Analisi statistica delle performance di circolazione della linea Milano Cadorna-Laveno Mombello

An ever-increasing demand for rail transport services requires companies either to expand their capacities or to operate at their best aiming at punctuality. To this extent one of the main goals of the railway owner company is to understand the causes of circulation’s disturbances that may create delays, in order to intervene and to guarantee regularity, safety and comfort to the users. This thesis is focused on the study of the circulation performance of the Milano Cadorna - Laveno Mombello railway line, belonging to FERROVIENORD railway network. The work examines punctuality and its dependence on perturbing factors, such as the weather conditions (i.d. presence of rain), the state of coverage of the docks, the type of circulated (and planned) rolling stock and the passenger flow. The data come from both railway operator’s sources and external ones; an intensive data pre-processing phase has been necessary to integrate them into a common format. Thus, the obtained dataframes have been investigated with descriptive and inferential statistics tools. The statistical analysis led to the conclusion that rain affects delays as pejorative factor, both in the railway stations, between stations and at the end of the route: the most triggering factors are related to the operations of railway circulation and are mainly localised in some particular stations that are crossing locations or confluence of different services ones. Furthermore, the greater passenger flow in some stations influences delays, as well as the type of rolling stock (especially the more obsolete or in double composition). The absence or the low supplies of platform roofs seem to slightly increase delays if it rains (because passengers concentrate below them or keep umbrellas opened until right before they get on the train). At the same time, the greater the extension of platform roofs is, the more users scatter under them: both the dynamics are connected to waste of time in station during train stops. Considering these results, an improvement action that the rail network owner may take could be to provide all stations with a good level of coverage and, at the same time, to equip them with systems that highlight the areas close to which the train is on arrival so as to direct passengers and thus to reduce waste of time during stops. From the rail network user company point of view, it would be advisable to modernize the rolling stock and, finally, to improve the organizational and regulatory aspects that regulate the work of the train crew so that the track assigned to the train is better respected.

Una sempre crescente domanda di servizi di trasporto ferroviario richiede alle aziende di aumentare la capacità della rete o operare a capacità satura ma con puntualità. Per fare ciò uno degli obiettivi principali del gestore ferroviario è di identificare le cause delle perturbazioni alla circolazione che possono creare ritardi, al fine di intervenire e garantire regolarità, sicurezza e comfort all’utenza. Il presente lavoro di tesi è incentrato sullo studio delle performance di circolazione della linea ferroviaria Milano Cadorna – Laveno Mombello, appartenente alla rete di FERROVIENORD. Lo studio analizza la puntualità e la sua dipendenza da fattori perturbanti come le condizioni metereologiche (presenza di pioggia), lo stato di copertura delle banchine, la tipologia di materiale rotabile circolato (e programmato) e la frequentazione. I dati provengono da fonti differenti, sia aziendali che esterne e hanno necessitato di una intensa fase di pre-processing per renderli interpretabili e poterli integrare in un unico format. I dataset creati sono stati studiati con strumenti di statistica descrittiva e inferenziale. In generale, si conclude dall’analisi statistica dei dataset che la pioggia incide sui ritardi come fattore peggiorativo, sia in impianto, che in tratta, che a fine corsa: i fattori scatenanti sono relativi alle operazioni di circolazione ferroviaria, e si identificano maggiormente in alcuni impianti che sono sedi di incrocio o di confluenza di diversi servizi. La maggiore frequentazione in alcuni impianti influenza i ritardi, come anche il tipo di materiale rotabile (soprattutto quello più obsoleto o in doppia composizione). L’assenza o scarsa dotazione di coperture delle banchine pare incrementare lievemente i ritardi in presenza di pioggia (in quanto gli utenti si concentrano al di sotto di essa o utilizzano l’ombrello anche a ridosso dell’incarrozzamento). Al contempo, si evidenzia che maggiore è l’estensione della pensilina maggiore è verosimilmente la dispersione degli utenti: entrambe le dinamiche portano a maggiori perditempo in impianto. Alla luce di queste conclusioni, un intervento migliorativo da parte del Gestore potrebbe essere quello di predisporre un buon livello di copertura negli impianti in cui esso è scarso, unitamente all’introduzione in stazione di sistemi che evidenzino il segmento di banchina a ridosso della quale si fermerà il treno in arrivo, in modo da indirizzare i passeggeri e ridurre i perditempo di incarrozzamento. Dal punto di vista dell’Impresa, sarebbe opportuno un ammodernamento del materiale rotabile e migliorare gli aspetti organizzativi e normativi che regolano l’operato del personale di bordo dei treni in modo tale che venga maggiormente rispettata la traccia assegnata al treno.