Giulio Erberto CANTARELLA | Projects

REGOLAZIONE COMPLETA MEDIANTE METAEURISTICHE DI RETI SEMAFORIZZATE CON VINCOLI DI ASSEGNAZIONE

1. PremessaOggetto della ricerca sono modelli, algoritmi, e metodi applicativi basati sull'uso di metaeuristiche per la regolazione completa (durate e successioni dei verdi, sfasamenti) di reti di intersezioni semaforizzate con vincoli di assegnazione stocastica. Si considerano, dunque, esplicitamente gli effetti sul comportamento di scelta del percorso mediante modelli di equilibrio o di processo per l'assegnazione con dinamica intra-periodale, che includono come caso particolare gli stati di punto-fisso equivalenti all'assegnazione di equilibrio, comunemente utilizzata in letteratura.La regolazione completa (durate e successioni dei verdi, sfasamenti) di reti di intersezioni semaforizzate è un problema non ancora risolto in letteratura; sono infatti disponibili soltanto metodi (e software commerciali) per la regolazione completa di singole intersezioni (durate e successioni dei verdi) o per la sincronizzazione (durate dei verdi e sfasamenti, con successione nota) di reti di intersezioni. Inoltre, la combinazione tra metodi di progetto e modelli per la assegnazione di processo dinamico risulta essere stata affrontata soltanto recentemente in letteratura da pochi altri gruppi di ricerca oltre a quello proponente. 2. ContenutiI principali aspetti innovativi della proposta di ricerca consistono nello sviluppo di metodi applicativi basati sull'uso di metaeuristiche per la regolazione completa (durate e successioni dei verdi, sfasamenti) di reti di intersezioni, problema non ancora risolto in letteratura. Si analizzerà, inoltre, la estensione dei metodi sviluppati alla regolazione con assegnazione di equilibrio o di processo deterministico (modelli derivati dalla teoria dei sistemi dinamici non-lineari in tempo discreto). In particolare saranno analizzati modelli di processo dinamico che consentono di specificare condizioni di stabilità che possano essere inserite come vincoli in metodi di ottimizzazione, applicabili anche a larga scala.L’utilizzo di modelli di processo deterministico consente di - l'analisi della stabilità locale (e della molteplicità) degli stati di punto-fisso (ossia delle configurazioni di equilibrio equivalenti), ovvero se sono instabili o non-stabili, - la verifica della possibilità di attrattori k-periodici (insiemi di k punti), quasi-periodici (tori), a-periodici (frattali).L’analisi di stabilità locale può essere agevolmente condotta mediante la localizzazione sul piano di Argand degli autovalori della matrice Jacobiana della funzione di transizione del sistema.Sarà, inoltre, analizzata lo possibilità di estendere i metodi così ottenuti ad altri aspetti dell’offerta di trasporto, oltre la regolazione semaforica, quali la allocazione delle corsie ai versi di percorrenza, gli effetti di sistemi informativi (ITS), le strategie di operatori di trasporto collettivo in un contesto multi-modale.