Trasporto di merci pericolose su strada. Un indice per la valutazione dinamica della robustness della rete a seguito di eventi rilevanti

The aim of the present thesis is to define a methodology for the definition of a road network robustness index concerning dangerous goods transport. The index provides a dynamic and progressive evaluation of the network response following major accident events, according to the evaluation of alternative routes accessible to a vehicle carrying priority hazardous substances (e.g. oxygen for hospitals). The objective is to create a quantitative comparative model that allows the comparison of both network arcs and alternative routes available. Therefore, the model lends itself to be used as DSS, Decision Support System, both in the planning phase, since it allows to highlight the most critical arcs affected by a long duration failure, and in the emergency management phase, since it allows to highlight the best available alternative routes. The proposed index provides information on how to regulate and manage in the best way the dangerous goods transport during a major accident event. It is planned to associate the Network Robustness Index for Dangerous Goods NRI_DG to the failed arc; the index is obtained by comparing parameters and indicators associated with the failed arc and the arcs constituting alternative routes. The causes of the relevant accidental event may be natural or anthropic; in this paper anthropic causes are considered, specifically car crushing with vehicle carrying dangerous goods involved. Therefore, the intention is to highlight the dichotomy associated with road transport of these substances (source of danger and necessity). However, the proposed model is characterized by modularity, flexibility, and versatility, in order to meet the different needs of the analyst user. Moreover, it does not preclude the possibility of its application to different accident scenarios. To verify the validity and reliability of the proposed tool, the model has been applied to three different case studies with the following spatial locations: the A4 Turin-Trieste freeway, the A8 Milan-Varese freeway, and the State Road 36 of Lake Como and Spluga.

Il presente elaborato di tesi definisce una metodologia per il calcolo di un indice di robustness della rete stradale in ambito trasporto merci pericolose. L’indice determinato fornisce una valutazione dinamica e progressiva della risposta della rete a seguito di eventi incidentali rilevanti, in funzione della valutazione di percorsi alternativi accessibili al trasporto di sostanze pericolose prioritarie per la collettività (ad esempio ossigeno per gli ospedali). L’obiettivo è quello di creare un modello quantitativo comparativo che permetta di paragonare gli archi della rete ed i percorsi alternativi disponibili. Il modello si presta pertanto ad essere utilizzato come SSD, Sistema di Supporto alle Decisioni, sia in fase di pianificazione, poiché permette di evidenziare gli archi più critici interessati da un evento di lunga durata, che in fase di gestione dell’emergenza, poiché consente di evidenziare i migliori percorsi alternativi disponibili. L’indice proposto fornisce informazioni su come regolamentare e gestire al meglio il trasporto di merci pericolose durante un evento incidentale rilevante. Si prevede di associare l’indice NRI_DG, Network Robustness Index for Dangerous Goods, all’arco interessato dall’evento rilevante; l’indice è ricavato mediante confronto tra parametri ed indicatori associati all’arco interessato dall’evento e agli archi costituenti i percorsi alternativi. Le cause dell’evento incidentale rilevante possono essere naturali o antropiche; in questo elaborato si considerano cause antropiche, nello specifico riguardanti incidenti coinvolgenti anch’essi merci pericolose. La volontà è pertanto quella di evidenziare la dicotomia associata al trasporto su strada di queste sostanze (sorgente di pericolo e necessità). Tuttavia, il modello proposto è caratterizzato da modularità, flessibilità e versatilità di impiego per soddisfare le diverse esigenze dell’utente analista e, pertanto, non preclude la possibilità di applicazione a differenti scenari incidentali. Al fine di verificare la validità e l’affidabilità dello strumento proposto, il modello è stato applicato a tre diversi casi studio con diverse localizzazioni territoriali: l’autostrada A4 Torino-Trieste, l’autostrada A8 Milano-Varese e la Strada Statale 36 del Lago di Como e dello Spluga.