Valentina Morandi sa come si snellisce il traffico. Un modello matematico creato dalla ricercatrice della Libera Università di Bolzano, permetterebbe di decongestionare le strade dal 5 al 10%. Questo grazie a un sistema di navigazione centralizzato.
Valentina vuol riportare ordine nel caos, con la matematica
Parallelamente, Valentina sta studiando un modello per integrare trasporto pubblico e privato, aumentandone efficacia ed economicità. Una soluzione ideale per le zone di montagna più remote e meno servite. La parola d’ordine è riportare ordine nel caos, sbloccare la paralisi, contenere l’inquinamento. Per Valentina, ricercatrice della Facoltà di Scienze e Tecnologie (macro-area delle Scienze di base), la matematica serve a questo. Nei suoi paper scientifici disegna gli spostamenti del futuro, che potrebbero liberare le città dalla morsa del traffico. Assieme a due colleghi dell’Università di Brescia, Enrico Angelelli e Maria Grazia Speranza, Morandi ha pubblicato tre contributi:
1– Congestion avoiding heuristic path generation for the proactive route guidance
3– Proactive route guidance to avoid congestion
Valentina spiega il principio che fa funzionare il modello
Gli attuali sistemi di navigazione guidata potrebbero già adesso rendere più scorrevole il transito dei mezzi su gomma. Come? Sfruttando un principio molto semplice e che è alla base di molte conquiste dell’uomo: la cooperazione. Semplificando all’estremo, il modello matematico di Morandi penalizza in misura minima tutti gli autisti, obbligandoli ad allungare in maniera quasi impercettibile il percorso. Così facendo però, l’intera comunità dei guidatori ne ricava un vantaggio complessivo in termini di tempo risparmiato. Se nessuno aiuta gli altri, il risultato è che si viaggia tutti più lenti. È il cosiddetto “Price of Anarchy” o “Prezzo dell’anarchia”. La morale? Se tutti accettano di perdere qualcosa, in realtà, alla fine ci guadagnano.
Col modello il traffico cala dal 5 al 10%
“Abbiamo esaminato i dati dello spostamento nel traffico raccolti da veicoli dotati di GPS intelligente, come Google Maps, che segnalano le intenzioni di guida delle persone”, spiega Morandi. Aggiungendo: “Abbiamo visto che, proponendo un ventaglio di possibilità diverse rispetto al percorso più breve, riusciamo a ottimizzare il sistema”.
Questo assegna, sulla base della distanza, della situazione del traffico, dei luoghi di partenza e arrivo, delle penalità – o “unfairness” – a ogni utente. Spalmandole in maniera precisa tra tutti gli attori, il traffico sulla rete reale diminuisce di una percentuale che varia dal 5 al 10%. Ciò avviene però senza che gli autisti quasi se ne accorgano. Infatti, il tempo di percorrenza di gran parte degli utenti è uguale o minore rispetto al tempo di percorrenza senza coordinamento. E solo pochi sperimentano un piccolissimo ritardo, al massimo di un minuto su un percorso di 30.
Se poi arriva la guida autonoma…
La crescente diffusione di veicoli a guida autonoma, in futuro, potrebbe essere centrale per il modello propugnato dalla ricercatrice. “Quando un utente entra in un veicolo auto-guidato immette solo origine e destinazione ed è l’auto a decidere il percorso”, chiarisce Valentina. “Questo darebbe uno slancio alla cooperazione perché di fatto non ci sarebbe la scelta egoista del guidatore a mettervi un freno”. Il problema attualmente è che manca un coordinamento tra i diversi sistemi di guida. “Il modo in cui guidiamo e seguiamo i consigli del dispositivo che abbiamo installato, è acquisito da tanti GPS singoli decentralizzati”, spiega. “Dai nostri calcoli, risulta che ciò aumenta la congestione anche del 10% rispetto alla possibilità offerte da un sistema centralizzato”.
Distribuire l’inquinamento tra le varie zone
Questo modello non solo permetterebbe agli amministratori di organizzare una politica dei trasporti più efficiente. Sarebbe possibile anche distribuire l’impatto dell’inquinamento e del traffico tra zone più trafficate e altre meno. Il modello studiato da Morandi e colleghi potrà servire anche a introdurre una tariffazione dinamica. In cui le persone abbiano l’incentivo a seguire i suggerimenti del sistema di guida dinamico e centralizzato. “Ciò sarà reso ancora più facile dalla diffusione crescente di tecnologie come il 5G. Tecnologie che facilitano la trasmissione di grandi quantità di dati su larga scala e ad altissime velocità”, aggiunge la matematica.
Migliorare il collegamento di aree remote
Il secondo filone di ricerca cui lavora la ricercatrice riguarda infine i trasporti on demand (“dial-a-ride” o “a chiamata telefonica”). Esistono zone che, per la distanza dai centri maggiori, sono poco o per nulla servite da mezzi di trasporto pubblici. Perché non pensare a un sistema che si attivi solo su richiesta dei clienti, rendendo possibile l’integrazione di servizi pubblici e privati? Morandi sta mettendo a punto un modello matematico che prevede schemi di scambio e di ricompensa profittevoli per i partner del servizio. Ma non solo: questo scambio sarebbe possibile anche tra linee di bus pubblici. “L’esempio ci è fornito dalle aree in cui si accavallano le competenze di due Province”, conclude Morandi, “sto pensando, ad esempio, alla zona di Passo Lavazé e Passo Oclini, a cavallo tra Trento e Bolzano. Anche in questo casi i gestori potrebbero scambiarsi agevolmente i clienti riducendo i costi. E, magari, aggiungendo l’interazione con gli attori privati quando non è remunerativo far circolare i loro mezzi”.
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Non che abbia torto la ricercatrice, il problema è che queste analisi le fanno persone logiche, ma sulla strada la maggioranza non lo è.
“Se nessuno aiuta gli altri, il risultato è che si viaggia tutti più lenti.”
Vedi quelli che con l’incrocio intasato passano lo stesso, perchè hanno il verde, bloccando ulteriormente la viabilità”. Troppi italioti perchè il sietema funzioni.
Il bello è che quando l’incrocio è bloccato e mi fermo al verde, “prima” ho a che fare con quelli dietro che naturalmente suonano, e non peggio, e nel contempo “dopo” non passo lo stesso, visto che uno che va avanti lo stesso, c’è sempre. Troppi ottusangoli in giro.
Per ridurre il traffico sarebbe sufficente che ognuno rispettasse le norme, aggiungendo poi un pizzico di buonsenso. In questi giorni di blocchi del traffico, più o meno rispettati, effettivamente quando rientro verso casa trovo meno traffico, tuttavia c’è sempre caos nei soliti incroci milanesi. Come mai?
Semplice, che sia il pedone che attraversa con il rosso non appena un’auto rallenta oppure gli automobilisti di cui dicevo sopra, ecco che si innescano sempre rallentamenti evitabili.
Fa testo quando detto da Giordano Biserni di Asaps: “per un tedesco un limite [di velocità] consigliato è un ordine mentre per un italiano un limite ordinato è un consiglio.”. Questo paese vive di anarchia.
Semafori AI in ogni angolo della strada e interconnessi fra loro potrebbero risolvere in parte il traffico urbano.
Il sistema attuale a tempo sincronizzato è un sistema antiquato.