Le priorità nazionali della ricerca industriale 3 Rapporto. Area: Mobilità sostenibile

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1 con il supporto e il patrocinio di Comune di Milano Assessorato Ricerca, Innovazione, Capitale Umano Le priorità nazionali della ricerca industriale 3 Rapporto Area: Mobilità sostenibile RAPPORTO FINALE CORSO G. CESARE 4 bis/b TORINO TEL. (011) FAX (011) VIA FUCINI MILANO TEL. (02) (02) FAX (02)

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3 INDICE I. IMPOSTAZIONE DELLO STUDIO DI TECHNOLOGY FORESIGHT...5 II. LE FUNZIONI-CHIAVE...7 II.1. PREVALENTE FOCUS PERSONE...8 II.2. PREVALENTE FOCUS MERCI...12 II.3. TRASVERSALI...15 III. LE TECNOLOGIE-CHIAVE...19 III.1 LE TECNOLOGIE INNOVATIVE D INTERESSE...19 III.2. LE TECNOLOGIE INNOVATIVE CRITICHE...23 IV. L ANALISI DI ATTRATTIVITÀ E FATTIBILITÀ DELLE TECNOLOGIE-CHIAVE...31 IV. 1 SISTEMI SOFTWARE...32 IV. 1.1 OPEN ARCHITECTURES...32 IV COLLABORATION SOFTWARE / KNOWLEDGE MANAGEMENT SYSTEMS...36 IV.1.3 GIS...42 IV.1.4 TRANSPORTATION MANAGEMENT SYSTEMS...45 IV.1.5 SISTEMI PREDITTIVI PER L ANALISI DEI FLUSSI DI TRAFFICO...52 IV.1.6 SISTEMI PER LA VALUTAZIONE DELL IMPATTO DI POLITICHE DI MOBILITÀ...58 IV.1.7 SISTEMI PER LA PREVISIONE DELL IMPATTO AMBIENTALE...63 IV.1.8 SISTEMI INTELLIGENTI PER LA GESTIONE DEL TRAFFICO...68 IV.1.9 SOLUZIONI DI MOBILE PAYMENT...75 IV.1.10 CONTEXT AWARENESS...81 IV.1.11 INTERFACCIA UOMO-MACCHINA (HMI)...87 IV TECNOLOGIE PER IL RICONOSCIMENTO E LA SINTESI VOCALE...91 IV.2 SOLUZIONI MOBILE & WIRELESS...97 IV.2.1 GPS...97 IV.2.2 Wi-Fi IV.2.3 WiMAX IV.2.4 RFId IV.3 SISTEMI PER L IDENTIFICAZIONE IV.3.1 SISTEMI DI VISIONE ARTIFICIALE IV.4 SENSORISTICA IV.4.1. WIRELESS SENSOR NETWORKS IV.5 AUTOMAZIONE E ELETTRONICA IV.5.1. GESTIONE DEL CONTROLLO DEI MOVIMENTI DEI MEZZI IV.6. TECNOLOGIE E MATERIALI AVANZATI PER LA RIDUZIONE DELL IMPATTO AMBIENTALE IV.6.1 PNEUMATICO INTELLIGENTE V. CONSIDERAZIONI DI SINTESI BIBLIOGRAFIA ALLEGATO N 1: DEFINIZIONI DI MOBILITÀ SOSTENIBILE ALLEGATO N 2: METODO DI IDENTIFICAZIONE DELLE TECNOLOGIE-CHIAVE CRITICHE ALLEGATO N 3: CHECK-LIST Pagina 3 di 173

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5 I. IMPOSTAZIONE DELLO STUDIO DI TECHNOLOGY FORESIGHT Al fine di definire chiaramente l ambito per il quale effettuare le analisi di Foresight volte a individuare le tecnologie innovative di interesse prioritario per il sistema nazionale della ricerca e dell innovazione nell ambito della Mobilità sostenibile si è ritenuto necessario assumere preliminarmente una definizione precisa di tale nozione, ossia: una mobilità e un trasporto di persone e merci più efficiente e allo stesso tempo più rispettoso delle esigenze in campo ambientale e sociale. L ambito di analisi è stato poi limitato alla mobilità di persone e di merci su infrastrutture stradali con veicoli quali automobili, autobus, autocarri, autoarticolati nel contesto sia urbano sia extraurbano inclusi i nodi di interconnessione con le altre modalità di trasporto (ferrovia, nave e aereo). Tale scelta è dettata da esigenze di focalizzazione e dalla prevalenza (e di conseguenza dalla criticità e rilevanza) dei flussi di persone e merci su infrastrutture stradali. La metodologia seguita discende direttamente dall approccio generale adottato per la elaborazione del 3 Rapporto e si è articolata nelle seguenti fasi: 1. individuazione delle Funzioni chiave 2. individuazione dell insieme di Tecnologie chiave innovative per la realizzazione di soluzioni con più elevate prestazioni per le Funzioni chiave, potenzialmente rilevanti nel contesto nazionale 3. selezione, all interno di questo insieme, delle Tecnologie chiave con maggiore potenziale di criticità 4. validazione delle Tecnologie così selezionate in base alla loro Attrattività e Fattibilità sono state introdotte diverse definizione della nozione di mobilità sostenibile, alcune delle quali sono riportare in Allegato n. 1. Pagina 5 di 173

6 Tutte queste attività sono state effettuate con il contributo di conoscenze da parte di un Panel di esperti, operanti nei campi della ricerca, dell industria e dei servizi. Con il loro mix di competenze professionali specialistiche è stato possibile affrontare il tema delle tecnologie innovative per la mobilità sostenibile integrando le molteplici e diversificate prospettive e valutazioni di tutti i soggetti rilevanti del sistema della mobilità, dai ricercatori scientifici ai produttori di tecnologie innovative fino ai gestori delle infrastrutture e dei servizi. Il Panel di esperti è stato così costituito: Coordinamento ed elaborazione Prof. Alessandro Perego (Coordinatore) Ing. Riccardo Mogre Esperti Dott. Enrico Albizzati Dott. Roberto Andreoli Dott. Luca Avegno Dott. Gian Paolo Balboni Prof. Luigi Battezzati Ing. Paolo Beria Prof. Flavio Boscacci Dott. Ascanio Borchi Dott. Marco Bosi Prof.ssa Maria Brovelli Sig. Andrea Campi Dott. Edoardo Colombo Dott. Bruno Conterno Dr. Pietro Evangelista Dott. Giuseppe Fresa Dott. Giovanni Leonida Dott. Francesco Mazzone Dott. Marco Morfino Dott. Roberto Moro Dott. Luca Negri Dott. Stefano Novaresi Arch. Alessandro Panighetti Ing. Stefano Pasetti Ing. Enrico Pisino Dott. Mario Rebuscini Ing. Antonio Sciarappa Prof. Fernando Sansò Dott. Alvaro Spizzica Ente o Impresa Politecnico di Milano (Dipartimento di Ingegneria Gestionale) Politecnico di Milano (Dipartimento di Ingegneria Gestionale) Ente o Impresa Pirelli Labs ATM Milano Gruppo Fantuzzi TI Lab Politecnico Milano Politecnico di Milano Politecnico Milano Argo Finanziaria Gruppo Gavio Siemens Politecnico Milano Italsempione Infomob ELSAG CNR Università di Napoli Federico II Centro Ricerche FIAT Assologistica ACI Cargoclay Project Automation Pirelli Pneumatici Consorzio Dafne Gruppo Comifar Autostrade Milano Serravalle ATM Milano Centro Ricerche FIAT Laser Navigation Istituto Superiore Mario Boella Politecnico di Milano Euromodale Gruppo Gavio Pagina 6 di 173

7 II. LE FUNZIONI CHIAVE Le Funzioni chiave rappresentano le tematiche più rilevanti da affrontare anche attraverso l innovazione tecnologica per conseguire obiettivi generali primari nello sviluppo dell area Mobilità sostenibile. Esse sono state individuate in relazione alle tipologie di principali utilizzatori delle infrastrutture e dei servizi di mobilità, ossia: Prevalente focus Persone 1. Monitoraggio e gestione dei flussi di trasporto 2. Assistenza ai viaggiatori 3. Sicurezza del viaggiatore e dell ambiente circostante Prevalente focus Merci 4. Gestione delle flotte 5. Visibilità e governo della supply chain 6. Gestione del rischio e della sicurezza nel trasporto delle merci 7. Gestione del trasporto intermodale delle merci Trasversali 8. Mobilità urbana sostenibile 9. Ecocompatibilità 10. Sostenibilità sociale della mobilità Viene qui di seguito fornita una sintetica descrizione di ciascuna delle funzioni chiave individuate, con l articolazione in Sotto funzioni. Pagina 7 di 173

8 II.1. PREVALENTE FOCUS PERSONE MONITORAGGIO E GESTIONE DEI FLUSSI DI TRASPORTO Monitoraggio e condivisione tra gli attori interessati dei dati relativi ai flussi di trasporto e loro utilizzo, in combinazione con interventi gestionali e infrastrutturali, a supporto della pianificazione e gestione dei flussi stessi, con il fine di ridurre i complessivi tempi di percorrenza dei mezzi in circolazione, eventualmente agevolando esigenze specifiche di alcune categorie di veicoli. Monitoraggio dei flussi di trasporto La pianificazione e gestione dei flussi di trasporto è imprescindibile da una corretta conoscenza dei flussi stessi, attraverso la rilevazione di dati puntuali dal campo. Alcuni esempi di sistemi per il monitoraggio dei dati di traffico sono le stazioni fisse o mobili poste lungo le infrastrutture viarie, le soluzioni basate sul concetto di veicolo come sensore in grado di rilevare e trasmettere i dati raccolti, le soluzioni basate sulla tracciatura su base statistica del flusso associato alle carte SIM dei telefoni cellulari. Condivisione e governo delle informazioni sul traffico e supporto alla pianificazione La disponibilità di dati relativi ai flussi di traffico pone il tema della loro condivisione, a livello aggregato, fra i numerosi attori interessati. I benefici potrebbero essere rilevanti: la condivisione delle informazioni da parte dei gestori dell'infrastruttura e degli utilizzatori e/o delle loro associazioni consentirebbe l applicazione di politiche per la pianificazione congiunta dei flussi di trasporto nel territorio. Il tema della condivisione implica la necessità di un governo delle informazioni che renda possibile ed efficace la condivisione dei dati e allo stesso tempo tuteli la privacy delle persone. Gli esempi di soluzioni in questa categoria vanno da strumenti modellistici per verificare come le politiche della mobilità realizzate da un comune impattino su comuni limitrofi agli strumenti di e government per favorire l espressione delle esigenze di mobilità (relative ad esempio a temi quali il trasporto pubblico e le infrastrutture viarie) da parte del territorio. La modellistica a supporto del calcolo delle emissioni teoriche del singolo modello di auto potrebbe portare a politiche selettive per l autorizzazione alla circolazione. Pagina 8 di 173

9 Gestione del traffico L attuazione delle politiche definite nella fase di pianificazione trova applicazione nella gestione vera e propria dei flussi di traffico e nella prioritizzazione degli spostamenti di alcune categorie di veicoli (ambulanze, vigili del fuoco, polizia, etc.). In questa categoria ricadono soluzioni come la preferenziazione semaforica, le corsie dinamiche, il road tolling. ASSISTENZA AI VIAGGIATORI Supporto alla persona in mobilità attraverso indicazioni e informazioni sul percorso, prenotazione e pagamento di servizi di mobilità, arricchimento dell esperienza di viaggio con attività alternative di svago, turismo e lavoro Informazioni sul percorso e navigazione Questa categoria comprende l aggiornamento della persona in mobilità sullo stato e sulle condizioni del viaggio (tempo atteso di percorrenza, condizioni del manto stradale nel caso di trasporto individuale su gomma, tempo di attesa del bus, etc.). Le informazioni possono inoltre essere condivise dai detentori a scopo di consuntivazione: si pensi al trasportatore che voglia conoscere il tempo medio di percorrenza della propria flotta di mezzi su un tratto autostradale, oppure il ciclista amatoriale che voglia conoscere le proprie prestazioni su alcune salite. Il supporto non è puramente informativo, ma ha valenza anche decisionale consentendo al viaggiatore non solo di programmare al meglio la propria agenda in base ai tempi di trasporto attesi, ma anche di confrontare percorsi (e modalità di trasporto) alternativi. Si pensi all instradamento dinamico su strade che hanno percorrenze attese reali minori oppure agli strumenti di supporto alla mobilità intermodale delle persone (ad esempio offrendo istruzioni di navigazione che in base ai reali tempi di percorrenza e al costo previsto dello spostamento consentono al viaggiatore di decidere se parcheggiare l auto e prendere un bus o una metropolitana oppure proseguire alla guida del proprio mezzo). In questo ambito possono essere ricomprese anche le soluzioni che prevedono modelli di invio uno a tanti e di ricezione tanti a uno in una modalità che potremmo definire 2.0: si pensi all utente (o l autoveicolo stesso) che informa in tempo reale gli altri autisti (o autoveicoli) in merito alla pericolosità del manto lungo un tratto stradale specifico. Pagina 9 di 173

10 Ricerca di punti di interesse e fruizione di servizi associati All interno di questa categoria rientrano i servizi di ricerca di punti di interesse (stazioni di servizio, parcheggi, ma anche cinema o ristoranti) che meglio si adattano (per tempi di percorrenza o esigenze personali) alle necessità del viaggiatore. I Location Based Services (servizi a valore aggiunto che siano personalizzati in base alla effettiva posizione dell utente) presentano alcuni casi applicativi interessanti. Si pensi ad avvisi di vicinanza a stadi, cinema, stazioni o altri luoghi di interesse, che prevedono la possibilità di consultare informazioni di dettaglio relative ai loro servizi e in qualche caso l acquisto contestuale dei servizi stessi direttamente dal dispositivo mobile. Arricchimento dell'esperienza di viaggio Questa categoria include, ad esempio, i sistemi per l intrattenimento, audio e video, che trovano diffusione sia su mezzi di trasporto individuale e collettivo sia a supporto di persone in mobilità. Nel sostegno al turismo ne sono esempio le piattaforme in grado di trasmettere al viaggiatore informazioni dettagliate sul patrimonio culturale, artistico e storico del territorio circostante. Infine particolare attenzione va posta alle soluzioni per lavoratori mobili, che consentono di ricreare il proprio posto di lavoro (mobile office esteso) anche durante viaggi e trasferimenti. Particolare attenzione va posta all interfaccia uomo macchina, vale a dire a come le informazioni non strettamente legate alla guida possano essere trasmesse all autista in tutta sicurezza. Prenotazione, pagamento e fruizione di servizi di mobilità Questa sotto funzione include i sistemi per l individuazione dei servizi di mobilità più adeguati per il viaggiatore, come, ad esempio, parcheggi o mezzi di trasporto pubblico e per la definizione delle modalità di prenotazione. In questa funzione sono inoltre da includere anche i sistemi di pagamento di tali servizi. SICUREZZA DEL VIAGGIATORE E DELL AMBIENTE CIRCOSTANTE Monitoraggio, prevenzione e mitigazione degli eventi avversi attraverso il controllo remoto dello stato del viaggio, il supporto al viaggiatore e l integrazione informativa tra unità in movimento e ambiente circostante (infrastruttura, altri veicoli, vulnerable road users). Pagina 10 di 173

11 Monitoraggio dello stato del viaggio Tra le soluzioni che hanno come focus il veicolo è possibile citare la tele diagnosi (a guasto o predittiva) del veicolo e delle sue parti in base ai parametri rilevati, oppure le applicazioni che prevedono azioni immediate nel caso uno dei parametri rilevati superi una soglia prestabilita: si pensi a soluzioni che prevedono il blocco del motore nel caso il guidatore presenti un tasso alcolico superiore al limite consentito. O ancora, l antifurto telematico basato sul controllo del veicolo da remoto o le scatole nere in grado di ricostruire le dinamiche di un incidente oppure funzionali a far variare il premio assicurativo in funzione di percorrenza reale e stile di guida. Tra le soluzioni a supporto della persona in movimento è possibile citare i sistemi per il tracciamento dei colli nel caso del trasporto aereo, che avvertono il viaggiatore che il suo bagaglio è stato effettivamente imbarcato con il volo oppure sono in grado di rintracciarne rapidamente la posizione in caso di smarrimento. Supporto al viaggiatore Questa categoria comprende le soluzioni di guida assistita (ad esempio sistemi che, in caso di immediato pericolo, assumono il controllo del veicolo e lo riportano in condizioni di sicurezza) e di guida automatica (sistemi che sterzano in maniera autonoma seguendo la corsia di marcia, localizzano gli ostacoli sul percorso, e sono in grado di effettuare cambi di corsia e sorpassi). Questa funzione include inoltre le soluzioni volte a filtrare i messaggi diretti al guidatore (interfaccia uomo macchina): le informazioni ricevute devono essere funzionali all arricchimento dell esperienza di viaggio (ad esempio entertainment) ma non devono distrarre il guidatore oppure nascondere la segnalazione di messaggi di pericolo. In questa categoria ricadono inoltre interventi tecnologici che aumentano la sicurezza del processo di guida o della persona in mobilità: si pensi a sistemi di illuminazione più efficaci che possono agevolare sia il percorso in auto sia a piedi. Integrazione informativa tra unità in movimento e ambiente circostante Questa sotto funzione riguarda l integrazione tra unità in movimento e ambiente circostante, inteso come l insieme di infrastruttura di trasporto, altri mezzi che condividono l uso dell infrastruttura e vulnerable road users ossia pedoni e altri soggetti che possono essere danneggiati dal trasporto. Tra le soluzioni è possibile citare sistemi che, in base alla rilevazione dello stato della pavimentazione stradale, trasmettono opportuni messaggi al viaggiatore o regolano automaticamente le impostazioni per la guida automatica o assistita. O ancora, sistemi in grado di Pagina 11 di 173

12 segnalare la posizione reciproca tra veicolo e altri veicoli o vulnerable road users, principalmente con lo scopo di evitare collisioni o supportare il guidatore in caso di visibilità precaria. II.2. PREVALENTE FOCUS MERCI GESTIONE DELLE FLOTTE Gestione sistemica e ottimizzata delle flotte di veicoli (e dei loro carichi nel caso di trasporto merci) per incrementare l efficienza del trasporto e il livello di servizio. Scheduling e routing La funzione gestione flotte in prima istanza ha come focus l insieme dei veicoli di un organizzazione o un impresa. Se si fa riferimento al trasporto merci, le soluzioni sono legate all ottimizzazione congiunta dell assegnazione dei carichi ai mezzi in base agli ordini ricevuti (scheduling) e del percorso del singolo mezzo (routing). La recente disponibilità di soluzioni per il monitoraggio della posizione dei singoli mezzi permette inoltre di attuare logiche di ottimizzazione in tempo reale con assegnazione dinamica delle prese e consegne in base alla prossimità del mezzo all area di ritiro e consegna della merce (dynamic routing). Nel caso del trasporto pubblico questa funzione si riferisce alla pianificazione della frequenza di partenza dei mezzi in funzione delle fasce orarie (cioè nei periodi di maggior affluenza di persone si aumenta la frequenza dei mezzi) anche dinamicamente, nel caso sia possibile conoscere la posizione e il numero di persone salite su ciascun mezzo. Borse carichi L impatto delle soluzioni per la gestione delle flotte può essere di natura più sistemica: si pensi, ad esempio, a piattaforme per il trasporto merci che svolgono il ruolo di borse carichi facendo incontrare la domanda e l offerta di trasporto con l obiettivo di minimizzare i viaggi a vuoto, ad esempio, per tratte come quelle in prossimità di centri intermodali, interessate da un forte squilibrio di flussi. Pagina 12 di 173

13 VISIBILITÀ E GOVERNO DELLA SUPPLY CHAIN Supporto al monitoraggio e alla tracciabilità del flusso di prodotti e delle informazioni lungo la supply chain al fine di favorire l applicazione di politiche di Supply Chain Management. Visibilità In questa categoria rientrano le soluzioni volte ad incrementare la visibilità di un azienda sulla propria supply chain, visibilità intesa come capacità di accedere alle informazioni rilevanti per il business possedute dai partner di filiera: si pensi, ad esempio, ad applicazioni per il monitoraggio dei tempi di transito della merce nei vari livelli della supply chain, laddove si considerino filiere complesse o che operino con lead time di consegna ridotti. In questi casi, oltre al monitoraggio del flusso di informazioni sul campo, risultano poi fondamentali ai fini del funzionamento della soluzione complessiva piattaforme per la condivisione dei dati tra gli attori coinvolti, che prevedano opportuni messaggi di alert nel caso siano riscontrati valori anomali nei processi. Tracciabilità In questa sotto funzione sono ricomprese soluzioni che variano tipicamente in base alla filiera per la quale sono state adottate. Si pensi, ad esempio, alla tracciabilità di prodotti nella filiera agroalimentare, per la quale l identificazione dei lotti è un esigenza assai rilevante, o ancora il monitoraggio della temperatura per alcune categorie merceologiche del settore grocery e farmaceutico. Anche in questo caso l integrazione tra sistemi per la rilevazione dei dati sul campo e piattaforme per la condivisione dei dati tra gli attori è alla base di queste soluzioni. Anticontraffazione Per alcune filiere, si pensi al settore farmaceutico e ancora più a quello moda, risulta fondamentale l utilizzo di soluzioni volte ad evitare o limitare l anticontraffazione dei prodotti senza essere nel contempo percepite come lesive della privacy dei consumatori. GESTIONE DEL RISCHIO E DELLA SICUREZZA NEL TRASPORTO DELLE MERCI Monitoraggio, prevenzione e mitigazione degli eventi avversi per operatori coinvolti nel processo di trasporto e nella movimentazione della merce per categorie di prodotti soggetti a rischio. Pagina 13 di 173

14 Gestione delle merci pericolose Un primo ambito di analisi è costituito dalla sicurezza degli operatori e dell ambiente circostante nel trasporto di merce soggetta a rischi specifici. In questo ambito le soluzioni riguardano in primo luogo il monitoraggio dello stato della merce ed in secondo luogo la condivisione di queste informazioni a livello sistemico (regionale o nazionale) e con le autorità preposte all intervento (vigili del fuoco o 118 ad esempio). Importanti le soluzioni di scheduling che permettono di selezionare il mezzo più adeguato al trasporto di una determinata tipologia di merci. Di rilievo infine sono le modalità di verifica ed adeguamento agli standard internazionali. Safety & Security nelle aree operative I centri di smistamento e distribuzione, i porti e gli interporti necessitano di strumenti volti ad incrementare la sicurezza, sia in termini di safety degli operatori sia di security delle merci. Per la prima categoria di rischio sono di particolare rilevanza le soluzioni per il monitoraggio della posizione degli operatori. La security delle merci può essere incrementata attraverso soluzioni di antifurto per mezzi e unità di trasporto e soluzioni per individuare il comportamento anomalo delle persone attraverso sistemi per l interpretazione di immagini e video. Security nel processo di trasporto Ci si riferisce alla security del processo di trasporto per merci di elevato valore, includendo tutte le soluzioni anti furto. GESTIONE DEL TRASPORTO INTERMODALE DELLE MERCI Pianificazione e gestione dei flussi di trasporto intermodale di merci al fine di migliorarne la competitività rispetto ad altre modalità. Integrazione veicolo infrastruttura In questa categoria sono ricomprese le soluzioni che facilitano un trasbordo più facile e rapido delle unità di trasporto da una modalità ad un altra, attraverso una migliore integrazione tra veicolo e infrastruttura, anche sfruttando sistemi ad elevata automazione. Pagina 14 di 173

15 Riequilibrio modale A livello di filiera del trasporto intermodale maggiore enfasi va posta su soluzioni che abilitino il monitoraggio del flusso e la localizzazione delle unità di trasporto e l integrazione informativa e di processo tra i diversi attori coinvolti nel trasporto intermodale. A livello sistemico l utilizzo di piattaforme per la condivisione dei dati e la pianificazione congiunta dei flussi di trasporto intermodale tra i gestori dell infrastruttura e gli operatori della logistica e del trasporto consentirebbe, ad esempio, di individuare i colli di bottiglia di una rete di trasporto intermodale e programmare gli opportuni interventi, anche infrastrutturali, per una ripartizione e un riequilibrio dei flussi. Riduzione dei lead time per le attività di ispezione L iter burocratico di verifica e controllo di prodotti da parte degli enti doganali incide in modo rilevante sul lead time complessivo del trasporto intermodale. Soluzioni per l integrazione informativa tra operatori del trasporto ed enti deputati al controllo, piuttosto che soluzioni per l ispezione automatica o che permettono di individuare il contenuto senza aprire l unità di carico o il collo, possono rappresentare una leva fondamentale per l incremento della competitività di questo tipo di trasporto. II.3. TRASVERSALI MOBILITÀ URBANA SOSTENIBILE Monitoraggio e coordinamento congiunto del flusso di trasporto di merci e persone in ambito urbano a supporto della mobilità del viaggiatore e delle esigenze commerciali. In questa funzione sono ricomprese le soluzioni a supporto della mobilità urbana, che essendo contraddistinta da una serie di particolarità (alta densità abitativa e margini ridotti o nulli di possibilità di intervento infrastrutturale) richiede un insieme di soluzioni ad hoc per la sua gestione. Pagina 15 di 173

16 City logistics In questa categoria è possibile includere le soluzioni a supporto della logistica urbana, o city logistics per l appunto, come piattaforme on line per la condivisione di spedizioni tra un consorzio di trasportatori, o la prenotazione dinamica delle zone di carico e scarico delle merci. Gestione delle zone a traffico limitato Sono ricomprese in quest ambito tutte le iniziative per il controllo degli accessi, con pedaggio eventualmente contestuale. Supporto al turismo e all intermodalità per le persone Quest ambito comprende le soluzioni di supporto informativo e decisionale alle persone che si muovono nell ambiente urbano. Si pensi, ad esempio, alle soluzioni di supporto alle persone in visita nelle città d arte con la possibilità di definire propri itinerari pedonali; o ancora all assistenza ai viaggiatori nella definizione ottimale dell itinerario e dei mezzi da utilizzare, in un contesto come quello urbano, da sempre caratterizzato da un elevata esigenza di intermodalità. ECOCOMPATIBILITÀ Riduzione dell impatto dei flussi di traffico sull ambiente circostante in termini di inquinamento atmosferico e acustico, sia di breve medio (come l inquinamento atmosferico in ambiente urbano) che di lungo periodo (come l emissione di CO2) In questa funzione sono incluse tutte le soluzioni, non ricomprese negli altri ambiti, che hanno uno specifico focus sulla riduzione dell impatto ambientale legato alla mobilità. Monitoraggio dell impatto ambientale della mobilità La corretta pianificazione e gestione degli interventi per la riduzione degli impatti ambientali della mobilità sono imprescindibili da un monitoraggio dei dati sul campo. Ricadono in questa categoria soluzioni basate su sistemi fissi e mobili per il monitoraggio in grado di trasmettere i dati rilevati ad un centro di raccolta. Pagina 16 di 173

17 Promozione e gestione della mobilità alternativa Sono ricomprese in questa categoria i servizi per la promozione e la gestione di soluzioni per la mobilità alternativa, che hanno un focus specifico sulla riduzione dei consumi. Soluzioni di questo tipo, che prevedono nuovi modelli d uso di veicolo (iniziative di car pooling e car sharing) piuttosto che l utilizzo di mezzi alternativi all auto (iniziative di bike sharing) possono portare benefici ad esempio in termini di minore congestione, risparmi economici, maggiore disponibilità di parcheggi. Interventi per la riduzione dell impatto ambientale In questa categoria sono comprese le soluzioni per ridurre l impatto ambientale dei flussi di traffico sia interne ai veicoli (motori a basse emissioni), sia esterne ai veicoli (come le barriere acustiche). SOSTENIBILITÀ SOCIALE DELLA MOBILITÀ Supporto alla mobilità in modo che soddisfi istanze sociali, come l assistenza alla mobilità di persone disabili o che vivono in aree disagiate in termini di servizi di mobilità In questa funzione sono incluse tutte le soluzioni, non ricomprese negli altri ambiti, che hanno uno specifico focus sullo scopo sociale che caratterizza la mobilità sostenibile. Supporto alla mobilità dei disabili Questa categoria comprende le soluzioni di supporto informativo e decisionale ai viaggiatori disabili nelle modalità più consone (ad esempio, messaggi registrati per non vedenti), oppure gli strumenti che abilitano una maggiore sicurezza negli spostamenti delle persone disabili, attraverso la segnalazione reciproca della posizione di persone e mezzi. Aree di particolare interesse sono l identificazione univoca delle persone disabili e l automazione delle operazioni di ingresso e alloggiamento del disabile all interno dei mezzi, soprattutto in riferimento al trasporto pubblico. Pagina 17 di 173

18 Supporto alla mobilità in caso di eventi/festività In questa sotto funzione sono ricomprese le soluzioni a supporto della mobilità delle persone nel caso di eventi o festività che implicano un forte squilibrio nei flussi di persone. Si pensi ad esempio ad eventi localizzati (come nel caso di concerti, eventi sportivi, notti bianche) piuttosto che agli esodi che si verificano, in coincidenza di giorni specifici, per le ferie estive. In primo luogo sembrano essere necessari strumenti che consentano l analisi storica dei flussi, la pianificazione e la gestione degli interventi, ad esempio con il dimensionamento delle aree di parcheggio e la combinazione di van/car pooling con trasporto pubblico e mobilità individuale. In secondo luogo è necessario utilizzare soluzioni che aiutino a pianificare e gestire al meglio la security e la safety in condizioni difficili, caratterizzate dal forte afflusso di persone e veicoli in un luogo circoscritto. Supporto alle aree disagiate dal punto di vista della mobilità In questa sotto funzione sono ricomprese le soluzioni a supporto alla mobilità in aree disagiate: dalla misura dei flussi di traffico, in combinazione con misure di densità abitativa, al fine di pianificare al meglio la frequenza e la capacità dei mezzi di trasporto pubblico fino alla pianificazione di più lungo periodo, nella quale l utilizzo di dati di densità e di traffico, unitamente con le esigenze dei cittadini (rilevate, ad esempio, tramite soluzioni di e government) sia funzionale alla pianificazione delle infrastrutture. Garanzia della privacy delle persone Molte delle soluzioni che abilitano le funzioni chiave necessitano il rilevamento di dati sensibili: si pensi ad esempio al tracciamento del flusso veicolare, che spesso comporta l identificazione del singolo veicolo, o piuttosto le scatole nere che rilevano informazioni sullo stile di guida degli autisti. Un area di particolare criticità è la garanzia che questa mole di dati sia trattata in maniera aggregata, in modo che non sia possibile ricondurre l informazione al singolo individuo (come avviene per la previsione dei flussi di traffico) oppure con un utilizzo puramente funzionale a garantire una migliore efficacia del servizio all utente (come avviene nel caso di riduzione dei premi assicurativi nel caso di guida sicura ). Pagina 18 di 173

19 III. LE TECNOLOGIE CHIAVE III.1 LE TECNOLOGIE INNOVATIVE D INTERESSE Le Tecnologie chiave rappresentano gli ambiti di innovazione tecnologica più significativi, tramite i quali si possono sviluppare soluzioni applicative con più elevate prestazioni per le tematiche espresse nelle Funzioni chiave. La lista preliminare di tecnologie innovative di potenziale interesse per le Funzioni chiave è riportata qui di seguito (Tabella 1): le tecnologie sono state aggregate in Famiglie tecnologiche in base alla omogeneità della loro base di conoscenze e della loro struttura e articolazione. Preme sottolineare che, coerentemente con l impostazione generale del 3 Rapporto, tali tecnologie sono state individuate fondamentalmente e prioritariamente all interno delle aree delle ICT e dei Materiali avanzati. Si è altresì tenuto conto che le tecnologie energetiche innovative per l alimentazione dei motori per i veicoli stradali sono già trattate nell ambito Energia di questo Rapporto. Pagina 19 di 173

20 Tabella 1: Tecnologie innovative d interesse Tabella 1a: Famiglia Sistemi software Sotto famiglia System Software Application software Intelligenza artificiale Interfacce Localizzazione Tecnologia Operating systems Network software (anche per EDI, web EDI, internet) Database Management Software Development tools and programming language software Open architectures Office suite applications Collaboration Software / Knowledge Management Systems ERP Home use applications GIS Soluzioni per l elaborazione statistica di dati Soluzioni per l'eliminazione temporizzata di dati Transportation Management Software Sistemi predittivi per l analisi dei flussi di traffico Sistemi per la valutazione dell impatto di politiche di mobilità Sistemi per la previsione dell'impatto ambientale Sistemi intelligenti per la gestione del traffico Motori di ricerca Soluzioni mobile payment Pattern recognition Context awareness Soluzioni SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) Interfaccia uomo macchina (HMI) Tecnologie text to speech Tecnologie per il riconoscimento vocale Tecnologie per il riconoscimento di composti chimici Localizzazione automatica Localizzazione satellitare Pagina 20 di 173

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