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Descrizione

Il Settore Scientifico Disciplinare ICAR04 - Strade, Ferrovie e Aeroporti, settore promuove attività scientifiche e didattico-formative incentrate sulle teorie e sulle tecniche per la concezione, la progettazione, la costruzione, l'adeguamento, la manutenzione, la gestione e il controllo delle infrastrutture di trasporto, sui problemi di efficienza, di sicurezza e di sostenibilità (economica, ambientale e sociale) delle infrastrutture stradali,ferroviarie e aeroportuali, sulle questioni di carattere tecnico a monte del progetto, della costruzione e della manutenzione delle stesse, e che sappiano gestire interventi, anche complessi in aree ad alta densità abitativa, tenendo conto dell’impatto delle scelte di ingegneria ai diversi livelli di gestione dell'infrastruttura.

Ogni fase caratterizzante l’iter realizzativo e dell’esercizo di una infrastruttura di trasporto, dalla sua pianificazione alla progettazione, dalla costruzione alla manutenzione fino alla gestione dell’opera, è debitamente analizzata e trattata, avvalendosi, oltre che delle competenze del corpo docente, di infrastrutture sia fisiche, laboratori sui materiali e di modellazione e calcolo, sia immateriali (data-base e software). Tali argomenti, affrontati secondo un approccio proiettato oltre che al necessario conseguimento dalla fattibilità tecnica dell’opera anche alla sua sostenibilità economica e ambientale, sono debitamente coordinati e integrati per fornire al corpo discente il patrimonio di conoscenza e abilità indispensabili per affrontare consapevolmente l’attività professionale ed eventualmente di ricerca e soddisfare compiutamente le domande di competenza e capacità che la società attuale rivolge all’ingegnere specializzato in infrastrutture di trasporto.

Le attività didattiche sono incardinate nei corsi di laurea triennali e magistrali dell’Ingegneria Civile, di Urbanistica e Scienze della Città e di Ingegneria Edile.

Gli argomenti dei corsi sono impartiti attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula e in laboratorio con il corredo di attività applicative ed esplicative svolte in laboratorio e all’esterno presso impianti di produzione, siti di costruzione e infrastrutture in esercizio.

Le attività di ricerca sono condotte nell’ambito delle tesi di laurea e delle tesi di dottorato, che coprono l’intero spettro degi argomenti trattati, utilizzando appieno le infrastrutture fisiche e immateriali di pertinenza del settore insieme ad altre rese disponibili dalle collaborazioni e dalle convenzioni che vedono lo SSD ICAR04 attore ed interlocutore di istituzioni universitarie e di ricerca nazionali e straniere, così come di enti privati e di società del settore.

 

Ambiti di ricerca

• Progettazione funzionale della geometria stradale;
• Sostenibilità ambientale delle infrastrutture stradali e l’impatto sul territorio;
• Tecnologie e buone prassi per la realizzazione di pavimentazioni sostenibili,
• Analisi del rischio connesso alla circolazione stradale;
• Materiali e i sistemi costruttivi del corpo viario e delle sovrastrutture stradali, ferroviarie e aeroportuali;
• Analisi del ciclo di vita delle infrastrutture stradali;
• Reimpiego dei materiali di scavo e il trattamento delle terre improprie, le tecniche per il riciclaggio degli scarti bituminosi e per la valorizzazione degli scarti di materie plastiche, di pneumatici dismessi, dei rifiuti industriali non contaminanti e del rifiuto da demolizione;
• Qualità delle opere, la programmazione e l’esecuzione delle opere viarie;
• Ingegnerizzazione delle infrastrutture viarie a favore della nuova mobilità connessa, cooperativa e automatizzata (CCAM)
• Verifica funzionale del disegno geometrico delle infrastrutture stradali lineari e puntuali e l’omogeneità dei tracciati stradali;
• Modelli costitutivi dei bitumi e delle miscele bituminose, la caratterizzazione delle miscele bituminose con materie polimeriche;
• Caratterizzazione e la formulazione di conglomerati bituminosi sia convenzionali sia innovativi e la valutazione del loro comportamento meccanico dimensionamento delle pavimentazioni stradali e gli indicatori di prestazione;
• Analisi preventiva della sicurezza stradale e l’analisi di incidentalità stradale, sviluppo di modelli predittivi dell’incidentalità stradale e delle emissioni veicolari;
• Calibrazione dei modelli di micro-simulazione del traffico, quali strumenti per valutare le prestazioni operative e di sicurezza delle infrastrutture stradali;
• Caratterizzazione avanzata delle terre e degli ammassi e il reimpiego dei materiali argillosi di scavo mediante trattamento con calce;
• Pavement Management System per infrastrutture stradali e ferroviarie
• l’applicazione di modelli di economia circolare ai processi realizzativi di infrastrutture di trasporto;
• Studio multi-disciplinare di nuove tecnologie per le Smart Roads e l’ingegnerizzazione di nuovi scenari per la mobilità del futuro
• Life Cycle Assessment di materiali ed attività legate alle infrastrutture viarie;
• Sustainability Assessment e Life Cycle Management delle pavimentazioni stradali (includendo indicatori economici e sociali);
• Sviluppo di sistemi di monitoraggio per le infrastrutture viarie e supporto per la gestione sostenibile.

 

Elenco dei principali progetti di ricerca

• (2021/2023) REcircularPAV - “Engineering bio-circular asphalt mixtures”- H2020 EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowship 2020 - https://cordis.europa.eu/project/id/101033561 - https://recircularpav.unipa.it/
• (2020/2023) REMED – “Application de l'innovation pour le développement del'économie circulaire pour une construction durable en Méditerranée” - Eni CBC MED 2014-2020 - https://www.enicbcmed.eu/projects/re-med
• (2020/2022) SMARTEP. – “S.M.A.R.T. Energy Parking” - Programma Operativo Regionale FESR Sicilia 2014/2020, L.I       1.1.5 http://smartep.eu/
• (2020/2022) CROWDSENSE – “Piattaforma di crowdsensing per il monitoraggio di massa degli edifici, delle infrastrutture viarie ed ambientale mediante tecnologie digitali” (P.O. FESR SICILIA 2014-2020 Sicilia - Regione Siciliana, Obiettivo tematico 1 - Ricerca, Sviluppo Tecnologico e Innovazione. Obiettivo Specifico 1.1. - Azione 1.1.5).
• (2020/2023) PRIN 2017       USR342 “Urban safety, sustainability, and resilience: 3 paving solutions, 4 sets of modules, 2 platforms” Ministero dell’Università e della Ricerca
• (2019/2023) RUBBERAP – “Recycling of Rubberised Asphalt Pavement” – Convenzione di Ricerca con il consorzio italiano del riciclo gomme ECOPNEUS - https://rubberap.unipa.it

Parole chiave

Conglomerati bituminosi, economia circolare, tecnologie digitali, riciclaggio, Smart infrastructures, Sostenibilità, Sicurezza, Resilienza.