Probabilistic multi-indicator evaluation of railway scenarios: the Garbagnate Milanese-Parabiago case study

This thesis analyses alternative railway infrastructure scenarios for a new suburban connection between Garbagnate Milanese and Parabiago, aimed at improving rail accessibility in an area characterised by a high dependency on private transport. A set of route alignments and service configurations is developed and assessed through the combined use of accessibility indicators, operational feasibility analysis and transport demand modelling. Accessibility performance is evaluated through gravity-based measures and compared with existing suburban railway lines in Lombardy, while modal shift effects are estimated using a multinomial logit model calibrated on stated preference survey data and implemented within PTV Visum. A probabilistic multi-indicator evaluation based on Monte Carlo simulation is applied to compare scenarios. The results highlight the effectiveness of recovering the former Garbagnate Milanese–Arese railway combined with an extension towards the Milano–Gallarate line, with express service configurations providing the highest demand attraction and travel time competitiveness. The proposed methodology supports early-stage railway infrastructure planning by integrating accessibility, operational feasibility and demand modelling within a replicable approach to scenario evaluation.

Questa tesi analizza scenari alternativi di infrastrutture ferroviarie per un nuovo collegamento suburbano tra Garbagnate Milanese e Parabiago, con l'obiettivo di migliorare l'accessibilità ferroviaria in un'area caratterizzata da un'elevata dipendenza dal trasporto privato. Viene sviluppata e valutata una serie di tracciati e configurazioni di servizio attraverso l'uso combinato di indicatori di accessibilità, analisi di fattibilità operativa e modellizzazione della domanda di trasporto. Le prestazioni di accessibilità sono valutate attraverso misure basate sulla gravità e confrontate con le linee ferroviarie suburbane esistenti in Lombardia, mentre gli effetti dello spostamento modale sono stimati utilizzando un modello logit multinomiale calibrato sui dati delle indagini sulle preferenze dichiarate e implementato all'interno di PTV Visum. Per confrontare gli scenari viene applicata una valutazione probabilistica multi-indicatore basata sulla simulazione Monte Carlo. I risultati evidenziano l'efficacia del recupero della ex ferrovia Garbagnate Milanese-Arese combinata con un prolungamento verso la linea Milano-Gallarate, con configurazioni di servizio espresso che garantiscono la massima attrattività in termini di domanda e competitività dei tempi di percorrenza. La metodologia proposta supporta la pianificazione delle infrastrutture ferroviarie nelle fasi iniziali integrando accessibilità, fattibilità operativa e modellazione della domanda all’interno di un approccio replicabile per la valutazione degli scenari.