Taxi a guida autonoma nella città di Trento. Costruzione di un modello agent-based per una realtà italiana, e relativo utilizzo per analizzare l'introduzione dei veicoli a guida autonoma nel sistema urbano

Nowadays, the technologic evolution could lead to the introduction of autonomous vehicles, soon or later, and there are already a lot of experiments on the road. From a transport engineering perspective, there are a lot of questions inspired by the introduciton of these possible game changer in mobility systems. To answer most of them, it is necessary to adopt slightly different simulation tools from the ordinary ones, like agent-based models, which can represent transport demand catching also socio-economic characteristics, by means of activity-based demand models. As long as the information required by this kind of models are numerous and not always accessible, in this work several methodologies are used to generate the transport demand and the street network, which are required for the agent-based simulation model MATSim. Most of those information used are derived on the basis of open data. The first part of this thesis is focused on the applicability of these methods upon an Italian case study, in the specific the city fo Trento, Trentino-Alto Adige. In the second part of this work, the scenario constructed is used to test the effects of the introduction of an autonomous taxi fleet in the urban system of the city. At the beginning, the fleet is introucted as a new transport mode in competition with others, and the study reveals how, given some hypothesis on price and perceived utility derived from bibliography, it could attract up to 30% of modal share for trips inside the city, serving the clients with an average wait time around 3 minutes. In the end, the study investigated the effective fleet dimension which could replace integrally the private mobility which use car as the main mode. Results suggest how it is possible to substitute a number within 5 and 8 cars with 1 autonomous taxi, with average wait times being around 5 minutes.

La recente evoluzione tecnologica potrebbe portare nel giro di qualche anno all’introduzione di veicoli a guida autonoma, per i quali sono già numerose le sperimentazioni su strada. Dalla prospettiva dell’ingegneria dei trasporti, sono molti gli interrogativi suscitati dall’introduzione di questi potenziali veicoli innovatori. Per rispondere ad alcuni di questi, è necessario adottare modelli di simulazione diversi dagli ordinari, come modelli basati su agenti che rappresentino la domanda di trasporto attraverso caratteristiche socio-economiche, mediante modelli basati su attività. Poiché le informazioni necessarie per questa tipologia di modellazione sono spesso numerose e non accessibili, in questo lavoro si utilizzano diverse metodologie che permettano di generare la domanda di trasporto e la rete stradale, con una base dati accessibili a tutti, necessarie per la simulazione basata su agenti in MATSim. La prima parte della tesi è incentrata sull’applicabilità di tali metodologie ad una realtà italiana, nello specifico la Città di Trento. Nella seconda parte del lavoro, lo scenario costruito è utilizzato per testare gli effetti dell’introduzione di una flotta di taxi a guida autonoma all’interno del sistema urbano di Trento. Dapprima la flotta è introdotta come nuova modalità in competizione con le altre, e lo studio mostra come sotto le ipotesi di costo e utilità percepita fatte in relazione ad altri studi, tale nuova modalità sia in grado di attrarre fin oltre il 30% dell’utenza per i viaggi interni al comune, potendo servire i clienti con tempi di attesa, indicatori della performance della flotta, ragionevoli. In seguito, si è cercato di capire quale possa essere la dimensione di una flotta che sia in grado di sostituire completamente la mobilità privata in auto. I risultati suggeriscono che 1 taxi autonomo sia in grado di rimpiazzare dai 5 agli 8 veicoli ordinari, con tempi di attesa nell’ordine dei 5 minuti.