunque si nota come per tutte le soluzioni la porzione più carica della linea sia quella

meridionale, fatto dovuto probabilmente alla bassa urbanizzazione della zona di Bovisasca.

67

6. ANALISI DEI COSTI Quest’ultimo capitolo tratterà le 6 soluzioni rimaste da un punto di vista economico. Per stimare i costi e i

relativi ricavi derivanti dalle 6 soluzioni ci si avvale di un prezziario redatto dall’ingegner Andrea Spinosa,

dipendente della società “Cityrailways”. Si ricorda che la soluzione metropolitana è stata scartata a priori.

Lo scopo di questa analisi dei costi preliminare non è quello di determinare con esattezza i flussi finanziari

per una singola tecnologia ma costruire uno strumento di raffronto che permetta di selezionare la

tecnologia di trasporto più idonea rispetto alle rispettive classi della domanda a cui appartengono le

soluzioni in esame.

I costi di gestione e manutenzione così come i ricavi finanziari sarebbero poi determinati con esattezza

nell’analisi finanziaria vera e propria che deve essere redatta solo a valle del progetto preliminare della

nuova infrastruttura. L’analisi finanziaria avrebbe richiesto studi approfonditi per il raggiungimento degli

effettivi costi dell’opera, che avrebbero tenuto conto di valori realistici riguardo i materiali da utilizzare e la

manodopera e le attrezzature da impiegare nella costruzione. In questa analisi preliminare va segnalata poi

la mancanza, per le soluzioni che fanno uso della modalità stradale, dei costi relativi ai 4 attraversamenti

ferroviari lungo il percorso. Inoltre, si sarebbe dovuto tenere conto anche della domanda riguardante la

modalità stradale, in modo da stabilire gli utenti che sarebbero stati sottratti alla strada, tali da ottenere un

valore realistico dell’effettivo aumento dei ricavi che la costruzione di questa nuova infrastruttura avrebbe

potuto portare nei confronti di ATM e, tramite un’analisi costi/benefici, anche dell’effettivo beneficio per la

collettività che ne avrebbe determinato la sua costruzione in termini ad esempio di diminuzione del

traffico, dei tempi di spostamento e dell’inquinamento atmosferico ed acustico.

I costi di esercizio presenti nel preziario sono determinati sulla base delle analisi condotte sui sistemi

esistenti (comunicazione diretta con i gestori) dal confronto con database annuali compilati dai seguenti

enti di ricerca:

CERTU (centre d’études sur les réseaux, les transports, l’urbanisme et les constructions publiques);

UK Department for Transport;

US University of Florida, Urban Transportation Research (National BRT Institute);

Institute for Transportation and Development Policy;

e dal confronto con le peculiarità del sistema gestionale italiano (calcolo sovrapprezzi e riallineamento

secondo i riferimenti tariffari vigenti) adottati da ATM, GTT (Gruppo Torinese Trasporti) e ATAC (Azienda

del Trasporto Autoferrotranviario del Comune di Roma).

6.1 COSTO TOTALE ANNUO

6.1.1 DEFINIZIONE DEL COSTO DI COSTRUZIONE DELL’INFRASTRUTTURA Per ciascuna soluzione, occorre considerare, al fine di raggiungere la stima del costo di un’infrastruttura, le

seguenti componenti:

1. Costo unitario (al chilometro) della via di corsa per direzione cvia;

2. Costo medio per ciascuna fermata/stazione cferm;

3. Costo unitario (al chilometro) per le opere civili connesse alla realizzazione copere;

4. La lunghezza del tracciato L;

68

5. Costo del parco veicoli, calcolato considerando il costo del singolo veicolo per il numero di veicoli

circolanti sulla linea, quest’ultimo valore trovato arrotondando per eccesso il risultato della

seguente formula:

) +1

Dove f rappresenta la frequenza in minuti dei passaggi nell’ora di punta.

Per ciascuna di queste componenti il preziario fornisce dei valori base, considerando ognuna delle soluzioni

proposte nella simulazione di questo elaborato. Il costo di costruzione dell’infrastruttura sarà dunque dato

da:

( )

6.1.2 DEFINIZIONE DEL COSTO ANNUO AMMORTIZZATO DI COSTRUZIONE

DELL’INFRASTRUTTURA Occorre definire due componenti:

1. Costo annuo della via di corsa e delle opere civili connesse, calcolato prendendo in considerazione:

a. Il costo unitario (al chilometro) della via di corsa al per direzione cvia;

b. La lunghezza del tracciato L;

c. La vita media della via di corsa VMvia;

d. Un tasso di sconto Ts, per tutte le soluzioni è scelto pari al 2%;

e. Il costo di costruzione della singola fermata/stazione cferm;

f. Il numero delle fermate/stazioni Nferm;

g. Il costo unitario (al chilometro) per le opere civili connesse alla realizzazione copere;

h. La vita media delle opere connesse VMopere;

i. Il numero di passeggeri medio nell’ora di punta (pphd).

Il costo annuo ammortizzato della via di corsa e delle opere connesse è calcolato tramite la

seguente formula:

( )

2. Costo annuo dei veicoli, calcolato prendendo in considerazione:

a. Il costo del veicolo cveic;

b. Il tasso capitale Tc, che per tutte le soluzioni è scelto pari all’8,5%;

c. La vita media dei veicoli VMveic;

d. La capienza dei veicoli C;

e. La durata del prestito nanni, che per tutte le soluzioni sarà considerato pari a 5 anni.

Il costo annuo ammortizzato dei veicoli è calcolato tramite la seguente formula:

(

)

69

6.1.3 DEFINIZIONE DEL COSTO ANNUO DI GESTIONE

DELL’INFRASTRUTTURA Occorre definire due componenti:

1. Costo annuo di esercizio: calcolato in €/pphd, prende in considerazione:

a. La frequenza dei passaggi nell’ora di punta;

b. La capienza dei veicoli;

c. Il valore dell’energia spesa E per la movimentazione dei veicoli espresso in kWh/posto-km:

valore preso da letteratura;

d. Il numero di passeggeri nella tratta più carica nell’ora di punta;

e. Il numero di passeggeri medio al giorno per direzione, calcolato empiricamente tramite la

formula di letteratura:

f. Il costo cenergia del singolo kWh, per il quale si è preso a riferimento un valore pari a 0,57€ ;

Il costo annuo di esercizio è ricavato tramite la seguente formula:

(

)

2. Costo annuo di manutenzione: calcolato in €/pphd, prende in considerazione:

a. Il costo unitario di manutenzione cmanuten: espresso in cc€/passeggero-km, valore preso da

letteratura;

b. La frequenza dei passaggi nell’ora di punta;

c. La capienza dei veicoli;

d. Il numero di passeggeri nella tratta più carica nell’ora di punta;

e. Il numero di passeggeri medio al giorno per direzione.

Il costo annuo di manutenzione è invece ricavato dalla seguente formula:

(

)

6.1.4 DEFINIZIONE DEL COSTO ANNUO TOTALE Il valore, espresso in €, è ricavato dalla seguente formula:

70

6.2 RICAVO TOTALE ANNUO

6.2.1 DEFINIZIONE DEL PREZZO MEDIO DI VIAGGIO DI CIASCUN UTENTE

NELLA RETE ATM Innanzitutto occorre dare una definizione del prezzo medio per ogni viaggio effettuato da ciascun utente

sulla rete ATM. Secondo il “Bilancio Consolidato del Gruppo ATM al 31/12/2012” (l’ultimo pubblicato), nel

Conto Economico sotto la voce A) “Valore della produzione”, si è riscontrato che i ricavi derivanti dal

Trasporto Pubblico Locale per il servizio nel comune di Milano ammontano a 653,7 milioni di €.

Nella “Carta della Mobilità 2013” di ATM si è invece riscontrato che i passeggeri che hanno viaggiato sulla

rete ATM nell’anno 2012 sono stati 692,7 milioni.

Ne consegue dunque la stima di un costo medio per ogni singolo viaggio da parte di ciascun utente pari a

94,4 cc€/utente, che indicheremo con pmedio

6.2.2 DEFINIZIONE DEI RICAVI ANNUI DA TARIFFAZIONE Per ottenere l’ammontare dei ricavi annui dovuti alla tariffazione si prende il valore ottenuto nel paragrafo

precedente e lo si estende a tutti gli utenti che utilizzeranno la nuova infrastruttura nell’arco di un anno.

Quindi:

6.2.3 DEFINIZIONE DEI RICAVI ANNUI DA INTROITI PUBBLICITARI Per ottenere l’ammontare dei ricavi annui dovuti ad introiti di pubblicità si fa riferimento ad un valore preso

da letteratura corrispondente al ricavo unitario per ogni pphd dell’infrastruttura per introiti pubblicitari,

diverso per ciascuna tipologia di infrastruttura. Anche questo valore sarà esteso al periodo di un anno.

Quindi si avrà:

6.2.4 DEFINIZIONE DEL RICAVO ANNUO TOTALE Occorre semplicemente sommare i due valori precedentemente trovati:

6.3 DEFINIZIONE DEL RAPPORTO RICAVI/COSTI Questo sarà il parametro su cui si fonderà la scelta della nuova infrastruttura, la cui scelta ricadrà sul valore

più alto, e si calcolerà, per ciascuna soluzione, con la seguente formula:

⁄

71

6.4 CONFRONTO FRA GLI SCENARI Nella seguente tabella sono presenti i costi di costruzione delle varie soluzioni:

TECNOLOGIA

COSTO INFRASTRUTTURA

Via di corsa: costo al km

Costo per fermata

Opere civili Costo totale al

km COSTO TOTALE

Autobus 1.350.000 450.000 12.604.850 5.030.018 43.725.950

Filobus 1.575.000 225.000 9.994.850 4.739.768 41.202.800

Tram 12.500.000 450.000 34.772.000 29.880.018 259.747.000

Metrotranvia 15.500.000 450.000 48.506.940 37.460.018 325.639.940

People Mover 11.250.000 2.437.500 66.936.100 34.966.766 303.966.100

Monorotaia 14.600.000 2.902.500 50.419.400 40.676.119 353.597.500

Tab. 7.1 - Costo dell’infrastruttura al chilometro

Nelle seguenti tabelle, sono presenti i valori considerati nella determinazione delle varie voci di costo:

Tecnologia Frequenza

(minuti) Costo

veicolo Capienza

Veicoli: vita media

Via di corsa vita media

Opere: vita media

Autobus 7,0 450.000 113 15 15 30

Filobus 4,0 650.000 144 20 15 30

Tram 6,0 2.500.000 130 40 40 30

Metrotranvia 5,0 2.900.000 265 40 40 30

People mover

2,0 420.000 40 20 20 40

Monorotaia 4,0 3.650.000 180 40 40 40

Tab. 7.2 - Voci utilizzate nella determinazione dei costi (parte 1)

72

Tecnologia Tasso

capitale Durata prestito

Tasso di sconto

kWh per posto km

€ per pphd

Numero veicoli

Autobus 8,5% 20 2,0% 7,1E-02 8,23 18

Filobus 8,5% 20 2,0% 2,3E-02 5,80 15

Tram 8,5% 20 2,0% 1,9E-02 2,95 18

Metrotranvia 8,5% 20 2,0% 1,3E-02 5,05 22

People Mover

8,5% 20 2,0% 3,4E-02 4,87 27

Monorotaia 8,5% 20 2,0% 2,1E-02 6,77 15

Tab. 7.3 - Voci utilizzate nella determinazione dei costi (parte 2)

6.4.1 SOLUZIONE AUTOBUS Le voci di costo sono le seguenti:

1. COSTO ANNUO DELL’INFRASTRUTTURA = 11600 €

a. Via di corsa e opere civili = 6600 €

b. Veicoli = 5000 €

2. COSTO ANNUO DI GESTIONE = 10100 €

a. Esercizio = 8200 €

b. Manutenzione = 1900 €

COSTO ANNUO TOTALE = 21700 €

I ricavi sono i seguenti:

1. Ricavi da tariffazione = 1000 €

2. Ricavi da introiti pubblicitari = 400 €

RICAVO ANNUO TOTALE = 1400 €

RAPPORTO RICAVI/COSTI = 6%

6.4.2 SOLUZIONE PEOLPLE MOVER Le voci di costo sono le seguenti:






73








6.4.3 SOLUZIONE MONOROTAIA Le voci di costo sono le seguenti:













6.4.4 SOLUZIONE TRAM Le voci di costo sono le seguenti:








I ricavi sono riportati nella seguente pagina:

74





6.4.5 SOLUZIONE METROTRANVIA Le voci di costo sono le seguenti:













6.4.6 SOLUZIONE FILOBUS Le voci di costo sono le seguenti:













75

7. CONCLUSIONE La soluzione monorotaia dunque pare nettamente la più conveniente fra le soluzioni proposte. Inoltre vi

sono ulteriori fattori che possono determinare la monorotaia come l’infrastruttura da scegliere. Le soluzioni

“stradali” innanzitutto prevedono la costruzione di nuovi ponti stradali per gli attraversamenti ferroviari,

con costi aggiuntivi che non sono stati compresi nel computo dei costi precedentemente effettuato.

Un secondo aspetto riguarda invece l’attrattività turistica di un mezzo tanto innovativo quanto

esteticamente bello per chi lo vede da fuori ma anche per chi viaggia dentro.

Inoltre le infrastrutture sulla rete stradale, che ricordiamo a parte la filovia sono tutte a doppio senso di

circolazione, non presenterebbero sempre le caratteristiche geometriche atte a ospitarne l’infrastruttura,

mentre invece per la monorotaia, a parte un passaggio problematico vicino Villa Litta nel quartiere Affori,

non prevede particolari problemi.

Infine vi è un motivo legato all’effetto estetico che darebbe costruire un’infrastruttura così futuristica in

una zona non particolarmente riconosciuta come esteticamente apprezzabile. In questo elaborato dunque

si propenderebbe per la monorotaia.

Tuttavia occorre considerare che la monorotaia non presenta, almeno a livello dell’analisi preliminare dei

costi, un rapporto costi/ricavi tale da giustificarne la costruzione, essendo questo ben al di sotto del 50%,

valore minimo da considerarsi in questa analisi. Inoltre presenterebbe problematiche di saturazione

rilevanti nella tratta fra Villapizzone e Bovisa, essendo, almeno in quel tratto, prossima alla saturazione.

Una soluzione potrebbe prevedere, per esempio, l’inserimento di questa infrastruttura nel Parco Scientifico

Tecnologico pianificato nel quartiere di Bovisa, menzionato nel capitolo 2.

76

BIBLIOGRAFIA “Modellizzazione e simulazione dei servizi di trasporto” - Ing. Roberto Maja

“Classificazione e prestazioni dei sistemi di trasporto collettivo” - Ing. Pierluigi Coppola

“Sistemi di trasporto pubblico su monorotaia - una proposta per Roma” - Ing. Francesco Duilio Rossi

“Bus, filobus, oppure rotaie?” - Ing. Andrea Spinosa

“New Solution for Urban Traffic: Small-type Monorail System” - Ing. Takeo Kuwabara, Motomi Hiraishi,

Kenjiro Goda, Seiichi Okamoto, Akira Ito, Yoichi Sugita

“Modelli di simulazione dei sistemi di trasporto collettivo” - Ing. Pierluigi Coppola

“Il trasporto pubblico locale: il momento di ripartire” - Cassa depositi e prestiti

“Sistemi di trasporto collettivo locale - TPL” - Roberto Maja

“Considering Monorail Rapid Transit for North American Cities” - Ryan R. Kennedy

“Modelli per i sistemi di trasporto (teorie e applicazioni)” - Ennio Cascetta

“Pianificazione dei sistemi di trasporto” - Ortuzar, Willumsen

Sitografia

www.dati.comune.milano.it

www.dati.infrastrutture.regione.lombardia.it

www.monorails.org

www.atm-mi.it

www.citylabs.com

www.amat.mi.it

http://www.dati.comune.milano.it/

http://www.dati.infrastrutture.regione.lombardia.it/

http://www.monorails.org/

http://www.atm-mi.it/

http://www.citylabs.com/

77

ALLEGATO - IL SISTEMA MONOROTAIA Una monorotaia è un sistema di trasporto ferroviario di passeggeri o merci dove un veicolo viaggia sopra

(ferrovia a sella) o sotto (ferrovia sospesa) un'unica sede stretta (un'unica trave, da cui il nome monorotaia)

con una traiettoria vincolata. La trave può assumere forme diverse ed essere fatta di diversi materiali. Nella

maggior parte dei casi è sopraelevata, ma può correre anche a livello del terreno o in tunnel. Nel caso delle

ferrovie a sella, il sostegno e la trazione sono assicurati da una serie di ruote generalmente dotate di

pneumatici che agiscono sopra e ai lati della trave, rispettivamente ruote portanti e ruote guida. La

locomozione dei mezzi delle monorotaie avviene generalmente tramite elettromotrici, anche se sono stati

sperimentati motori a vapore e a combustione interna. La Schwebebahn di Dresda, classificabile come

ferrovia sospesa, viene azionata con un cavo come una funivia.

Talvolta vengono definite, impropriamente, monorotaie i sistemi Translohr e GLT.

Le monorotaie sono state spesso accomunate come parte di un’ingenua visione caricaturale del futuro.

Nonostante l’immensa popolarità che le monorotaie hanno avuto con il pubblico in generale, questa forma

di trasporto è stata relegata fino a pochi anni orsono principalmente a fiere nel mondo e a parchi di

divertimento.

Recentemente, tuttavia, una serie di importanti monorotaie nell’ambito del trasporto pubblico sono state

costruite o sono in fase di costruzione o di pianificazione/progettazione. Il Giappone è chiaramente il leader

nella realizzazione di nuovi impianti di monorotaie. Le monorotaie di Kitakyushu, Chiba, Osaka e Tama sono

state lanciate nel 1985, 1988, 1990 e 1998, rispettivamente, e hanno una lunghezza di linea combinata di

circa 50 chilometri e oltre 200.000 passeggeri al giorno, con oltre un centinaio di chilometri in più di linea in

fase di progettazione/costruzione. Un’altra monorotaia denominata Naha, ad Okinawa, è stata inaugurata

nel 2003. Kuala Lumpur, in Malaysia, ha inaugurato la sua monorotaia all’interno della città nel 2003 e

costruita completamente da una società fondata a tale scopo. Un ulteriore sistema monorotaia malese è in

sviluppo per la città di Putrajaya.

Negli Stati Uniti, nel 2004, è stata inaugurata una monorotaia completamente automatizzata lunga circa 6

chilometri a Las Vegas, con un’estensione di circa 4 chilometri in fase di costruzione. L’idea di questa

monorotaia si basa sul successo ottenuto da una navetta monorotaia iniziale tra due grandi alberghi. La

linea iniziale è stata finanziata privatamente senza alcun ausilio di finanze pubbliche. Infine, numerosi

progetti di linee di monorotaie sono stati presi in seria considerazione a Seattle.

Approfonditi studi hanno dimostrato la competitività della monorotaia con la metropolitana leggera e di

altri mezzi di superficie alternativi di trasporto semi-rapido.

Nel corso di questo sottocapitolo, si analizzerà se questi numerosi sviluppi recenti sono da considerarsi

semplicemente una "moda", o se i principali progressi tecnici avvenuti in questi ultimi decenni in questo

campo ne hanno effettivamente migliorato il rapporto prestazioni/costo, e quindi se la manorotaia può

divenire una delle soluzioni più vantaggiose nei confronti di altre forme di trasporto urbano.

Attraverso la definizione di monorotaia e delle sue componenti di base, esplorando le recenti innovazioni

tecnologiche per quanto riguarda le monorotaie attualmente pianificate o già in funzione possiamo quindi

procedere a rispondere al quesito riguardante se la monorotaia possa avere un ruolo da svolgere nella

scelta di un sistema di trasporto alternativo alla metropolitana, e in caso affermativo, in quali condizioni.

78

1 Definizione di monorotaia La Monorail Society definisce le monorotaie come "un unico binario che serve come pista per veicoli di

trasporto passeggeri o merci”. Nella maggior parte dei casi il sistema è costruito in sopraelevato, ma le

monorotaie possono anche funzionare a terra, sotto terra o nei tunnel tipici della metropolitana. I veicoli

possono essere di tipologia “sospesa” o “a sella”, questi ultimi circolanti su uno stretto binario di guida. In

generale i veicoli delle monorotaie sono più larghi della guida che li supporta. Tuttavia, questa definizione

piuttosto semplice è un po' fuorviante, in quanto minimizza la vasta gamma di tecnologie, principi di

funzionamento e apparenze che la definizione stessa include.

1.1 Tipologie Monorotaia (Schwebebahn)

La prima monorotaia generalmente riconosciuta è la Schwebebahn (letteralmente "ferrovia ondeggiante")

a Wuppertal, in Germania. E' l'unica vera "monorotaia", nel senso stretto del termine. Una singola rotaia di

acciaio è sospesa da una struttura sopraelevata lungo il quale corre un singolo binario. In questo caso, la

rotaia ha la funzione sia di sostentazione del peso del veicolo sia di guida per il veicolo stesso. La posizione

del veicolo rispetto alla rotaia è differente dai sistemi a duplice rotaia tradizionale ma la tecnologia di base

con cui il veicolo opera non è diversa da quella di una ferrovia tranne per il fatto che le ruote sono a doppia

flangia.

Fig. 1 - Dipinto raffigurante la monorotaia Schwebebahn

Monorotaia “sospesa” (Safege Type)

Le versioni moderne della monorotaia Schwebebahn sembrano simili in quanto la monorotaia è sospesa in

alto. Tuttavia, invece di utilizzare una sola rotaia di supporto e guida, la singola guida è sostituita da un

incavo nella trave in calcestruzzo o acciaio e degli pneumatici in gomma sono utilizzati al posto delle ruote

metalliche. Anche se questa è la configurazione più comune, sono state proposte numerose combinazioni

di superfici in acciaio o in cemento, e di pneumatici in gomma o di ruote in acciaio sia singolarmente che

doppiamente flangiati.

79

Fig. 2 - Esempi di monorotaia “sospesa” (Chiba, Giappone)

Monorotaia “a sella” (Straddle Type)

La monorotaia “a sella” è di gran lunga il tipo più comune di monorotaia che è stato messo in funzione. E'

probabilmente dal punto di vista estetico il tipo più gradevole e si inserisce in ambienti urbani meglio delle

monorotaie sospese, che normalmente devono essere in posizione maggiormente elevata per consentire di

ottenere il franco minimo di sicurezza richiesto per il passaggio veicolare al di sotto del treno. La

monorotaia “a sella”, o talvolta monorotaia "a pendolo", è composta da un treno che corre su un binario di

guida in calcestruzzo o in acciaio. Gli pneumatici portanti del treno corrono sopra la guida del binario

mentre gli pneumatici di guida corrono lungo i due lati del binario. Le proposte di monorotaie di

congiunzione ad alta velocità che utilizzano il principio “a sella” hanno configurazioni leggermente diverse,

ma il principio è all’incirca lo stesso.

Fig. 3 - Esempio di monorotaia “a sella” (Seattle, USA)

80

Monorotaia a sbalzo (Cantilevered Monorail)

La monorotaia a sbalzo o monorotaia “a sella laterale” è simile per aspetto e funzionamento alla

monorotaia “a sella” convenzionale. La differenza consiste nel fatto che i treni che vanno in direzioni

opposte condividendo una singola (ma piuttosto grande) trave, in cui i veicoli corrono in posizione laterale

rispetto ad essa e il loro peso è bilanciato da ruote sulle superfici presenti ai lati della trave. Nonostante

diverse aziende promuovano tali monorotaie, queste non hanno ancora visto nessuna applicazione

concreta.

Fig. 4 - Esempio di monorotaia “a sbalzo”

Monorotaia Maglev (Maglev Monorails)

La maggior parte dei treni Maglev (abbreviazione in inglese di "levitazione magnetica") sono

essenzialmente variazioni della monorotaia “a sella”. Invece di possedere motori di bordo, l'interazione dei

magneti sul veicolo e sulla pista muove il veicolo in avanti, mentre il veicolo stesso è leggermente tenuto in

levitazione da altri magneti. Malgrado il Maglev sia una tecnologia interessante, la sua complessità

suggerirebbe essere più adatta agli spostamenti fra le città piuttosto che per impianti urbani, collocandola

al di là della portata di questo studio. Inoltre, diversi principi di funzionamento della monorotaia Maglev

rispetto ad altri tipi di monorotaia suggeriscono che è sostanzialmente inutile analizzare il Maglev accanto a

tipi di monorotaie più affermate.

81

Fig. 5 - Il Transrapid system (destra) e il Maglift system (sinistra), due sistemi a levitazione magnetica

1.2 Caratteristiche tecniche La monorotaia opera esclusivamente su infrastrutture esclusivamente ad essa dedicate. A questo proposito

la monorotaia funziona come un sistema di "trasporto rapido" (rapid transit). Le monorotaie non possono

operare nel traffico misto come fanno autobus o tram, perché i binari di guida non possono essere

attraversati da traffico veicolare o pedonale a livello del suolo a differenza ad esempio dei tram, i cui binari

possono essere integrati sulla strada. Tuttavia le travi dei binari di guida della monorotaia, se posizionati su

dei piloni, consentono il flusso del traffico senza che sotto vi siano ostacoli. In tal modo la monorotaia è

servita da stazioni generalmente elevate, ma volendo anche in sotterraneo o un paio di metri sopra il livello

del suolo. Sebbene le stazioni richiedano investimenti molto più elevati rispetto alle semplici stazioni per la

metropolitana leggera a livello della strada, queste si aggiungono alla "visibilità" pubblica del sistema di

trasporto. Una stazione di una monorotaia può anche fornire altri servizi, come bar o vendita al dettaglio,

che rendono il trasporto pubblico un’opzione di viaggio più piacevole e conveniente.

Sicurezza ed evacuazione

Le monorotaie hanno dimostrato di essere una delle forme di trasporto di gran lunga fra le più sicure. Il

funzionamento a livelli separati esclude, a meno di eventi catastrofici, collisioni con automobili, camion e

pedoni. Il singolo incidente mortale nella storia del funzionamento della monorotaia dopo diversi miliardi di

passeggeri senza incidenti, si è verificato quando lo Schwebebahn, in Germania, è deragliato dopo che un

oggetto è stato lasciato sulla pista. I morti furono quattro. Dal momento che quasi tutte le monorotaie

costruite dopo l'originale Schwebebahn non hanno usato una sola rotaia come il termine monorotaia

comporterebbe, e hanno invece utilizzato guide in calcestruzzo, il deragliamento è un evento

estremamente improbabile. La monorotaia “a sella”, in particolare, con le sue ruote “abbraccia” la guida, in

modo tale quasi da escludere una tale possibilità.

Il fatto che la monorotaia sia solitamente posta in posizione elevata, pone alcune sfide in materia di

evacuazione. Le monorotaie sospese di solito hanno delle porte nel pavimento collegate a delle scale o

degli scivoli come quelli sugli aerei commerciali. Le norme riguardanti la monorotaia “a sella” giapponese

richiedono veicoli completamente articolati per consentire l'evacuazione longitudinale attraverso la parte

anteriore e posteriore del treno su un treno in attesa. Il sistema utilizzato in Malesia consente l’evacuazione

82

laterale di un treno in attesa sul binario di guida che supporta treni nell'altra direzione. Le vecchie

monorotaie americane usano un altro treno per spingere il veicolo in panne alla stazione successiva, ma

quando ciò non è possibile, è necessario il salvataggio tramite scaletta da terra. La monorotaia bidirezionale

costruita a Las Vegas fornisce una passerella di emergenza fra le travi, soluzione che è più in linea con la

maggior parte dei sistemi di trasporto rapido.

Le monorotaie possono essere costruite per soddisfare completamente le norme in materia di sismica. In

realtà, le monorotaie hanno una comprovata esperienza quando si tratta di terremoti. La monorotaia di

Seattle ha resistito ad un violento terremoto nella regione avvenuto nel 2001 e la monorotaia di Osaka ad

un terremoto con epicentro la vicina città di Kobe.

Trazione con ruota di gomma

Con poche eccezioni, come ad esempio la Schwebebahn, i sistemi monorotaia utilizzano pneumatici di

gomma per la trazione. A parte la via, questa è la principale differenza tecnologica tra monorotaia e rotaia

tradizionale. Mentre la trazione con pneumatici su guide in acciaio si trova solo su un sistema di

monorotaia (Aerobus), la maggior parte dei sistemi con pneumatici in gomma sono eseguiti su superfici in

calcestruzzo. A questo proposito, la maggior parte dei veicoli monorotaia corrono più come veicoli stradali

che come convogli ferroviari. Per essere sicuri, ad esempio la trazione con pneumatici su calcestruzzo può

essere riscontrata nelle metropolitane di Parigi, Montreal e Sapporo nonché sulla maggior parte dei sistemi

AGT. Ci sono vantaggi e svantaggi di questo metodo.

Fig. 4.10 - Carrello con assale a due pneumatici di una monorotaia Hitachi

Consumo di energia

Il consumo di energia è un po' più alto con la trazione sugli pneumatici. Gli pneumatici di gomma sul

calcestruzzo (così come gli pneumatici di gomma sull’acciaio) hanno una maggiore resistenza al

rotolamento e un’inerzia rotazionale rispetto all'acciaio su acciaio. Poiché il consumo di energia varia con il

particolare regime di funzionamento di una linea, non è possibile fornire cifre esatte. Tuttavia, viene data

una stima del 25-30% maggiore rispetto al consumo di energia nella tecnologia acciaio-acciaio.

Accelerazione e frenata

I veicoli con trazione su gomma sono in grado di raggiungere un tasso molto più elevato di accelerazione e

di frenata rispetto a quelli con trazione su acciaio. Per sistemi monorotaia, tuttavia, questo non è di solito

un vantaggio significativo in quanto l'accelerazione è limitata soprattutto in base al comfort dei passeggeri,

in particolare per quelli in piedi. Inoltre, elevati tassi di frenata sono meno necessari quando si ha una via di

marcia esclusiva, che generalmente esclude collisioni con il traffico stradale.

Pendenze

83

Teoricamente, la tecnologia con trazione su gomma è in grado di superare pendenze del 15%, mentre la

tecnologia su rotaia non può superare in sicurezza il 10%. In realtà, pendenze ripide richiedono motori

molto potenti e sono un disagio per i passeggeri in piedi. Ciò significa che riguardo le inclinazioni le

tecnologie su gomma non hanno un vantaggio abbastanza forte rispetto alle ferroviarie. L'autorità

responsabile per la progettazione del sistema che fu proposto per Seattle ha scoperto che per le pendenze

più ripide, ad esempio in caso di attraversamenti d'acqua, sarebbe meglio adottare ponti più brevi e più

bassi, con spese significative.

Condizioni climatiche

Per i veicoli con trazione su gomma in esecuzione su superfici esposte come la tipologia “a sella”, la

tecnologia monorotaia è molto più sensibile a condizioni di freddo (ghiaccio, neve) rispetto alla modalità

ferroviaria. In queste condizioni il binario di guida deve essere riscaldato, comportando costi energetici

aggiuntivi. Le poche monorotaie sospese costruite negli ultimi anni, come la monorotaia Chiba in Giappone,

sono state costruite così soprattutto perché le loro superfici di rotolamento sono racchiuse e quindi

protette dagli agenti atmosferici.

Rumore

Questa è probabilmente la caratteristica che, in ambienti urbani, permettere di prediligere nettamente la

tecnologia su gomma rispetto alla ferroviaria. I sistemi di trazione su gomma sono generalmente meno

rumorosi nelle curve strette rispetto anche alla migliore tecnologia ferroviaria. Quando la manutenzione

ferroviaria è carente o rinviata, caso purtroppo molto frequente, il beneficio degli pneumatici è

decisamente apprezzabile. Inoltre, in entrambi i sistemi monorotaia “sospesa” e “a sella”, il rumore degli

pneumatici è schermato, a differenza di altre applicazioni di sistemi di trazione su gomma. Infatti le

monorotaie “a sella” proteggono gli pneumatici poiché il lato del treno si estende sotto le ruote per

permetterne l’accesso alla linea di alimentazione elettrica, mentre le monorotaie “sospese” hanno le ruote

inserite all'interno della trave. I veicoli con trazione su gomma producono molte meno vibrazioni rispetto ai

veicoli con ruote in acciaio. Inoltre, poiché le monorotaie su gomma non producono praticamente alcun

inquinamento elettromagnetico, possono essere fatte passare nei pressi di ospedali e istituti scientifici

senza alcun genere di preoccupazione.

Nella figura seguente, che raffigura la monorotaia “a sella” di Walt Disney World passante nell’atrio del

Contemporary Resort, si può notare come le stanze dell’hotel e i negozi siano estremamente prossime

all’infrastruttura.

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Fig. 6 - Monorotaia di Walt Disney World

Costruzione tramite elementi prefabbricati

Le strutture portanti della modalità monorotaia si realizzano tipicamente su sopraelevata. La realizzazione

di sedi per il trasporto con strutture in sopraelevato è abbastanza diffusa, specialmente in Italia considerata

la sua orografia. Nel caso specifico del sistema monorotaia però, a differenza delle strutture stradali e ancor

più di quelle ferroviarie, la sede della monorotaia è di minori dimensioni e, conseguentemente, anche le

strutture in sopraelevazione sono caratterizzate da dimensioni e pesi inferiori. Alle caratteristiche peculiari

della sopraelevazione si aggiunge il minore impegno economico per la sua realizzazione, in conseguenza

delle minori dimensioni della struttura e dell’impiego di prefabbricati.

Profondità delle fondazioni

La caratteristica di struttura “leggera” della modalità si manifesta positivamente anche rispetto alle

caratteristiche dimensionali delle fondazioni dei piloni di sostegno i quali risultano essere di dimensioni

contenute. Tale caratteristica ha conseguenze positive non solo sulla economicità della costruzione, ma

anche su di un maggiormente contenuto impatto sul territorio in relazione ai sottostanti servizi ed eventuali

reperti archeologici.

Ingombro

Le dimensioni ridotte della sede, più stretta del materiale rotabile, determina una minima invasività sia in

termini di impatto visivo, che in termini di vero e proprio ingombro fisico.

Raggi di curvatura

La singolarità della trave comporta analaoga singolarità per il vincolo di appoggio, rendendo così privo di

senso il concetto di scartamento. Ciò consente di realizzare raggi di curvatura molto più ridotti rispetto a

quelli ammissibili dalla classica sede ferroviaria e tranviaria, con una conseguente maggiore flessibilità nella

definizione dei tracciati all’interno di zone urbane edificate.

Guida driverless

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La totale separazione della circolazione della sede della monorotaia rispetto al restante traffico veicolare,

determina la condizione di assoluta assenza di interferenza e rende quindi possibile l'adozione di un

sistema di marcia completamente automatizzato, basato sulla piena centralizzazione delle funzioni di

controllo e supervisione presso una postazione centrale.

1.3 Caratteristiche di funzionamento Alimentazione

I motori presenti a bordo dei veicoli di una monorotaia, sono elettrici. In una monorotaia “a sella”, i cavi di

alimentazione si trovano lungo il lato della via. Una cosiddetta “scarpa” che si trova sotto la cosiddetta

“gonna” della monorotaia funge da strisciante e raccoglie l’energia elettrica.

Velocità

Le monorotaie in genere corrono a velocità massime di 60-90 km/h, paragonabili alla maggior parte delle

applicazioni della tecnologia su rotaia all'interno delle aree urbane. La velocità media di funzionamento

delle monorotaie è paragonabile a quella delle metropolitane a causa del fatto che sono anch'esse a livelli

separati e utilizzano per le stazioni una spaziatura simile, e cade generalmente nell'intervallo dai 30 ai 50

km/h, molto alta per il trasporto urbano di massa.

Comfort

Il comfort per i passeggeri sulle monorotaie è superiore sia a quello sulle automobili che a quello sugli

autobus, e simile a quello del trasporto ferroviario normalmente esercitato. La sospensione è di solito

composta da molle ad aria. Le forze esercitate in curva sono ridotte leggermente inclinando la via nei

sistemi “a sella”. Le monorotaie sospese possono oscillare di diversi gradi in curva, riducendo le forze. Sia le

monorotaie “a sella” che quelle “sospese” offrono ai passeggeri la sensazione di un tranquillo volo aereo,

soprattutto perché per il passeggero si ha questo genere di sensazione.

Smistamento

Una delle contraddizioni più comuni riguardanti le monorotaie è che queste non utilizzino o non possano

utilizzare deviatoi. In realtà, gli smistamenti sono operazioni estremamente importanti della monorotaia. La

monorotaia sospesa Shonan, in Giappone, impiega deviatoi nelle stazioni in modo che un singolo binario

della via tra le stazioni possa essere utilizzato per il funzionamento bidirezionale. Anche le monorotaie

presenti a Walt Disney World che operano in un unico circuito devono avere deviatoi per far passare i treni

da e per la manutenzione. E’ presente un’ampia gamma di deviatoi, utili per scopi diversi, che possiamo

suddividere in 4 tipologie:

1. Deviatoio a tratto segmentato: tale tipologia di deviatoio possiede una caratteristica geometrica

intuitiva, del tipo “a gambe divaricate”. Il tratto segmentato viene deformato dai meccanismi del

deviatoio e può assumere la conformazione adeguata per garantire la continuità tra i due tratti di

linea adiacenti. Questa modalità, nata per un progetto della Società ALWEG negli anni ‘50, viene

comunemente utilizzata in Giappone.

2. Deviatoio a sostituzione: nel sistema in uso a Walt Disney World viene utilizzato una tipologia di

deviatoio nel quale la deformazione della linea interessa contemporaneamente due tratti di linea. Il

tratto dritto si piega di lato ed il tratto curvo si deforma anch’esso realizzando la necessaria

continuità.

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3. Deviatoio ad “interruttore rotante”: acciaio ove il tratto di trave curva può girare su se stessa. Il

funzionamento del deviatoio rotante consiste nella rotazione di un tratto curvo che costituisce il

deviatoio vero e proprio il quale si collega ai due tratti fissi adiacenti (anche loro curvi) formando

una figura ad S più o meno allungata. L’esempio riportato in figura 34 raffigura il deviatoio

localizzato vicino alla Stazione del Parcheggio dell’Aeroporto Internazionale di Newark (New Jersey

- USA).

4. Deviatoi per monorotaia in tecnologia SIPEM: In relazione alla tipologia sospesa SIPEM il deviatoio

si articola con una coppia di pareti mobili. Si riporta nelle figure 35 un esempio di deviatoio

utilizzato da Siemens sulla linea Dortmund H-Bahn.

5. Deviatoi per monorotaia in tecnologia SAFEGE: I deviatoi adottati nelle monorotaie in tecnologia

sospesa SAFEGE sono caratterizzati da piastre orizzontali imperniate nella scatola della trave che

agiscono come vie di corsa per le due direzioni ruotando intorno al fulcro A al fine di essere sempre

tangenti ai due tratti di linea interessati.

A causa del peso e delle dimensioni delle travi di calcestruzzo e acciaio, le operazioni di smistamento

risultano piuttosto lente (circa 15 secondi rispetto ai 0,6 secondi della rotaia tradizionale). Questo aumento

del tempo di smistamento probabilmente si tradurrà in un aumento dei distanziamenti minimi rispetto al

sistema ferroviario tradizionale se lo smistamento debba essere usato regolarmente in funzione sulla linea.

Fig. 7 - Tipologie di deviatoi: da sinistra a destra deviatoio a tratto segmentato, deviatoio a sostituzione e

deviatoio ad” interruttore rotante”

Manutenzione

La vie in calcestruzzo delle monorotaie richiedono una manutenzione estremamente ridotta. Gli pneumatici

in gomma durano circa 160.000 chilometri. I veicoli delle monorotaie hanno una lunga durata di vita utile,

simile a quella dei treni sulle rotaie (generalmente quantificata in 40 anni), mentre gli autobus ad esempio

hanno una durata di vita utile consigliata di soli circa 10 anni.

1.4 Conclusione In genere la tecnologia monorotaia è adatta per applicazioni in ambito urbano. Si confronta favorevolmente

alla tecnologia ferroviaria tradizionale nel complesso. Mentre le monorotaie hanno diversi svantaggi

significativi che non possono essere addirittura eliminati come l’elevato costo energetico (per sistemi di

trazione in gomma) e lo smistamento più lento rispetto a sistemi ferroviari analoghi, è raro che

l’ammontare di queste considerazioni portino a difetti tali da non prendere più in considerazione questo

genere di tecnologia. In realtà, queste considerazioni dovrebbero, il più delle volte, essere minori

nell'esercizio generale che nella fase di pianificazione del trasporto di massa. Infatti, è proprio in quelle aree

che la tecnologia monorotaia detiene il vantaggio sulla tecnologia ferroviaria, in particolare nella

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produzione di un rumore più basso e nella maggiore qualità e rapidità delle operazioni di salita/discesa. La

monorotaia ha la capacità di essere una linea di trasporto fissa, fattibile dove non potrebbe essere

altrimenti.

2 Sistemi e tecnologie della monorotaia “a sella” Come mostrato nel precedente capitolo, la parola "monorotaia" descrive una piuttosto vasta classe di

sistemi di trasporto che utilizzano un'unica rotaia o trave che funge sia da sostegno che guida per i veicoli.

Mentre numerosi sistemi sono stati sviluppati in diversi modi, e le relative basi dal punto di vista

tecnologico hanno dimostrato di essere solide, solo alcuni sistemi sono stati rigorosamente testati in fase di

esercizio. Una esaustiva analisi sui sistemi monorotaia per applicazioni di trasporto urbano deve pesare i

vantaggi e gli svantaggi di ciascuna classe di queste infrastrutture. In quasi tutti i casi il sistema più

vantaggioso è risultata la monorotaia “a sella”.

La monorotaia “a sella” è la classe più testata e rodata al mondo ed è la maggiormente utilizzata,

soprattutto per la sua capacità di adattarsi perfettamente in aree edificate con il solo lieve svantaggio

legato al cosiddetto “blocco visivo”. La monorotaia “a sella” è probabilmente il tipo di monorotaia più

maturo e probabilmente rimarrà così ancora per diverso tempo.

Attualmente, questi sistemi monorotaia sono prodotti dalla Hitachi in Giappone, dalla Bombardier in

Canada e dalla Monorail Malesia in Malesia. Tutte le monorotaie “a sella” sono discendenti delle

monorotaie prodotte dalla ormai defunta società tedesca Alweg, che ha costruito la monorotaia di Seattle

per la fiera mondiale del 1962. La multinazionale giapponese Hitachi ha acquistato i diritti dalla Alweg per la

fabbricazione dei sistemi monorotaia “a sella”. Hitachi è di gran lunga il produttore di monorotaie di

maggior successo avendo costruito numerosi sistemi e avendo investito molto nello sviluppo e

adattamento della tecnologia monorotaia “a sella”. La Hitachi ha costruito una monorotaia a Kuala Lumpur,

ma quando è sopraggiunta la crisi finanziaria asiatica degli anni novanta, il governo della Malesia non ha più

trovato conveniente il sistema. Tuttavia, una società locale, la Monorail Malesia ha trovato la maniera per

sviluppare e costruire il sistema in maniera più economica, restituendo le specifiche fornite da Alweg. Il

gigante dei trasporti canadese, Bombardier, riadattò la monorotaia di Walt Disney World per la sua

monorotaia a livelli sfalsati che è in costruzione a Las Vegas e che è stata proposta per numerose altre città

americane. La monorotaia Disney non è una “discendente” della monorotaia di Seattle, ma si tratta altresì

di un modello in scala 5/8 della fiera del treno Alweg vicino a Colonia, in Germania, che il signor Walt

Disney in persona ha visitato nel 1950.

2.1 Strutture aeree Binario di guida

Il più importante elemento strutturale di un sistema monorotaia è il binario di guida monorotaia. Il binario

di guida di una monorotaia “a sella” è spesso una trave di cemento, raramente di acciaio. Ogni trave agisce

come un piccolo ponte, e deve essere costruita per sostenere il carico del veicolo (compresi i carichi fissi

come le forze esercitate quando si ferma) e non deve mai sussistere instabilità sotto il suo peso. Inoltre, il

disegno della trave deve prendere in considerazione la sua funzione di guida, difatti la trave deve adattarsi

al veicolo come una mano ad un guanto, in modo che le ruote di guida e i lati della trave siano sempre

mantenuti a contatto. La larghezza della trave deve essere sufficientemente ampia in modo tale che il peso

del treno della monorotaia rimanga bilanciato, dato il suo piccolo passo. Logicamente, travi più larghe

permettono il transito di veicoli più larghi, ma rendono l’infrastruttura esteticamente più sgradevole. La

larghezza della trave, che generalmente è circa ¼ della larghezza del treno, poiché rappresenta il centro di

88

gravità e influenza la qualità del trasporto, deve essere dimensionata in maniera occulata, mentre l'altezza

e la lunghezza del trave sono relativamente flessibili purché l'integrità strutturale della campata venga

mantenuta.

Fig. 8 - Comparazione fra le diverse sezioni delle travi in uso nei sistemi monorotaia “a sella”

I binari di guida sono notevolmente più complessi di quanto il loro aspetto iniziale possano suggerire. Il

binario della monorotaia “a sella” è progettato in tre dimensioni. In una curva, infatti, la trave del binario si

piega non solo nel piano orizzontale, ma anche nel piano verticale. Il grado di piegamento dipende anche

dal particolare raggio della curva. Le travi in calcestruzzo disegnate singolarmente in set in base al raggio,

all’inclinazione della curva e alla lunghezza delle campate. Le monorotaie a livelli sfalsati hanno un raggio di

curvatura minimo di circa 40 metri. Tuttavia tale raggio è generalmente evitato, poiché in esercizio si

potrebbero verificare slittamenti degli pneumatici e sovraccarichi sugli pneumatici guida, il che significa che

i veicoli dovrebbero operare a velocità notevolmente ridotte.

I moderni sviluppi nel design riguardo il binario di guida sono stati interessanti, con una forte riduzione

dell'impatto visivo generato dall’infrastruttura. Il relativamente basso impatto visivo della struttura della

monorotaia “a sella” sugli ambienti urbani è forse la sua più grande risorsa potenziale.

Nonostante il peso del veicolo sembrerebbe essere un fattore determinante per il dimensionamento delle

travi, questo è solo una componente. I carichi sull'asse dei veicoli circolanti su una monorotaia sono

paragonabili a quelli dei sistemi di trasporto ferroviario leggero.

Fig. 9 - Confronto fra il tipo più largo di monorotaia “a sella” con le linee aeree di ferrovia leggera

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Un modo molto efficace per ridurre l'impatto visivo delle infrastrutture e per consentire portate più lunghe

delle travi (e quindi un minor numero di colonne) è quello di utilizzare le travi ad arco (dette "travi

haunched"). Questo è uno dei principali sviluppi positivi nel design riguardo queste infrastrutture. Tali travi

consentono luci maggiori e diminuiscono l'impatto visivo delle travi soprattutto nel punto centrale. Inoltre

l'impatto visivo è molto più probabile che sia percepito positivamente data la grazia del disegno ad arco.

Fig. 10 - Binario di guida della monorotaia di Kuala Lumpur

Pilastri

Le colonne sono di solito gli elementi essenziali di un sistema monorotaia “a sella”. Anche se i binari di

guida possono funzionare a livello del suolo o in sotterraneo, l’utilizzo prevalente della tipologia a livelli

sfalsati sopra le strade richiede l'utilizzo di numerose colonne.

In generale le dimensioni della colonna e la lunghezza della trave sono direttamente correlate, con campate

più lunghe che richiedono meno frequenti ma più massicce colonne, e le campate più brevi che richiedono

colonne frequenti e leggere. Anche se questo potrebbe suggerire numerose combinazioni possibili, la

matrice di proporzionalità colonna/trave realmente in uso è piuttosto limitata. Esiste tuttavia un empirico

rapporto “ideale” basato sull’impatto visivo e sulle proprietà del calcestruzzo. Si suppone che la tecnologia

attuale e il buon senso di progettazione prevedano campate di circa 36,5 m supportate da colonne di circa

90 cm di diametro e di circa 9 m di altezza ideali.

Il profilo della colonna è un altro elemento importante. Mentre la maggior parte delle monorotaie in

passato hanno usato le più semplici colonne quadrate, sarebbe più idoneo avere colonne a base rotonda. Si

suppone infatti che le colonne arrotondate creino un impatto visivo più morbido. Un altro approccio è

quello di utilizzare colonne rettangolari, con il lato corto di tale colonna visibile da posizione laterale e il lato

lungo visibile solo ad osservatori posti sotto il binario di guida.

Dove fosse presente del traffico veicolare sotto i binari di guida di una monorotaia, l'altezza minima da

rispettare è di 5 metri. Tuttavia, vi è una tendenza verso l'utilizzo di colonne significativamente più alte,

nella gamma dei 10-12 metri per ridurre l'impatto visivo delle travi ponendole a posizione più elevata.

Quest’ultimo approccio ha il piacevole effetto collaterale di migliorare la vista per i passeggeri sulla

monorotaia, ma lo spiacevole di aumentare pesantemente i costi di realizzazione.

90

Le colonne “a cavalletto” sono a volte utilizzate in circostanze occasionali, ad esempio quando si

attraversano strade molto ampie per consentire il passaggio veicolare sotto, quando una colonna standard

agisse come ostacolo. Tuttavia, a causa delle loro dimensioni, sono evitate il più possibile.

Fig. 11 - Esempio di colonna “a cavalletto” (Kuala Lumpur)

2.2 Materiale rotabile delle monorotaie a sella

Fig. 12 - Esempio di materiale rotabile “a sella” (monorotaia di Mosca)

I convogli di norma sono composti da massimo 4/5 vetture intercomunicanti, con una capacità media di

200 passeggeri. Il rodiggio di tali convogli è costituito da una fila di ruote portanti verticali che rotolano

sulla parte superiore della trave e da quattro file di ruote conduttrici, due per lato, orizzontali laterali, e

tutte pneumatiche.

Nonostante tutti i sistemi monorotaia della tipologia “a sella” condividano un set base di principi di

funzionamento, siano tutti costruiti utilizzando avanzati materiali compositi e utilizzino una tensione

elettrica variabile e motori a frequenza variabile, vi è tuttavia una vasta gamma di caratteristiche

progettuali diverse tra i veicoli per monorotaie.

91

Essendo la prima monorotaia “a sella” in scala reale in funzione, il treno Seattle Alweg, costruito per la Fiera

Mondiale del 1962, ancora oggi incorpora la maggior parte delle questioni riguardanti i treni monorotaia “a

sella”.

Seattle Alweg

Fig. 13 - Schema del sistema Alweg

Una delle prime cose che si possono notare sul treno Alweg è che è costituito da sezioni articolate e non da

vetture accoppiate come il suo competitore a doppia rotaia. Questo nasce da una necessità di alleviare la

pressione sulle ruote e, quindi, di consentire raggi di sterzata più stretti di quanto sarebbe altrimenti

possibile.

L’uso di veicoli articolati era molto avveniristica a suo tempo. Tale articolazione doveva ancora essere

introdotta nel campo ferroviario convenzionale. I primi treni della metropolitana completamente articolati

sono stati introdotti in Giappone solo negli anni ’90. Anche nella metropolitana di Milano sono da qualche

anno stati introdotti treni completamente articolati. Siccome i treni delle monorotaie sono sempre

articolati perché le dimensioni di ciascuna autovettura non sono sufficienti a gestire la capacità passeggeri

richiesta da un sistema di trasporto rapido ad alta frequenza, va notato che i treni per monorotaia possono

anche essere accoppiati tra loro per creare treni lunghi adatti a segmenti della domanda molto elevati.

Anche se l'articolazione è nata da necessità inappellabili, questa possedeva diversi vantaggi imprevisti. Ha

permesso ai passeggeri di muoversi liberamente tra le vetture, il che ha contribuito a distribuire il carico di

passeggeri per tutta la lunghezza del treno, e ha dato ai suoi passeggeri una sensazione di sicurezza poiché

non erano in pericolo di essere catturati da soli in una vettura con un criminale.

Il treno Seattle ha inoltre fornito servizi come finestre molto grandi per sfruttare la vista del paesaggio,

essendo a 8-10 metri dal terreno, e di utilizzare l'illuminazione naturale invece dell’energia elettrica quando

possibile. Inoltre all'operatore ferroviario non fu assegnato un vano apposito nella parte anteriore del

treno, ma fu posto con i passeggeri in modo che questi potessero condividere con lui la visuale.

Il progetto dei treni da monorotaia può anche essere collegato alla particolare posizione e alla dimensione

delle ruote da monorotaia di sostegno. La particolarità delle monorotaie di utilizzare un unico binario di

guida sottile è uno dei principali vantaggi di questa modalità, poiché anche le ruote di supporto si trovano

sotto il centro delle vetture piuttosto che ai lati come in un sistema a doppia rotaia. Conciliare questo fatto

con il desiderio di massimizzare la capacità del trasporto passeggeri e l'efficienza della circolazione dei

passeggeri e minimizzare la massa del veicolo “inutile” comporta tuttavia alcuni compromessi.

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Il treno Alweg ha affrontato questo problema permettendo ai carrelli di sporgere nell'abitacolo e

collocando posti sopra le ruote. Per evitare di ostacolare la circolazione attraverso il treno, questo era

molto ampio, tanto da rimanere nella storia il più ampio di tutti i treni monorotaia.

Fig. 14 - Sezione trasversale della monorotaia Alweg di Seattle

Hitachi

Hitachi ha acquistato i diritti da Alweg per sviluppare un sistema monorotaia “a sella”. I primi veicoli Hitachi

hanno seguito da vicino le specifiche Alweg. Tuttavia, da allora Hitachi ha fatto diversi cambiamenti ai suoi

treni. Partendo con la monorotaia Haneda di Tokyo nel 1964, Hitachi ha aumentato la lunghezza delle

vetture sulla monorotaia da circa 10 metri a 14 metri. Ciò è in parte possibile perché Hitachi ha sviluppato

carrelli sterzanti che hanno permesso a veicoli più lunghi di operare sullo stesso raggio di sterzata, e fu in

parte possibile perché le vetture sulla monorotaia Haneda hanno aumentato il numero di pneumatici di

carico sotto ogni treno da due a quattro.

La monorotaia Serie 1000 è stata introdotta con il sistema di Osaka nel 1983. Questa, a differenza dei suoi

predecessori non ha avuto le ruote portanti che sporgevano all'interno del vano passeggeri. Al contrario il

pavimento è stato sollevato di circa 1,1 metri sopra la trave in modo che il veicolo potesse essere

completamente alloggiato sopra. Questo permise un’eccellente circolazione e una disposizione dei posti a

sedere più efficiente, dal momento che un corridoio centrale era disponibile per tutta la lunghezza del

treno. Questo sviluppo oltre all'altezza del treno, aggiunse l'incorporazione di materiali leggeri e una

vettura leggermente accorciata che hanno permesso che il carico lordo sull’asse rimanesse costante.

93

Fig. 15 - Monorotaia Serie 1000 Hitachi per la monorotaia di Okinawa

Siccome con la nuova soluzione non vi era alcuna necessità di posti a sedere al centro della vettura, e

quindi senza la necessità di vetture larghe per la circolazione intorno ai sedili centrali, Hitachi ha deciso di

mantenere approssimativamente la stessa larghezza per i modelli più recenti. Questa, accoppiata con una

maggiore lunghezza delle vetture rispetto al Seattle Alweg o alle monorotaie Bombardier, consentirono una

capacità passeggeri comparabile a quella di una metropolitana. A differenza dei treni delle metropolitane,

le monorotaie Hitachi sono sempre completamente articolate, il che significa che i carichi di passeggeri

possono essere più equamente distribuiti tra le vetture.

Molte delle nuove caratteristiche apportate dalla monorotaia Serie 1000 sono diventate lo standard

adottato dal Ministero dei Trasporti giapponese in collaborazione con l'associazione delle monorotaie

giapponesi con lo scopo di ridurre i costi attraverso la standardizzazione. Inoltre, Hitachi ha sviluppato un

treno molto più piccolo, più economico del treno da monorotaia convenzionale per competere con il

Bombardier M-VI, che sarà preso in considerazione nella proposta di progetto del capitolo 7. Si può

affermare che Hitachi è l'unico produttore principale di monorotaie che offre diverse classi di monorotaie.

Fig. 16 - Interni della monorotaia Hitachi di Okinawa

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Bombardier MVI

Fig. 17 - Bombardier Mark VI (monorotaia di Las Vegas)

Alla Bombardier è generalmente riconosciuto di avere il veicolo da monorotaia esteticamente più

gradevole. Questo effetto è ottenuto principalmente dalla decisione di porre le ruote portanti tra i vani

passeggeri in modo da ottenere un profilo basso e quindi un veicolo più leggero che avvolge strettamente

la guida. Mentre l'altezza del veicolo è inferiore a quella del treno Alweg, la lunghezza delle vetture è

paragonabile a questi anche se le capacità sono molto ridotte. Il risparmio nel costo dei veicoli sembra

trascurabile se viene considerato il rapporto costo/capacità, soprattutto quando è sconnessa rispetto alla

lunghezza della piattaforma della più grande stazione. La lunghezza del veicolo dedicato agli alloggi carrelli

è apprezzabile ma sembra uno spreco. Tuttavia Bombardier deve integrarsi per riconoscere l'immagine

futuristica del non irrilevante ruolo della monorotaia e le potenzialità per un design esteticamente

gradevole potrebbero svolgere un’azione di attrazione sul mercato.

Un altro esempio di questa filosofia è il naso prominente del veicolo, che conferisce al veicolo una forte

identità. Tuttavia la separazione fisica del naso dal vano passeggeri e il suo tetto basso consentono spazio

solo per il conducente. Questa assegnazione di spazio sembra ancora più incomprensibile quando il

controllo automatico del treno viene utilizzato al suo posto. Questa sembra una pessima scelta di progetto,

dato che non permette ai passeggeri di godere della vista frontale.

E’ evidente che il veicolo Bombardier sia un discendente delle monorotaie di Disneyworld. Chiaramente i

progettisti del veicolo hanno fatto compromessi a sostegno dell’estetica. Il risultato finale è un veicolo che

utilizza un più sottile binario di guida rispetto agli altri. Generalmente si desidera che serva un gran numero

di persone ai costi più bassi possibile. In questi casi chiaramente questo modello non è raccomandato. La

capacità passeggeri è bassa rispetto ai competitori a causa della sua modesta larghezza e dello spazio

inaccessibile tra le vetture. Anche la modesta capacità di 220 passeggeri per quattro vetture si basa su un

livello relativamente elevato di persone in piedi. Nel caso in cui l’utenza dovesse essere relativamente

piccola, i turisti attesi contribuiscano in modo significativo all’utenza, e non siano presenti passeggeri che

passino da una vettura all’altra per ragioni di sicurezza o di altre considerazioni, la futuristica e divertente

immagine di questo veicolo insieme al basso impatto visivo della sua struttura del binario di guida può

rendere questo modello molto competitivo.

95

Monorail Malaysia

Fig. 18 - Treno articolato della monorotaia di Kuala Lumpur

L'ultimo veicolo nel campo delle costruzioni di monorotaie è un adattamento moderno dell'originale Alweg

a Seattle. Le sue dimensioni sono molto simili a quelle del veicolo Alweg e sono stati reintrodotti i posti a

sedere sopra le ruote portanti dopo essere stati eliminati dai più moderni modelli come la Serie 1000

Hitachi. Come il modello originale Alweg, non c'è nessun vano conducente separato in modo che i

passeggeri possano godersi la vista dalla finestra davanti. Nonostante il design esterno non fosse stata la

priorità assoluta, pare comunque piuttosto attraente.

Il treno riesce a raggiungere un ottimo compromesso tra le capacità di carico superiori del treno Hitachi e

l'estetica piacevole del modello Bombardier. Ad esempio, un treno composto da quattro vetture Monorail

Malaysia è del 10% più corto di un Bombardier a quattro vetture, anche se ha un 40% in più di capacità di

carico. Inoltre, come nei modelli Hitachi, i passeggeri possono passare fra le vetture. Il modello Monorail

Malaysia ha anche un alto rapporto larghezza/lunghezza del portone, con conseguente carico e scarico più

veloce rispetto a quello che forniscono gli altri modelli di monorotaia.

2.3 Conclusione Da un punto di vista ingegneristico le caratteristiche di base di guida e di sostegno di una monorotaia “a

sella” hanno subito un piccolo drastico cambiamento negli ultimi 40 anni. La possibilità di automazione

delle infrastrutture e i miglioramenti nel campo delle costruzioni in calcestruzzo sono indubbiamente stati

determinanti al suo miglioramento. Molto più significativa è la quantità apprezzabile di attenzione che è

stata corrisposta per la “mappatura” dei compromessi coinvolgenti la monorotaia che senza dubbio

renderanno questa modalità di trasporto molto più competitiva.

Allo stesso modo, oltre al fatto che i veicoli monorotaia abbiano beneficiato delle tecnologie di trasporto

moderne, e siano stati costruiti secondo standard paragonabili a quelli dei veicoli di trasporto leggero o

pesante su rotaia, i progressi nella progettazione sono stati impressionanti come le migliorate norme

tecniche.

Le monorotaie hanno beneficiato di un importante passo avanti tecnologico: l'automazione. Nonostante le

più recenti monorotaie asiatiche pianificate o in progetto prevedano tutte l’automazione, molte di quelle

già in esercizio sono ancora dotate di un operatore a bordo, poiché costruite negli anni ‘60. La prima linea

monorotaia completamente automatizzata è stata quella di Las Vegas. Nella tabella seguente sono

riportate le caratteristiche salienti di tale sistema:

96

Tab. 19 - Caratteristiche salienti dei veicoli della monorotaia “a sella”

3 Analisi costi/benefici della monorotaia nel trasporto urbano Nella prima parte di questo studio si è riscontrato come le componenti di base del trasporto su monorotaia

abbiano dimostrato di essere solide, collaudate e pratiche per l'attuazione in un contesto urbano. Nella

seconda parte si è concluso che la tecnologia della monorotaia “a sella” ha subito una notevole raffinazione

e che questa tecnologia è stata generalmente ben applicata ai sistemi funzionali del mondo reale che

hanno approfittato di molti dei più significativi sviluppi nel campo dell'ingegneria dei trasporti. Inoltre,

questione ancora più importante, diversi leader nel settore della produzione di trasporto hanno mostrato

molto interesse per la tecnologia monorotaia e sono ora in grado di offrire ai fornitori di servizi di trasporto

una discreta scelta di modelli monorotaia per soddisfare una vasta gamma di esigenze.

A questo punto deve essere considerato giusto dire che la monorotaia per il trasporto rapido ha dimostrato

di soddisfare al momento il primo test per valutare i sistemi di trasporto: ovvero che sia “tecnologicamente

e operativamente idonea”. Tuttavia, la monorotaia, per essere una valida modalità di trasporto urbano,

deve soddisfare anche una seconda condizione, come affermato da Vukan R. Vuchic: “deve fornire un

pacchetto costi/benefici che è almeno uguale a tecnologie più tradizionali di trasporto” cosicché il costo di

costruzione della monorotaia venga considerato, in particolare, in riferimento al costo delle alternative.

Poiché la monorotaia è un sistema di linea fissa, è sensato eseguire un confronto con i sistemi ferroviari

tradizionali. Dal momento che la monorotaia possiede la caratteristica di avere il diritto esclusivo

dell’infrastruttura come il trasporto ferroviario pesante, sarebbe adeguato fare un confronto anche con tale

modalità. Inoltre, poiché la monorotaia possiede la capacità di portare un numero moderato di persone

lungo infrastrutture pubbliche come la metropolitana leggera, un confronto con la metropolitana leggera è

anch’esso opportuno. Il confronto con il Bus Rapid Transit (BRT) sarebbe anch’esso adeguato, ma dal

momento che davvero pochissimi veri BRT sono in funzione nel mondo, in questo momento non è possibile

in quanto ci sono una vasta gamma di costi e una quasi infinita gamma di soluzioni.

3.1 Costi di costruzione della monorotaia Costi preventivati

97

La monorotaia è solitamente in sopraelevato, il suo binario di guida è sostenuto da colonne, ma può anche

funzionare a livello o in prossimità del terreno, o in gallerie sotterranee. I fondi di capitale per un sistema di

monorotaia sono spesi principalmente sulle strutture aeree (colonne e travi), sulle stazioni e sui veicoli

monorotaia. La monorotaia Tama, a Tokyo in Giappone, per esempio, possiede dei tratti in sotterraneo ma

poiché farla costruire in sotterraneo è diverse volte più costoso di costruire un binario di guida in posizione

sopraelevata, tale adattamento è evitato il più possibile. A causa dell'altezza dei veicoli monorotaia, i costi

per costruire in sotterraneo lungo delle gallerie sono un po' più grandi del trasporto ferroviario pesante con

terza rotaia. A causa delle dimensioni ridotte dei sistemi monorotaia e il loro uso di infrastrutture esclusive,

i costi “lievi” non connessi con l’effettiva costruzione sono una percentuale generalmente più piccola dei

costi di capitale totali rispetto alle tecnologie ferroviarie tradizionali simili. Questi costi “lievi” possono

essere considerevoli, in particolare in Italia, dove le questioni giuridiche e la rigorosa analisi ambientale

impongono soprattutto costi elevati.

Costi attuali

I costi per la realizzazione dei sistemi di trasporto sono notoriamente difficili da definire. Talvolta i costi

indicati includono solo i costi di costruzione, mentre per altri vengono inclusi anche il progetto o la

manutenzione dei veicoli. I costi generalizzati sono ancora più difficili in quanto questi variano

notevolmente da sistema a sistema e da posizione a posizione. Per fornire un confronto il più idoneo

possibile, per questa analisi vengono presi in considerazione tutti i progetti che sono stati recentemente

programmati o costruiti, al fine di esemplificare una serie di caratteristiche (lunghezze, configurazioni,

allineamenti, eccetera). Focalizzando l'attenzione sulle linee di recente costruzione e attualmente in

programma, gli importi non sono influenzati né dall’inflazione generale né dall’aumento o diminuzione dei

costi relativi all'inflazione per elementi come calcestruzzo, acciaio o salari nel settore delle costruzioni.

Considerazioni

Il costo di capitale di una monorotaia in euro corrente anno (includendo costi di capitale sia “forti” che

“leggeri”) si aggira fra i 40 e i 50 milioni di euro al chilometro paragonabile a sistemi con capacità simili e

con i sistemi di metropolitana leggera in quasi tutto il mondo, dove treni con due vetture sono tipicamente

utilizzati con intervalli circa di 5-6 minuti. I treni monorotaia, se dimensionati eccessivamente grandi, e in

aree con pendenze elevate, possono aumentare il costo del sistema fino a oltre 80 milioni e forse fino a

circa 100 milioni di euro nei casi più estremi. Nonostante l'affermazione comune che i costi di una

monorotaia siano imprevedibili, l'evidenza mostra che i costi di una monorotaia siano ragionevolmente

coerenti e le differenze di costo siano facilmente da ricondursi alla capacità dovuta agli intervalli di tempo

fra i treni transitanti nelle stazioni, cioè l’automazione. Nel seguito sono enunciate alcune caratteristiche

comuni e ricorrenti riguardo i costi dei vari sistemi monorotaia:

I veicoli della monorotaia e i costi di sistema costituiscono una percentuale maggiore dei costi totali

più di quanto non facciano metropolitana leggera o pesante su rotaia. Ciò è principalmente dovuto

al costo del sistema di automazione, che riduce i costi operativi, e all’utilizzo di veicoli molto piccoli,

anziché utilizzare un numero minore di veicoli di grandi dimensioni in modo che l’intervallo di

tempo tra i treni sia ridotto.

I costi per le stazioni della monorotaia sono molto meno pesanti rispetto alla ferrovia tradizionale,

e solo poco più alti di quelle della metropolitana leggera, anche se le stazioni di metropolitana

leggera tendono ad essere anche in sotterraneo e hanno quindi significativamente meno servizi. Da

ciò ne possiamo ricavare anche il vantaggio di impiegare treni più piccoli e frequenti, che riducono

98

le dimensioni della stazione. Le stazioni delle ferrovie pesanti spesso hanno il maggior onere di

dover essere scavate nella roccia a prezzi molto elevati.

Il costo dell’infrastruttura per una monorotaia in proporzione ai costi totali è pari a quella della

metropolitana leggera. Si tratta di una scoperta sorprendente in quanto il lavoro per costruire il

binario di una metropolitana leggera viene normalmente pensato come un elemento del sistema

più economico rispetto alle travi, colonne e traverse in calcestruzzo di una monorotaia. Questa

differenza di percezione è probabilmente dovuta ai costi come la ricostruzione della strada

necessaria prima della posa del binario. Un altro fattore è l'uso frequente dei cavi di corrente di una

metropolitana leggera più costosi rispetto a quelli della monorotaia normale. La percentuale

maggiore dei costi delle infrastrutture per i sistemi ferroviari pesanti può essere spiegata dal

frequente uso della costosa modalità sotterranea.

I servizi di manutenzione di una monorotaia sono un costo di piccola entità. I treni monorotaia e il

binario di guida hanno bisogno relativamente di poca manutenzione.

Per il sistema monorotaia la percentuale dei costi totali spesi per ottenere un’infrastruttura

esclusiva è molto bassa, grazie alla capacità della monorotaia di utilizzare quasi esclusivamente lo

spazio aereo sopra il restante spazio pubblico. Questo elemento è un costo significativo in sistemi

ferroviari leggeri. Invece per quanto riguarda la spesa per i sistemi di controllo, c'è poco ritorno su

questo investimento.

I ponti sui corsi d'acqua sono un elemento di costo importante. La maggior parte dei sistemi

monorotaia (o delle ferrovie leggere e pesanti) comunque non dovrebbe generalmente trovarsi di

fronte a tali costi straordinari.

La delocalizzazione del trasporto pubblico è inclusa nel costo del sistema di Seattle, anche se questi

costi sono spesso appannaggio delle aziende di servizi pubblici.

Nei sistemi monorotaia i costi di progettazione e amministrativi sono stati mantenuti relativamente

bassi, a sostegno della domanda di riduzione dei costi “leggeri”. Tuttavia i sistemi ferroviari pesanti

riescono a spendere una quota minore del totale dei fondi su tali costi. In contrapposizione a questi

si riflettono probabilmente dei costi “pesanti” molto elevati, che rendono inutile l’eventuale

risparmio sui costi “morbidi”.

3.2 Confronto convenzionale tra i sistemi ferroviari tradizionali e la

monorotaia Il costo è senza dubbio un fattore determinante riguardo la scelta di una particolare tecnologia di trasporto.

Integrando le informazioni sui costi monorotaia e sui suoi potenziali benefici con i costi e i dettagli delle

alternative ferroviarie non monorotaia, siamo in grado di accertare le condizioni, sul caso in questione, in

base al quale le monorotaie a sella sarebbero in grado di competere con i sistemi ferroviari tradizionali su

doppia rotaia.

Considerazioni

I sistemi ferroviari tradizionali, anche in una categoria particolare come la "metropolitana leggera",

mostrano molte più variazioni rispetto ai sistemi monorotaia. La gamma è enorme: da un minimo di 10

milioni di € al chilometro ad un massimo di 250 milioni di € al chilometro. Il fatto che siano proposti costi

molto diversi del trasporto ferroviario può essere spiegato principalmente da due caratteristiche principali

della loro costruzione: l'esclusività (R/W A) o non (R/W C) della loro sede viaria, ed in particolare i costi

connessi con l'acquisto o la creazione di questa infrastruttura esclusiva. Con questo approccio possiamo

99

paragonare la monorotaia in genere alla categoria di ferrovia tradizionale, senza dover confrontare le due

in modo dettagliato caso per caso.

R/W C

Il trasporto ferroviario tradizionale che viaggia nel traffico misto come il tram di Portland è molto più

conveniente rispetto alla monorotaia. I sosti del Portland Streetcar sono circa 1/3-1/4 di un sistema di tipo

monorotaia. Il tipo R/W C, tuttavia, offre una talmente bassa qualità del servizio (marginalmente meglio un

autobus nel traffico misto), che un confronto tra essa e di trasporto monorotaia a livello della strada è

probabilmente inutile. Si spera che quando un tale sistema sia contemplato, il suo utilizzo sarà quello di

incentivare il turismo, migliorare gli investimenti immobiliari e per il trasporto locale. Dato che la

monorotaia può essere un’attrazione turistica e un motore per stimolare gli investimenti, è per sua natura

un mezzo povero per il trasporto di passeggeri su brevi distanze in ambienti urbani. Numerosi sistemi

elevati in circolazione in centri città statunitensi come Miami e Detroit hanno avuto la tendenza ad essere

degli insuccessi a causa del fatto di essere stati percepiti tali da arrivare a destinazione dopo un breve

viaggio, oppure perché costruiti con tragitti circolari, il che significa che è spesso più veloce camminare

direttamente a destinazione.

R/W B

Il costo del trasporto ferroviario del tipo R/W B sarà generalmente compreso fra la metà e i due terzi del

costo di un sistema di trasporto monorotaia a livello stradale. Ciò rappresenta una differenza significativa.

Tuttavia si vorrebbe che si ipotizzasse la monorotaia come alternativa. La monorotaia, infatti, nonostante i

costi elevati, provvederebbe probabilmente ad una maggiore utenza a causa della sua velocità e della sua

frequenza (R/W A), vantaggio che probabilmente avrebbe sul caso dei trasporti R/W B. Inoltre, quando

sono considerate le esternalità causate dalla presenza di un binario a terra, come la riduzione delle corsie

destinate ai veicoli o i costi indiretti gravanti sulle imprese circostanti a causa della costruzione, la

monorotaia può benissimo rivelarsi la scelta meno costosa.

Le prove fornite suggeriscono che i progetti di tipo R/W B in ambiente urbano molto denso come quello di

Milano possono costare tanto quanto un sistema di monorotaia simile, a causa dei costi come la

ricostruzione della strada, la mitigazione ambientale e la rimozione dei materiali pericolosi. Le monorotaie

“a sella” hanno un ingombro ridotto, e gran parte della costruzione può essere fatta off-site, il che significa

che la monorotaia avrebbe avuto relativamente pochi costi aggiuntivi in questi casi urbani.

R/W B con R/W A a terra (per semplicità "R/W A a terra" comprende anche tratti dove c'è l'occasionale

attraversamento a raso dei binari sulla strada, sebbene la maggior parte dei tratti non siano su strada)

Una soluzione mista di R/W B con R/W A a terra è un layout comune per le linee LRT. Tuttavia nei

densamente popolati ma piccoli centri storici di certe città queste linee viaggiano lungo le strade, ma come

si esce subito al di fuori di questi centri città l'intensità di uso del suolo diviene piuttosto bassa, con

conseguente maggiore economicità dei costi della via. Queste vie di passaggio sono a volte all’interno degli

spartitraffici autostradali o nei corridoi ferroviari abbandonati, o anche in circolazione mista con le linee

ferroviarie a lungo raggio, come nel caso di Karlsruhe, in Germania.

È interessante notare che i costi di tali sistemi sono spesso molto minori delle linee che corrono

esclusivamente in R/W B perché la ricostruzione delle strade e i costi associati sono spesso significativi, e la

terra vuota in queste città è spesso a buon mercato. Una trappola tipica con questo tipo di sistema è quello

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di fare troppo affidamento sull’economico diritto di accesso che non serve l’utenza. Questa potenziale

trappola può, tuttavia, essere superata impiegando Park & Rides e, più recentemente, attraverso la

promozione delle TODs (Developments Transit Oriented) che permettono agli utenti di essere portati al

trasporto pubblico, piuttosto che viceversa, anche se ci sono costi aggiuntivi associati con il Park & Rides e

naturalmente in attesa di TODs da costruire. Data l’incapacità della via monorotaia di poter essere

attraversata da altro traffico quando è a terra, una riduzione nominale dei costi può essere realizzata solo

costruendola a terra invece che 6 metri sopra una strada. Ciò significa che, anche senza i costi di

acquisizione del diritto di accesso, una monorotaia molto probabilmente non può essere in grado di

competere con il sistema ferroviario leggero in tale tipologia.

R/W A in sotterraneo o sopraelevata (con o senza il servizio di tipo R/W B)

Recentemente sono stati proposti una serie di sistemi di metropolitana leggera con grandi porzioni in

sotterraneo. I sistemi di metropolitana leggera che usano correre sotto terra non sono, di per sé, nulla di

nuovo. Varie linee costruite nel secolo scorso attraversano i centri città in sotterraneo, evitando strade

strette e congestionate. La porzione in sotterraneo della linea è ben utilizzata perché il servizio può essere

offerto più frequentemente da numerosi rami, e sono fornite diverse stazioni di interscambio in modo che

siano possibili intervalli di 120 secondi o meno fra i treni, e sono davvero comuni.

Altri recenti sistemi di metropolitana leggera hanno proposto di utilizzare significativamente più percorsi in

sotterraneo, spesso anche in zone in cui la densità di popolazione non è particolarmente elevata. In questi

casi, anche una porzione non molto lunga di R/W B può essere vista come una riduzione della qualità del

servizio (la massima velocità è di circa 50 km/h e vanno tenute in conto anche considerazioni sul traffico

trasversale che agisce come limite della capacità) di una linea in gran parte costruita con molto costose

specifiche di trasporto rapido.

La monorotaia, costantemente di tipo R/W A, potrebbe essere costruita a un prezzo molto più basso, con

tutti i benefici di sorta, come una maggiore frequenza del servizio e i ridotti costi operativi. Inoltre se meno

del 20-25% di una linea LRT è prevista in galleria, la monorotaia, senza tratti in tunnel, avrebbe il chiaro

vantaggio per ciò che riguarda i costi di capitale (per non parlare del rapporto costi/benefici).

Il risparmio sui costi di costruzione di una monorotaia rispetto ad una metropolitana leggera sopraelevata è

sensibilmente inferiore rispetto alla costruzione di una monorotaia al posto di una metropolitana leggera in

sotterraneo. Secondo la Elevated Transportation Company’s Technology Alternatives Narrowing Paper, i

sistemi AGT e ALR hanno approssimativamente gli stessi costi di sistema e di veicoli della monorotaia, ma il

loro costo del binario di guida è di circa il 15-30% maggiore a causa del piano di cemento più ampio e

dell'ulteriormente necessaria guida automatica. Questo margine è piccolo ma non insignificante.

Inoltre, dal momento che l'impatto visivo di una metropolitana leggera sopraelevata è molto maggiore di

quello di una monorotaia, la metropolitana leggera sopraelevata potrebbe dover essere collocata in un

luogo scarsamente popolato, per esempio accanto a un'autostrada, quando invece la monorotaia potrebbe

essere collocata anche in trafficate strade di quartieri signorili, il che significa maggiori benefici. Anche se la

metropolitana leggera sopraelevata potrebbe teoricamente essere collocata in sotterraneo in suddette

strade, le esternalità ambientali negative sarebbero molto più grandi con la monorotaia.

Ci sono chiari segnali che sempre più numerose città hanno bisogno di un servizio di qualità elevata di

trasporto rapido, ma che non hanno i fondi necessari per tali infrastrutture. L'affermazione che gli autobus

sono più flessibili rispetto ai sistemi ferroviari è una delle affermazioni più comuni decantate contro il

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trasporto ferroviario. Anche se sostanzialmente vera, questa affermazione è spesso utilizzata per

giustificare una riduzione della spesa di trasporto, piuttosto che essere basata su un'analisi delle esigenze di

trasporto. Per ironia della sorte, alcuni complessi progetti di metropolitana leggera sono giustificati da

parte dei suoi sostenitori dalla flessibilità che riconoscono nei politici che non vogliono essere visti

generalmente come spreconi di fondi pubblici “vecchio stile” con progetti “ingombranti” come la ferrovia

pesante. Il risultato è ottenere una linea di metropolitana leggera che costa quasi quanto il trasporto

ferroviario pesante, ma con molta più bassa qualità del servizio. Non ha senso che la LRT, un approccio che

ha lavorato miracolosamente nelle città tedesche di piccole e medie dimensioni dovrebbe funzionare come

la spina dorsale del trasporto di grandi città. La monorotaia offre un'alternativa attraente per tali città,

invece dei molto meno performanti progetti di metropolitana leggera.

R/W A (ferrovia pesante)

La monorotaia può essere competitiva con i sistemi di trasporto ferroviari pesanti più piccoli. Le

monorotaie Hitachi come la monorotaia Haneda di Tokyo in Giappone, possono trasportare capacità fino a

circa 30.000 passeggeri all’ora ogni giorno. Mentre le monorotaie potrebbero teoricamente essere anche

composte da dieci o anche dodici vetture, questi treni richiederebbero grandi stazioni che potrebbero

minare la pretesa della monorotaia di avere un basso impatto sull'ambiente urbano. Anche se, a causa del

vantaggio del costo della monorotaia sui sistemi ferroviari tradizionali in galleria, potrebbe essere il caso

che due linee monorotaia munite di treni monorotaia da 4-6 vetture potrebbero servire la stessa

popolazione con la stessa qualità del servizio, ma molto più efficace di una sola linea della metropolitana

costruita allo stesso prezzo. Tuttavia, si deve ricordare che le monorotaie con trazione su gomma non

possono, con la tecnologia attuale, raggiungere le velocità di alcuni sistemi di trasporto rapido che

percorrono lunghe distanze. Per ragioni di rapidità e di costo, le monorotaie a sella non possono

attualmente competere con i servizi ferroviari pendolari o regionali che utilizzano principalmente linee a

livello del terreno e che viaggiano con velocità massime superiori ai 100 km/h, avvicinandosi in alcuni casi

anche ai 160 km/h su alcune linee elettrificate.

3.3 Conclusioni Se i sistemi di trasporto fissi su rotaia sono costruiti per i loro potenziali costi/benefici, questi dovrebbero

includere la R/W C della metropolitana leggera, la R/W B (per la maggior parte dell’estensione della linea)

della metropolitana leggera, la R/W B con la R/W A della metropolitana leggera a livello del terreno, le

monorotaie e i trasporti pesanti su rotaia. È interessante notare come queste modalità corrispondano

abbastanza bene all'età del trasporto pre-automobilistico in Italia, e in particolare Milano. Sulla strada la

metropolitana leggera è essenzialmente il tram (in R/W B), di cui Milano aveva già una grande rete. La

metropolitana leggera in esecuzione in R/W A al di fuori dei centri urbani si allaccia alle numerose linee

interurbane che collegavano le vicine città, e le periferie alla città, come ad esempio la linee celeri

dell’Adda. La monorotaia è essenzialmente una molto migliorata reincarnazione del “L's”, una

metropolitana pesante sopraelevata che in Italia non ha mai trovato impiego, ma che serviva città come

New York a Manhattan, Boston, e che ancora oggi serve Chicago. I sistemi ferroviari pesanti di oggi sono le

metropolitane fra le città più grandi, e le ferrovie regionali sono la forma evoluta delle ferrovie pendolari di

ieri per l’enorme espansione delle aree metropolitane che si distendono oggi su grandi distanze.

Manhattan demolì le sue metropolitane sopraelevate a favore di metropolitane sotterranee perché queste

innanzitutto avevano superato la loro capacità e inoltre perché le loro strutture ingombranti e inquinanti

(alimentate a carbone) e il loro funzionamento rumoroso erano un peso per il circondario. Però, a

differenza di Manhattan, poche città degli Stati Uniti o del Canada hanno le condizioni necessarie per

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giustificare la costruzione di metropolitane sotterranee. Così come in Italia, dove i problemi geologici e di

ritrovamenti di reperti archeologici, la fanno da padrona rallentando se non cancellando gran parte dei

progetti di costruzione delle linee di metropolitana in sotterraneo.

E’ buona norma comunque che le monorotaie siano costruite con delle dimensioni e una capacità pari

almeno a quelle dei più grandi sistemi di ferrovia leggera in R/W B, ma non più grandi rispetto ai sistemi di

metropolitana più piccoli, vale a dire composte di circa 6 vetture di 15 m di lunghezza ciascuna. Se la

presenza dei binari di guida di una monorotaia può essere collettivamente accettata nelle nostre strade, e

vi è una crescente evidenza che lo possono, la monorotaia potrebbe diventare un importante alternativa di

trasporto nelle città italiane.

POLITECNICO DI MILANO · 2018-11-30 · TRASPORTO PUBBLICO LOCALE IN AMBITO URBANO Le reti di...

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