Transportation resilience: analysis of Piacenza road network

This thesis analyzes the resilience of the road transportation network in Piacenza assessing the impact on traffic circulation of disruptions on critical links, falling into two categories: A) links with high betweenness centrality; B) links with high traffic volumes. The research objective is to investigate which type of link disruption has the greater impact on the road network. A system-based simulation approach is applied to quantify the effect of link disruptions. The methodology involves identifying key links in the road network, simulating their interruption, and calculating the resulting change in network performance. The vehicles-hour on the networks is adopted as the Key Performance Indicator (KPI). The results show that while the removal of structurally central links has a limited impact, removing high-traffic links causes a substantial increase in vehicles-hour indicating severe functional disruption. The study highlights the importance of developing simulation models for vulnerability assessment that account for the interaction between supply and demand in the case of road network disruptions.

Questa tesi analizza la resilienza della rete di trasporto stradale di Piacenza valutando l’impatto di interruzioni di circoalzione su archi critici, appartententi a due categorie: a) archi con alta centralità (betweenness centrality); b) archi con elevato volume di traffico. L’obiettivo della ricerca è capire quale tipo di interruzione su arco comporti il maggiore impatto sulle prestazioni della rete. Viene applicato un approccio di simulazione basato sull’interazione domanda-offerta, per quantificare l’effetto delle interruzioni di arco. La metodologia prevede l’identificazione degli archi critici, la simulazione degli effetti della loro interruzione e il calcolo dell’impatto sulle prestazioni della rete. I veicoli-ora sono utilizzati come indicatore di prestazione (KPI). I risultati mostrano che, mentre l’interruzione di archi ad alta centralità ha un impatto limitato, la rimozione di archi ad alto traffico provoca un notevole aumento dei tempi di percorrenza (veicoli-ora). Lo studio mostra l’importanza di sviluppare modelli di simulazione per la valutazione della vulnerabilità che tengano conto dell’interazione tra domanda e offerta in caso di interruzioni su archi della rete stradale.