In un prossimo futuro, le smart road saranno il contesto iperconnesso in cui viaggeranno le auto a guida autonoma, applicazioni concrete dell’Intelligenza Artificiale. Infatti, tramite i dati estratti dai sensori posti sulle strade intelligenti, gli algoritmi di AI consentono ai computer a bordo del veicolo di svolgere le funzioni di
guida al posto degli esseri umani. L’obiettivo è una maggiore sicurezza stradale , migliorando anche l’esperienza di guida.
La mobilità del futuro sarà dunque delegata a veicoli autonomi e connessi che viaggeranno su smart road, strade intelligenti. Ecco come disporre di infrastrutture che comunicano con gli utenti per fornire in tempo reale informazioni su traffico, incidenti lungo il percorso o condizioni meteorologiche.
Le parole chiave per le smart road
Il concetto di smart road riguarda la totalità delle funzioni di gestione della strada e delle sue infrastrutture. Le parole chiave che caratterizzano l’infrastruttura sono:
imparare, interagire, adattarsi e auto-alimentarsi.
Infatti, i sensori presenti sui veicoli e sull’infrastruttura permettono di rilevare una vasta quantità di dati utili a monitorare le condizioni del sistema e il comportamento dei vari utenti. In questo modo la smart road è in grado di “ascoltarsi”, monitorando automaticamente in tempo reale le condizioni operative e funzionali.
L’unione dei sensori con il sistema di trasmissione tramite rete wireless permette lo scambio di dati tra gli utenti e l’infrastruttura, così da rendere l’esperienza di guida piacevole e sicura.
Ciò è garantito attraverso l’integrazione con sistemi di intelligenza artificiale. La smart road è capace di adattarsi a diverse circostanze, come situazioni di traffico intenso affrontate con strategie di ottimizzazione delle velocità dei veicoli o tramite la distribuzione sulle varie corsie stradali esistenti in condizioni critiche, oppure a condizioni di visibilità non ottimali intervenendo tramite regolazione dell’intensità luminosa dell’infrastruttura.
Queste applicazioni riceveranno un’accelerazione significativa dall’avvento operativo della comunicazione 5G, che si sta diffondendo in gran parte del territorio nazionale e da architetture di Edge Computing che consentiranno l’elaborazione e la trasmissione remota in forma compatta di vaste quantità di dati prodotte localmente. Queste due tecnologie permetteranno di generare un sistema di comunicazione avanzato che
renderà possibile ed efficace lo sviluppo dei veicoli connessi ed automatizzati.
La meta auspicabile è quella di un futuro segnato da infrastrutture all’avanguardia e da una mobilità interconnessa e sostenibile.
Dove ci guida la smart road
La smart mobility punta a migliorare l’esperienza di viaggio degli automobilisti, a ridurre le emissioni di CO2 e limitare al massimo gli incidenti stradali.
I servizi offerti agli automobilisti dalla smart road sono molteplici: la deviazione dei flussi di traffico in caso di incidenti, i suggerimenti di percorsi alternativi in caso di necessità, la gestione degli accessi, la segnalazione di parcheggi e rifornimenti, fino ad interventi rapidi in caso di emergenza.
Dal lato opposto, i gestori di una strada smart possono contare sul monitoraggio dello stato di salute dell’infrastruttura, così da programmare la manutenzione preventiva e, quando necessaria, quella straordinaria. Questo potrebbe rappresentare un punto fondamentale nella gestione di infrastrutture quali ponti, viadotti e tunnel, che necessitano di un continuo controllo sulla stabilità e sullo stato di salute dei
materiali.
Ad aumentare i benefici che possono essere ottenuti dalle smart road c’è anche la possibilità di costruire lungo l’infrastruttura le cosiddette ‘Green Island’, per la produzione di energia rinnovabile utile a mantenere in vita tutti gli apparati che compongono la piattaforma intelligente, accompagnate dalle strutture per la
ricarica dei veicoli elettrici.
La piattaforma per la smart mobility
Molti ambiti delle sei missioni del PNRR rientrano nella sfera delle smart road, con importanti risorse per la digitalizzazione e per l’aggiornamento tecnologico delle
infrastrutture tramite l’installazione di sensori e piattaforme che sono le basi per lo sviluppo.
Più in generale per la nascita della smart mobility è necessaria una piattaforma digitale articolata come un sistema nervoso di coordinamento delle varie funzioni, basata su tecnologie IoT, AI, Big Data nonché sull’utilizzo di sensori attraverso lo sviluppo della rete di banda ultra-larga a livello nazionale, rete 5G, per migliorare la sicurezza stradale e rendere più efficienti i flussi di traffico.
Le sfide da affrontare per le smart road
Per implementare le smart road sono da affrontare diverse sfide, innanzitutto di
livello tecnologico. Ma anche legate ad aspetti normativi, culturali ed etici nella costruzione e al controllo di nuove infrastrutture basate sulle tecnologie di trasporto intelligente (ITS).
Aspetti normativi per le smart road
La direttiva 2010/40/EU ha istituito un quadro a sostegno delle azioni da intraprendere per lo sviluppo delle tecnologie ITS. Ma solo dopo tre anni il Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti (MIT) ha emanato un decreto per la diffusione delle tecnologie intelligenti al livello nazionale.
Nel 2016 è stato compiuto un passaggio importante per definire le performance e gli aspetti tecnici-funzionali delle smart road tramite uno studio preliminare che poi ha portato all’approvazione del D.M. n. 70 del 28 febbraio 2018, cd. “Decreto smart road”, il quale stabilisce che il processo di digital transformation è applicato inizialmente alle infrastrutture della rete TEN-T, alle tratte di collegamento tra gli elementi della
TEN-T, per poi estenderlo progressivamente alle infrastrutture appartenenti al Sistema Nazionale Integrato dei Trasporti (SNIT).
Dal Decreto smart road del 2018 l’evoluzione e il progresso del progetto hanno corso molto velocemente, e ancora continueranno a farlo andando alla ricerca di nuove soluzioni per implementare le potenzialità e i benefici delle smart road. Il decreto è stato poi aggiornato nel 2020 rendendo l’Italia uno dei primi paesi ad aver creato una normativa riguardante la sperimentazione dei veicoli automatizzati e connessi sul suolo pubblico.
Il trasporto
Bisogna, ed è importante, cambiare visione riguardo al trasporto, iniziando a considerarlo come un sistema integrato e dinamico, all’interno del quale l’informazione, la gestione e il controllo operano simultaneamente per ottimizzare l’uso delle infrastrutture e la gestione del traffico.
Occorre partire dall’idea che l’essere umano è al centro dell’ecosistema: esso non è solo consumer, ma è anche producer di servizi e informazioni.
Infatti, tramite i device personali e gli spostamenti, si crea la base informativa per migliorare l’efficienza e la sicurezza delle reti di trasporto con il fine di ottimizzare gli spostamenti degli utenti.
Ed è qui che entrano in gioco i cosiddetti sistemi di trasporto intelligenti cooperativi (C-ITCS) per garantire le connessioni tra veicolo e infrastruttura (tecnologia V2I), ma anche tra i veicoli stessi (tecnologia V2V). Queste due tecnologie sono molto importanti per garantire la mobilità bidirezionale, consentendo lo scambio di
informazioni in tempo reale tra il guidatore e il gestore dell’infrastruttura con il fine di aumentare la sicurezza stradale e migliorare anche l’esperienza di guida.
Nuove competenze per le smart road
L’ulteriore sfida riguarda lo sviluppo e la diffusione di nuove competenze. Allo stato attuale mancano figure tecniche altamente specializzate sul tema smart road, i Mobility Manager, su cui è necessario investire risorse. Infatti avranno il compito di gestire e organizzare la nuova mobilità.
Oltre alle competenze tecniche, sono richieste conoscenze sugli aspetti etici correlati allo sviluppo dei veicoli autonomi. Uno dei quesiti etici più complicati da risolvere è rappresentato dal “Trolley problem”: il veicolo potrebbe avere l’onere di decidere chi, in caso di incidente, tutelare.
Smart road: casi concreti di attuazione
Il primo tratto di strada divenuto smart è rappresentato dagli 88 chilometri della statale 51 “Alemagna”, coinvolta nel progetto smart road Cortina 2021. Il tratto della
statale è stato trasformato in una strada interconnessa, dotata di una infrastruttura ad alta tecnologia e di innovativi sistemi di comunicazione per la gestione della mobilità. Tra le tecnologie applicate si ritrovano nuovi sistemi di comunicazione, sistemi di connettività avanzati e le smart camera.
Un altro progetto, ancora in costruzione, riguarda il tratto autostradale che comprende Basilicata, Campania e Calabria, la cosiddetta A2 Autostrada Mediterranea, con l’implementazione delle tecnologie V2V e V2I, una rete di comunicazione basata sulla fibra ottica con un elevato bit-rate e un sistema di telecamere intelligenti con l’obiettivo di incrementare la sicurezza per l’utente e garantire una maggiore efficienza nell’operatività dell’infrastruttura.
