SISTEMA DI GESTIONE DEI DATI DI TRAFFICO VEICOLARE 1

SISTEMA DI GESTIONE DEI DATI DI TRAFFICO VEICOLARE
1
Premessa
Nello svolgimento di ogni attività sono essenziali la disponibilità di informazioni e la capacità di utilizzarle in maniera efficace. Perciò ogni
struttura è dotata generalmente di un sistema informativo che organizza e gestisce le informazioni disponibili. L’esistenza del sistema
informativo è in parte indipendente dalla sua automatizzazione, la porzione automatizzata del sistema informativo viene solitamente
identificata con il termine sistema informatico.
Nei sistemi informatici le informazioni vengono rappresentate per mezzo di dati che hanno bisogno di essere interpretati per fornire
informazioni. Un sistema di gestione di dati (DBMS) è pertanto un sistema software in grado di gestire collezioni di informazioni di
dimensioni considerevoli, condivise e persistenti, assicurando loro affidabilità e privatezza. In tal senso una base di dati, o database, è
una collezione di dati gestita da un DBMS.
Nell’ambito del Piano di Risanamento Acustico delle infrastrutture di trasporto stradale gestite dalla Provincia di Torino è stato
predisposto un database che raccoglie i dati relativi ai flussi di traffico veicolare relativi ad infrastrutture stradali comunali, provinciali,
statali, al S.A.T.T. e alle autostrade comprese all’interno del territorio della provincia di Torino. I dati riguardano anche infrastrutture
presenti sul territorio provinciale ma non di competenza dell’Ente.
In particolare le fonti dei dati sono:
??
??
??
Servizio Grandi Infrastrutture della Provincia di Torino;
Ufficio Statistiche dell’ANAS;
Enti gestori delle infrastrutture autostradali.
La predisposizione del database consente di avere a disposizione una banca dati aggiornata dei dati di traffico disponibili e di utilizzare in
maniera ottimale tutti i dati in possesso della Provincia di Torino.
2
Database relazionali
Il database è stato organizzato secondo il modello relazionale dei dati proposto in una pubblicazione scientifica nel 1970. Per modello dei
dati si intende l’insieme dei concetti utilizzati per organizzare i dati di interesse e descriverne la struttura, in modo che essa risulti
comprensibile ad un elaboratore.
Il modello relazionale si basa su due concetti: relazione e tabella.
La nozione di relazione proviene dalla matematica (teoria degli insiemi) mentre il concetto di tabella è intuitivo.
In particolare dati due insiemi D1 e D2, è definito prodotto cartesiano di D1 e D2, D1×D2, l’insieme delle coppie ordinate (v1, v2), tali
che v1 è un elemento di D1 e v2 è un elemento di D2. Quindi dati gli insiemi A={1,2,3} e B={f,g}, il prodotto cartesiano di A×B è dato
dall’insieme di tutte le possibili coppie tali per cui il primo elemento appartiene ad A ed il secondo a B:
A×B={(1,f),(2,f),(3,f),(1,g),(2,g),(3,g)}.
Una relazione matematica sugli insieme D1 e D2 è un sottoinsieme di D1×D2.
2.1
Database dati di traffico
La descrizione del database viene eseguita tramite il modello Entità-Relazione (E-R), modello concettuale di dati utilizzato per descrivere
in maniera comprensibile la realtà di interesse.
I costrutti principali del modello E-R sono le entità, le relazioni e gli attributi:
??
??
??
Entità: rappresentano classi di oggetti che hanno proprietà comuni ed esistenza autonoma ai fini dell’applicazione stessa (ad es.
Strade, Punti di rilevazione, Dati di traffico). Una occorrenza di una entità è un oggetto della classe che l’entità rappresenta (ad. es.
Sp1, Sp178, …).
Relazioni: rappresentano legami logici, significativi per l’applicazione, tra due o più entità.
Attributi: descrivono proprietà elementari di entità o relazioni di interesse ai fini dell’applicazione (ad es. per una infrastruttura:
lunghezza, numero, denominazione, ecc.).
Entità
Strade
P_riliev
D_trf
Descrizione
Infrastrutture presenti sul territorio
della Provincia di Torino
Punti di rilevazione del traffico
Dati di flusso di traffico
Identificatore
Id_strada
Id_rilievo
Id_datotrf, carreggiata, categoria,
ora
Relazione
Presenza
Appartenenza
Descrizione
Associa i punti di rilevazione del
traffico alle infrastrutture
Associa i dati di traffico ai punti di
rilevazione
Entità coinvolte
Elenco_strade, Elenco_rilievi
Attributi
Id_strada
Elenco_rilievi, Dati_traffico_categoria
Id_rilievo
Si riporta di seguito l’elenco degli attributi di ciascuna entità.
?? Strade
Nome campo
Id_strada (chiave)
Tipo di dato
Numerico (5)
nome
numero
toponimo
suf
ente_gestore
ente_competente
uo
circolo
zona
lunghezza
img_andamento
sopralluogo
Stringa(2)
Numerico(3)
Stringa (100)
Testo
Stringa (50)
Stringa (50)
Stringa(20)
Stringa(5)
Stringa(5)
Numerico (6)
Oggetto OLE
Si/no
Descrizione
Codice identificativo della strada, la prima cifra indica il tipo di
strada
Identificativo del tipo di strada (SS, SP, A, SC,…)
Numero identificativo della strada
Nome della strada
Suffisso della strada
Ente gestore dell’infrastruttura
Ente competente dell’infrastruttura
Unità operativa in cui si trova l’infrastruttura
Circolo di appartenenza dell’infrastruttura
Zona di appartenenza dell’infrastruttura
Lunghezza dell’infrastruttura (m)
Immagine dell’andamento altimetrico dell’infrastruttura
Indica se sia stato effettuato o meno il sopralluogo conoscitivo
Nome campo
Tipo di dato
Descrizione
Id_rilievo (chiave)
Id_strada
metri
comune
località
Na
Nb
tipo
note
Stringa (8)
Numerico (5)
Numerico (6)
Stringa (50)
Stringa (50)
Numerico
Numerico
Stringa (100)
Codice identificativo del rilievo
Identificativo dell’infrastruttura
Posizione (in metri) in cui si trova il punto di rilievo
Nome del comune
Nome della frazione
Nodo iniziale
Nodo finale
Tipologia di strada (corso, controviale,…)
Note eventuali
Nome campo
Tipo di dato
Descrizione
Id_rilievo
Id_datotrf (chiave)
data
giorno
Stringa(8)
Stringa
Data
Stringa (10)
id_fonte
carreggiata (chiave)
ora (chiave)
inizio_ora
categoria (chiave)
n_veicoli
note
Numerico (2)
Stringa (3)
Stringa
Stringa
Stringa
Numerico (5)
Stringa
Codice identificativo del rilievo
Identificativo del singolo rilievo di traffico
Data del rilievo
Giorno della settimana (Lunedì, Martedì, Mercoledì, Giovedì,
Venerdì, Sabato, Domenica)
Identificativo della fonte che ha effettuato il rilievo
Carreggiata cui si riferiscono i dati (DX, SX, TOT).
Intervallo orario cui si riferiscono i dati
Ora iniziale dell’intervallo cui si riferiscono i dati
Categoria di veicoli cui si riferisce il dato
Numero di veicoli nell’ora di riferimento
Note eventuali
??
??
P_riliev
D_trf
La chiave è un attributo, o un insieme di attributi, utilizzato per identificare in maniera univoca i record.
Le categorie di dati individuate sono le seguenti:
Cat_mezzo
Mezzo
Cat1
Cat2
Cat3
Cat4
Cat5
Cat6
Moto
Autovetture
Camioncini – furgoni
Autocarri oltre 30 q
Autocarri con rimorchio
Trattori con semirimorchio
Cat7
Cat8
Cat9
Cat10
Cat11
Autobus
Trasporti eccezionali
Veicoli agricoli
Mezzi leggeri
Mezzi pesanti
Le due categorie sulle quali vengono effettuate le elaborazioni sono definite nel seguente modo:
?? veicoli leggeri: somma delle Cat. 0-1-2 per i dati ANAS e la differenza fra veicoli totali e veicoli pesanti per i
dati della Provincia di Torino;
?? veicoli pesanti: somma delle Cat. 3-4-5-6-7-8 per i dati ANAS e il numero di veicoli pesanti per i dati della
Provincia di Torino.
Le fonti dei dati sono le seguenti:
2.1.1
Id_fonte
Fonte
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ANAS
Regione
Provincia
ATIVA
ATS
SITAF
ATP
ASTM
PUT
VIA
Codifica dei dati
Il codice identificativo dell’infrastruttura, Id_strada, è composto da cinque caratteri:
$xxx%
dove:
$: indica il tipo di strada (1? autostrada, 2? strada statale ex ANAS, 3? strada provinciale, 4? superstrada);
xxx: indica il numero dell’infrastruttura;
%: si riferisce al suffisso (0? nessun suffisso, 1? bis, 2? dir, 3? raccordo).
Il codice da assegnare ai punti fisici del rilievo (Id_rilievo) è composto da 8 cifre:
Id_stradaRmm
dove:
Id_strada: codice della strada;
R: codice che identifica i punti di rilevazione dei flussi di traffico;
nn: progressivo relativo a tutta l’infrastruttura. La numerazione progressiva si applica a tutti i rilievi di traffico eseguiti sulla
stessa infrastruttura anche da enti differenti.
Il codice dei dati, Id_datotrf, è costruito nel seguente modo:
Id_rilievomm
dove:
2.1.2
Id_rilievo: identificativo del punto fisico di rilevazione;
mm: numerazione progressiva, che si riferisce a tutti i rilievi eseguiti in quel punto (ad es per il rilievo numero 3 del punto di
rilievo 2 della sp1 si ha 30010R02_03)
Elaborazioni
Un altro aspetto fondamentale per le basi di dati è la possibilità di eseguire operazioni di selezione e aggiornamento dei dati. Entrambe
le operazioni vengono eseguite utilizzando il Structured Query Language (SQL), sviluppato nella seconda metà degli anni settanta e
successivamente standardizzato nell’ambito degli organismi ANSI e ISO.
Il database dei dati di traffico consente di eseguire analisi sui dati di traffico sia a livello di punto fisico di rilievo che di singola misura.
Per quanto riguarda il punto di rilevazione il database calcola il valore del Traffico Giornaliero Medio (TGM) e la percentuale di veicoli
pesanti, fornendo sia un dato globale che risultati parziali per anno di rilevazione (1999–2003). Inoltre calcola il valore orario medio di
veicoli leggeri e pesanti negli intervalli temporali 06.00-22.00, 22.00-06.00 e 07.00-19.00, 19.00-07.00 per ciascun anno di rilevazione.
Relativamente al singolo rilievo il database consente di determinare i seguenti parametri:
??
??
??
??
ora di punta e numero di veicoli nell’ora di punta per le categorie di veicoli leggeri e pesanti e per il totale dei veicoli;
numero di veicoli giornaliero per le categorie di veicoli leggeri e pesanti e per il totale dei veicoli;
valori orari medi di veicoli leggeri e pesanti negli intervalli temporali 06.00-22.00 e 22.00-06.00;
valori orari medi di veicoli leggeri e pesanti negli intervalli temporali 07.00-19.00 e 19.00-07.00.
2.1.3
Sistema di gestione dei dati di traffico veicolare
La finestra principale del database, riportata nell’immagine seguente, consente di selezionare l’elenco delle infrastrutture presenti nel
database, di entrare nel settore di ricerca o nella parte di compilazione dei report.
Finestra principale del Database
??
Elenco infrastrutture
La maschera riportata di seguito contiene l’elenco delle infrastrutture, con l’indicazione del codice assegnato all’infrastruttura (secondo la
metodica illustrata sopra) del numero e del toponimo dell’infrastruttura. Inoltre sono indicati l’unità operativa, il circolo e la zona cui
compete l’infrastruttura.
Elenco delle infrastrutture
Il tasto DATI consente di entrare nella maschera Anagrafica, riportata nell’immagine seguente, di ciascuna infrastruttura.
La maschera Anagrafica riporta il dettaglio dei dati delle singole infrastrutture, in particolare riporta gli enti competenti e gestori
dell’infrastruttura, i Comuni attraversati, la lunghezza dell’infrastruttura e l’indicazione del fatto che sia stato eseguito o meno il
sopralluogo nel corso del Progetto.
Anagrafica dell’infrastruttura
Nella parte inferiore, sulla sinistra, sono riportati i punti di rilevazione del flusso di traffico presenti sull’infrastruttura, anche appartenenti
ad enti differenti. Per ciascun punto di rilevazione sono indicati il codice del punto (secondo la codifica riportata in precedenza), la
chilometrica del punto di rilevazione, il comune e l’eventuale località nella quale si trova il punto. Nella parte inferiore sulla destra
vengono riportati il valore del Traffico Giornaliero Medio (TGM) e la percentuale di veicoli pesanti. Entrambi i valori sono calcolati
considerando tutti i rilievi eseguiti in quel determinato punto, anche in anni differenti. È possibile visualizzare il dettaglio dei singoli anni,
cliccando il tasto DATI/ANNO. Il tasto consente di accedere alla maschera, riportata nell’immagine seguente, contenente il dettaglio per
anno del TGM e della percentuale di veicoli pesanti. Inoltre la maschera contiene il valore medio del numero orario di veicoli leggeri e
pesanti negli intervalli 06.00-22.00, 22.00-06.00 e 07.00-19.00, 19.00-07.00 utilizzati il primo nell’ambito della normativa
sull’inquinamento acustico ambientale ed il secondo dal modello di traffico.
Maschera dei valori medi
Il tasto RILIEVI consente di visualizzare l’elenco dei rilievi eseguiti nello specifico punto di rilevazione (figura seguente). I dati riportati
sono: codice del punto di rilievo, data e giorno della rilevazione, e codice del rilievo fisico (secondo la metodica illustrata in precedenza).
Informazioni di dettaglio del singolo rilievo
Da questa maschera è possibile accedere al dettaglio dei dati della rilevazione attraverso il tasto ELABORAZIONI. Le informazioni di
dettaglio contenute nella maschera, visualizzate all’interno dell’immagine seguente, sono data, ora di inizio e di fine rilevazione,
carreggiata e valori orari medi, relativi ai veicoli leggeri e pesanti, nei due periodi della giornata di interesse (06.00-22.00, 22.00-06.00 e
07.00-19.00, 19.00-07.00). Il tasto DETTAGLIO DATI presente in quest’ultima maschera consente di visualizzare il dettaglio orario dei
dati rilevati.
Elaborazioni dei dati di traffico
Il tasto GRAFICO presente nella maschera dei rilievi eseguiti per ciascun punto consente invece di visualizzare il grafico, riportato
nell’immagine seguente, relativo all’andamento del flusso nella giornata per le categorie di veicoli leggeri e pesanti .
Grafico dati di traffico
??
Ricerca
Questa sezione del database offre la possibilità di eseguire diverse ricerche. È possibile ricercare le infrastrutture appartenenti ad una
determinata unità operativa o circolo o zona, oppure ricercare le infrastrutture tramite il numero o il toponimo.
??
Report
La sezione Report consente di elaborare documenti riassuntivi relativi ai punti di rilevo dei flussi di traffico presenti sulle infrastrutture,
alle rilevazioni eseguite per ciascun punto e ai dati di traffico specifici di un rilievo. Mentre i primi due report presentano un riepilogo di
tutti i dati presenti, il terzo è di tipo parametrico, è necessario pertanto inserire il codice del rilievo (Id_datotrf).