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Traffico auto: una formula matematica scongiurerà gli ingombri

Uno studio effettuato dalla ricercatrice Valentina Morandi risolverebbe l’annoso problema

traffico auto

Quello del traffico auto è un problema concreto per i guidatori. E lo sarà sempre più con l’aumentare della popolazione mondiale. Onde evitare di peggiorare ulteriormente la situazione c’è, fortunatamente, qualche brillante studioso che opera per trovare soluzioni valide sul campo. Una tipo Valentina Morandi, ricercatrice della Facoltà di Scienze e Tecnologie, la quale fa della matematica la risposta a tutti i mali. Nei suoi elaborati scientifici, laddove un normale mortale distingue esclusivamente schiere simmetriche di numeri e simboli, grafici ed equazioni, lei sta invece disegnando in modo quasi artistico gli spostamenti del futuro, che potrebbero sbrogliare gli ingorghi, snellire il traffico e rendere ai conducenti la vita decisamente più semplice.

In sinergia coi due colleghi dell’Università di Brescia, Maria Grazia Speranza ed Enrico Angelelli, Morandi ha già pubblicato tre contributi dove propone uno schema matematico la cui applicazione sul campo permetterebbe di diminuire nettamente il traffico auto: il primo si intitola “Congestion avoiding heuristic path generation for the proactive route guidance”; il secondo “A trade-off between average and maximum arc congestion minimization in traffic assignment with user constraints”; il terzo “Proactive route guidance to avoid congestion”. Mentre il numero 1 e 2 sono comparsi sulla rivista scientifica “Computers and Operations Research”, il terzo è contenuto in “Transportation Research Part B: Methodological”.

Traffico auto, gli attuali dispositivi basterebbero già: basta usarli bene

Aprire gli occhi, scovare i problemi della società odierna e risolverli è sintomo di intelligenza vivace. Strano a dirsi, ma gli attuali sistemi di navigazione guidata, fondati sia sulla trasmissione di dati via satellite o internet, potrebbero già ora rendere il transito dei mezzi su gomma maggiormente scorrevole. La via per riuscirci trae fondamento da un presupposto elementare, la chiave di molti progressi compiuti dall’uomo, ovverosia la collaborazione.

In parole estremamente povere, il paradigma matematico di Morandi – realizzato prendendo in considerazione le info del traffico urbano nella città di Berlino e Anaheim (Los Angeles), oltre ad alcuni punti indicatori, generati in automatico per convalidare l’esperimento – penalizza in minima maniera ogni autista, costringendolo ad allungare il percorso in misura pressoché impercettibile. Tuttavia, così facendo l’intera classe degli automobilisti gode di un beneficio significativo in termini di tempo risparmiato. Se nessuno si offre di aiutare gli altri, la conseguenza è viaggiare tutti più lenti. È quello che si intende per “Prince of Anarchy” o “Prezzo dell’anarchia”.

Sostanzialmente, se chiunque accetta piccoli sacrifici, alla fine ciascuno ne trae vantaggio. Lo staff ha analizzato i dati dello spostamento nel traffico urbano attinti da vetture provviste di GPS intelligente, quale, ad esempio, Google Maps che stabilisce le intenzioni di guida delle persone. Chiedendo un minimo sforzo agli utenti, i ricercatori propone un ventaglio di possibilità differente rispetto al percorso accorciato, ottimizzando il sistema.

I fattori determinanti il traffico auto

A incidere la situazione del traffico auto, i luoghi di partenza e arrivo, la distanza o penalità (o “unfairness”). Suddividendola precisamente tra i vari attori, la congestione cala di una percentuale compresa tra il 5 e il 10 per cento. Ciò avviene praticamente senza però quasi che le persone al volante se ne accorgano. Difatti, il tempo di percorrenza della larga maggioranza è minore o uguale rispetto a quello senza coordinamento. E giusto in pochi constatano un leggerissimo ritardo. Ciò si traduce in un minuto su un percorso lungo mezz’ora, rendendolo di fatto sorvolabile.

La estesa diffusione dei mezzi autonomi potrebbe essere centrale, in futuro, per il modello promosso dalla ricercatrice. Quando un attore entra in un veicolo autoguidato – spiega Morandi a La Repubblica – configura solamente origine e destinazione, dopodiché l’intelligenza artificiale stabilisce l’itinerario. Questo alimenterebbe una cooperazione perché mancherebbe la decisione egoista del conducente a porre un freno. Il limite attuale consiste nella mancanza di coordinamento tra i vari sistemi di guida. La modalità mediante cui si sale a bordo e si seguono i consigli del device integrato è rilevato da numerosi singoli GPS decentralizzati.

Tariffazione più dinamica

Dai calcoli svolto, la congestione aumenta pure del 10 per cento rispetto alle possibilità assicurate da un hub centrale. Ma il modello in questione farebbe sì che, oltre a pianificare una politica della mobilità più efficiente, gli amministratori pianifichino – a fronte di una generale diminuzione dell’inquinamento – le parti coinvolte avrebbero la facoltà di decrementare l’anidride carbonica e di altre zone nocive, distribuendo l’impatto dell’inquinamento e del traffico tra strade più e meno battute.

Lo schema concepito da Morandi e colleghi servirà magari pure a introdurre una tariffazione dinamica in cui le persone siano stimolate a seguire i consigli del sistema di guida dinamico e centralizzato. A renderlo ulteriormente più semplice la diffusione esponenziale di tecnologie quali il 5G che facilitano la trasmissione di notevoli quantità di dati su larga scala e a velocità sostenute, precisa la matematica.

Trasporti on demand

Il secondo ambito a cui si sta adoperando la ricercatrice concerne i trasporti on demand (i cosiddetti “dial-a-ride” o “passaggi dietro chiamata telefonica”). Per la scarsa densità abitativa o la distanza dai principali centri, esistono aree poco o niente affatto servite da mezzi di trasporto pubblici (come, ad esempio, il pullman).

Si pensi per esempio a delle vallate di montagna negli Appennini o nelle Alpi. Susciterebbe naturale curiosità se un sistema saprebbe attivarsi esclusivamente su specifica richiesta ed adattarsi alle esigenze di spostamenti degli abitanti di tali territori. In caso di successo fondere servizi privati e pubblici diventerebbe fattibile.

Morandi sta collaudando uno schema matematico che comprende schemi di scambio e di ricompensa profittevoli per i partner del servizio e idoneo a ottimizzare l’unione dei trasporti. Ma non finisce qui. Difatti lo scambio sarebbe effettuabile pure tra le linee di bus pubblici. L’esempio è stato fornito alla squadra di ricercatori dalle zone in cui accavallano le competenze di due Province.

Basti guardare – conclude Morandi – alla zona tra Trento e Bolzano, al territorio di Passo Lavazé e Passo Oclini. In tale circostanza gli amministratori avrebbero l’opportunità di scambiarsi agevolmente i clienti, abbattendo le spese e, chissà, contemplando l’interazione con i player privati, se non considerano conveniente far circolare le relative flotte.

 

 

 

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