Analisi modellistica degli impatti della guida autonoma in intersezioni semaforizzate

The phenomenon of traffic congestion, as well as the by now well-established research, even in the road sector, of systems with low consumption and reduced environmental impact are currently very common problems. A possible solution can be found in the diffusion of automated vehicles capable not only of replacing the driver's work but also of communicating with each other and with the existing infrastructure. Making purely theoretical considerations regarding this issue would be limiting and lacking any practical feedback. For this reason, the effect of self-driving cars (automation level 3-4) and of a particular system belonging to the C-ITS, the GLOSA system, through a practical case study will be evaluated within this report. . To this end, various urban simulations will be carried out in which, starting from a scenario of a de facto state, the aforementioned innovative driving systems will be implemented and tested. At the end of the different scenarios, which will be reproduced both for the rush hour and for the soft one with different penetration indices, a comparison will be made to evaluate, even quantitatively, what the real benefit of these systems is. In all the cases analyzed, at global level there will be significant road and environmental improvements (time wasters, queue lengths, emissions, consumption, relative lost time and travel times) the more evident the higher the vehicle penetration rate autonomous, connected and autonomous / connected. In the case of intermediate penetration indexes (30% and 60%), due to relative lost time and travel times, rather irregular global trends will be recorded, mainly due to the not always positive coexistence of traditional and autonomous vehicles. Since there are many variables involved, not only in roadworks, this thesis does not claim to support the spread of automated guided systems in absolute terms, but only to objectively present the possible benefits that, at least modeled, is possible get.

Il fenomeno di congestione del traffico, così come l’ormai conclamata ricerca, anche in campo viabilistico, di sistemi a bassi consumi e a ridotto impatto ambientale sono problemi attualmente assai comuni. Una possibile soluzione può essere trovata nella diffusione di veicoli automatizzati in grado, non solo di sostituire l’operato del conducente ma anche di comunicare reciprocamente e con l’infrastruttura esistente. Effettuare considerazioni puramente teoriche riguardo questo tema risulterebbe limitativo e privo di qualsiasi riscontro pratico. Per tale ragione, all’interno di tale elaborato verrà valutato l’effetto di auto a guida autonoma (livello 3-4 di automazione) e di un particolare sistema facente parte dei C-ITS, il sistema GLOSA, attraverso un caso pratico di studio. A tal fine saranno condotte diverse simulazioni in ambito urbano nelle quali, partendo da uno scenario di stato di fatto, verranno implementati e sperimentati i suddetti sistemi di guida innovativi. Al termine dei diversi scenari, i quali saranno riprodotti sia per l’ora di punta che per quella di morbida con indici di penetrazione differenti, si effettuerà un confronto volto a valutare, anche quantitativamente, quale sia il reale beneficio di questi sistemi. In tutti i casi analizzati, a livello globale si riscontreranno significativi miglioramenti viabilistici e di impatto ambientale (perditempo, lunghezza delle code, emissioni, consumi, tempo perso relativo e tempi di percorrenza) tanto più evidenti quanto maggiore è l’indice di penetrazione di veicoli autonomi, connessi e autonomi/connessi. Nel caso di indici di penetrazione intermedi (30% e 60%), per il tempo perso relativo e i tempi di percorrenza si registreranno andamenti globali piuttosto irregolari dovuti principalmente alla coesistenza non sempre positiva di veicoli tradizionali e autonomi. Poiché le variabili in gioco, non solo viabilistiche, sono molte, la presente tesi non ha la pretesa di sostenere in maniera assoluta la diffusione di sistemi a guida automatizzata ma solo quella di presentare in maniera oggettiva i possibili benefici che, almeno modellisticamente, è possibile ottenere.