SKY LIGHT SYSTEMS. Progetti, installazioni e referenze. Nabla Quadro srl

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1 SKY LIGHT SYSTEMS Progetti, installazioni e referenze Nabla Quadro srl Via G. Peroni Roma, Italy Tel infomail@nablaquadro.it Aprile 2017

2 2 Sommario 0. Introduzione 3 1. Monitoraggio del traffico - Aree produttive/commerciali Consorzio di Castel Romano Supermercati Tosano Punto vendita di Cassola (VI) 6 2 Monitoraggio e classificazione dei veicoli in ingresso alle Z.T.L Comune di Este PD (Ne-T by Telerete) 6 3 Regolazione delle intersezioni semaforiche Via Milano - Genova (Selex Es) Via Nomentana - Roma (Roma Servizi per la Mobilità srl) Via Casilina - Roma (Roma Servizi per la Mobilità srl) Via Aldrovandi - Roma (Roma Servizi per la Mobilità srl) Via Guido Reni Padova (La Semaforica srl) 11 4 Soluzioni integrate traffico e parcheggio per Smart Cities Il test presso il CNR di Bologna (CNR - Smart Service Cooperation Lab) Smart Cities Test Plant Bologna (CNR Smart Service Cooperation Lab) Trento Smart City 14 5 Monitoraggio piazzole di sosta aeromobili Aeroporto di Milano Malpensa (SEA Aeroporti di Milano S.p.A.) 14 6 Progetti dei nostri partner Barcellona (Spagna) Brisbane (Australia) 16

3 3 0. Introduzione Nabla Quadro ha progettato, brevettato e realizzato un sensore wireless a tripla tecnologia per il rilievo dei veicoli in transito e in sosta denominato Sky Light Sensor. Questo dispositivo altamente innovativo è alla base di una famiglia di sistemi wireless chiamata Sky Light Systems. I benefici ottenuti grazie alla tecnologia ottica brevettata ed all ingegnerizzazione del case rendono Sky Light Sensor un eccellenza nel panorama della sensoristica allo stato dell arte. Tra i principali aspetti vantaggiosi si elencano: Affidabilità ed accuratezza del dato, grazie alla tripla tecnologia di rilievo Ottime performance anche in condizioni di traffico veicolare congestionato Semplicità di installazione e manutenzione, grazie alla presenza di una controcassa Alimentazione completamente autonoma La famiglia Sky Light Systems rappresenta la tecnologia abilitante per la realizzazione di soluzioni basate sul monitoraggio del traffico e la gestione della sosta, per iniziare a costruire da oggi le città intelligenti di domani. In questa sezione presentiamo i sistemi e servizi che offriamo e le soluzioni che si possono implementare integrando le tecnologie Nabla Quadro della famiglia Sky Light Systems con sistemi a supporto della mobilità, dei trasporti e della logistica sia in ambito pubblico sia in ambito privato. Sky Light Monitoring System Monitoraggio dei flussi di traffico su singole sezioni stradali Conteggio dei veicoli in transito Rilievo della velocità associata ad ogni transito Classificazione dei veicoli in base alla lunghezza (con due file di sensori configurazione master + slave come foto) Creazione storico dati su flussi di traffico e velocità medie

4 4 Sky Light Parking System Sistema di monitoraggio dello stato dei parcheggi (libero/occupato) Monitoraggio parcheggi riservati (residenti, disabili, carico/scarico merci ecc.) Monitoraggio veicoli parcheggiati in divieto di sosta Integrazione con app mobile per gli utenti per la visualizzazione dei parcheggi liberi su mappa Integrazione con sistemi di pagamento del parcheggio in strisce blu Integrazione con dispositivi in dotazione agli ausiliari della sosta per notifica veicoli in sosta irregolare Statistiche sul tasso di occupazione dei parcheggi, turnover, tempo medio di sosta, revenue per singolo posto (se integrato con il pagamento) ai fini gestionali Sky Light Intersection System Sistema per la regolazione semaforica adattiva Regolazione dei tempi di apertura di un intersezione semaforica in funzione del traffico Ottimizzazione della gestione degli impianti semaforici Fluidificazione del traffico Riduzione emissioni CO 2 dei veicoli in coda al semaforo Sky Light Aircraft System Sistema per il monitoraggio della presenza di aeromobile nelle piazzole di sosta aeroportuali Rilievo dell occupazione delle piazzole in tempo reale Layout del sistema ottimizzato per ottenere alte prestazioni con aeromobili di qualsiasi dimensione Integrazione dati con i software del back-office gestionale del cliente

5 5 1. Monitoraggio del traffico - Aree produttive/commerciali 1.1 Consorzio di Castel Romano Il consorzio di Castel Romano è stato il primo test plant della tecnologia Sky Light System per il monitoraggio del traffico ed ancora oggi continua ad essere un sito d installazione importante. La prima installazione (sperimentale) del sistema Sky Light Monitoring System è avvenuta nel mese di novembre 2008 e prevedeva inizialmente due sezioni di monitoraggio a due corsie per senso di marcia, per un totale di 8 sensori e 2 centraline di ricezione e archiviazione dei dati. Successivamente il Consorzio di Castel Romano, soddisfatto dagli esiti della sperimentazione, ha stipulato un contratto con Nabla Quadro per il monitoraggio dei flussi di traffico nelle strade adiacenti al complesso. Carlo Scarchilli, Presidente del Consorzio di Castel Romano, ha dichiarato: Grazie alla tecnologia di Nabla Quadro siamo costantemente aggiornati sui flussi veicolari circolanti nel Consorzio di Castel Romano. Questo ci permette di pianificare e valutare al meglio le possibili attività di espansione del Consorzio. Infatti, l accesso a queste informazioni permette al Consorzio di fornire dati al Comune sulla viabilità nelle zone di propria competenze ed allo stesso tempo di tenere sotto controllo gli afflussi di clienti ai negozi ed attività commerciali del Consorzio per ottimizzare le politiche di gestione del complesso. Grazie a questo contratto è stato possibile finanziare lo sviluppo delle successive release del sensore, fino ad arrivare alla tecnologia matura della versione attuale dei dispositivi. Attualmente il sistema è composto da 5 sezioni di monitoraggio gestiti da altrettante centraline, ubicate nelle strade che delimitano il consorzio, per un totale di sensori installati pari a 20.

6 6 1.2 Supermercati Tosano Punto vendita di Cassola (VI) Il sistema si compone di 3 sezioni di monitoraggio, ciascuna composta da 4 sensori di rilevamento, per un totale di 12 Sky Light Sensor. Tutti e tre gli impianti sono completamente autonomi dal punto di vista energetico essendo alimentati tramite pannelli fotovoltaici ed disponendo di un sistema di batterie per far fronte ai periodi di tempo in cui l irraggiamento solare è insufficiente. L installazione è stata effettuata nel marzo 2014 ed il sistema è attualmente in funzione. Vengono conteggiati i veicoli in ingresso ed uscita dai parcheggi ed è quindi possibile osservare la distribuzione, spaziale e temporale, dei flussi di traffico nei vari settori di parcheggio. L accesso a queste informazioni permette ai gestori del Supermercato di fornire i dati richiesti dal Comune, in particolare riguardanti l impatto del traffico indotto dal centro commerciale sulla viabilità locale. 2 Monitoraggio e classificazione dei veicoli in ingresso alle Z.T.L. 2.1 Comune di Este PD (Ne-T by Telerete) L installazione dello Sky Light Monitoring System per il Comune di Este è stata realizzata in collaborazione con la società Ne-T by Telerete nordest di Padova. In corrispondenza di un varco ZTL già esistente sul territorio, il Comune ha espresso l esigenza di conoscere il numero di mezzi pesanti che entrano nella zona a traffico limitato e la loro percentuale rispetto al totale dei veicoli in ingresso. In assenza del sistema di sensori wireless, l unico modo per l amministrazione di venire a conoscenza di queste informazioni sarebbe quello di registrare tutte le targhe dei veicoli in ingresso tramite le telecamere che controllano la ZTL, effettuando poi un riscontro con il database di ACI per verificare se si tratta di mezzi pesanti o altri veicoli. È chiaro che questo metodo oltre ad essere poco immediato, comportare inevitabili problematiche per la privacy. Sono quindi stati installati 2 Sky Light Monitoring System in corrispondenza di due diversi varchi ZTL. Ogni sezione è composta da due sensori in linea, chiamati master e slave, per poter determinare la velocità e la lunghezza dei singoli veicoli in transito e conoscere quindi in tempo reale se si tratta o meno di un mezzo pesante.

7 7 3 Regolazione delle intersezioni semaforiche 3.1 Via Milano - Genova (Selex Es) Nel mese di maggio del 2012, in via Milano in corrispondenza dell'incrocio con via Milano/via Cantore, sono stati installati, in corrispondenza della presenza di due spire induttive, 6 sensori wireless Sky Light Sensor. La sperimentazione è stata avviata con il partner Selex ES ed il sistema è completamente operativo a partire da novembre Lo scopo è stato quello di testare la tecnologia mettendola direttamente a confronto con rilievi del traffico veicolare effettuati con spire induttive. L esigenza è nata dal fatto che, nella città di Genova, oltre il 50% delle spire che dovrebbero servire ad attuare la regolazione semaforica in base al traffico rilevato risulta danneggiato o malfunzionante. Questa è la fotografia di una situazione comune alla maggior parte delle città che utilizzano impianti semaforici attuati dal traffico, poiché le spire sono estremamente delicate e possono essere facilmente danneggiate dal deterioramento dell asfalto, dalle variazioni di temperatura e dal traffico veicolare stesso.

8 8 Considerando che l intervento di sostituzione è molto costoso, in molte città italiane la riparazione degli impianti viene talvolta trascurata per motivi economici. Allo scopo di interfacciare il sistema wireless con la centralina PMFU di SELEX-ELSAG è stata messa a punto una opportuna scheda di interfaccia, atta a "tradurre" le informazioni digitali fornite dal sistema Sky Light in contatti analogici "leggibili" dalla centralina PMFU. Al fine di avere la possibilità di paragonare i risultati ottenuti dalle spire con quelli dei sensori wireless, questi ultimi sono stati configurati in maniera tale da simulare due spire nella stessa posizione. Si fa notare che questo tipo di configurazione risulta limitativa, in quanto i sensori sono in grado di fornire un maggior dettaglio di informazione. I risultati di seguito esposti dimostrano che i dati forniti dai due sistemi di misura coincidono al punto tale da generare, a parità di condizioni di traffico, lo stesso piano di regolazione semaforica. La tabella seguente, relativa ai dati acquisiti tra le ore 15:00 del 6/11/2012 e le ore 9:20 del 8/11/2012, mostra come le due misure coincidano in maniera praticamente totale.

9 9 3.2 Via Nomentana - Roma (Roma Servizi per la Mobilità srl) Si tratta un installazione per Roma Servizi per la Mobilità srl che è avvenuta a giugno L impianto semaforico è stato integrato con Sky Light Sensor, in corrispondenza dell incrocio tra via Nomentana e via Zara. L impianto tecnologico di via Nomentana interessa corsie aperte a tutti i tipi di veicoli e corsie riservate al transito di mezzi pubblici e taxi. Le stazioni di monitoraggio sono composte da 3 sensori wireless per senso di marcia, per un totale di 6 sensori, più un HUB di coordinamento e interfaccia installato all interno dell armadio contenente il regolatore semaforico. 3.3 Via Casilina - Roma (Roma Servizi per la Mobilità srl) Questo impianto è stato installato l 11 giugno 2015 con Roma Servizi per la Mobilità srl, in occasione del 99 anniversario dell apertura della ferrovia urbana Roma - Giardinetti.

10 10 L impianto semaforico è stato integrato con Sky Light Sensor in corrispondenza della stazione della ferrovia urbana Torre Maura. Il sistema è composto dallo stesso numero di dispositivi hardware descritti nel caso precedente, ovvero 6 sensori wireless Sky Light Sensor ed un HUB di coordinamento e interfaccia installato all interno dell armadio contenente il regolatore semaforico. In questo caso, però, la configurazione della sede stradale è composta da corsie in cui transitano i veicoli affiancate dai binari della ferrovia Roma-Giardinetti. Quattro dei sensori Sky Light sono usati per il controllo del traffico veicolare su strada, due per ciascun senso di marcia. I restanti due sensori, invece, sono riservati al monitoraggio dei treni urbani. Questa installazione rappresenta una pietra miliare nel monitoraggio delle ferrovie urbane perché si tratta del primo caso in assoluto di utilizzo di sensori wireless dedicato al rilevamento dei treni. I sensori sono stati installati all interno dello spazio delimitato dai binari, uno per ciascun senso di marcia. Il rilevamento dei treni mediante il sistema Sky Light è già stato precedentemente sperimentato da Roma Servizi per la Mobilità srl sulla sede tramviaria di via Aldrovandi, come è descritto nel paragrafo successivo. 3.4 Via Aldrovandi - Roma (Roma Servizi per la Mobilità srl) A novembre 2014 Nabla Quadro, insieme a Roma Servizi per la Mobilità srl, ha avviato la sperimentazione di un sistema wireless per il rilevare il passaggio dei tram in una strada in cui la sede tramviaria è interessata anche dal traffico di altri tipi di veicoli. L obiettivo della sperimentazione è quello di rilevare il passaggio dei tram per poter applicare delle politiche di viabilità preferenziale. L installazione è composta da 4 sensori Sky Light in linea nello spazio tra i binari per discriminare il passaggio di un tram rispetto alle automobili attraverso una classificazione per lunghezza. Infatti, quando un tram è in transito sui binari, il dispositivo rileva l occupazione progressiva dei 4 sensori senza interruzioni, ovvero il primo sensore della fila risulta ancora occupato quando si occupa l ultimo. Ciò indica che il mezzo in

11 11 transito ha una lunghezza superiore a quella delle automobili, dunque si tratta di un tram. Roma Servizi per la Mobilità aveva precedentemente provato ad ottenere lo stesso risultato sperimentando altri tipi di sensori, ma con scarsi risultati. Questo accadeva perché i sensori magnetici perdono accuratezza in condizioni di traffico congestionato, mentre i sensori brevettati Nabla Quadro lavorano prevalentemente con tecnologia di rilievo ottica, per cui si è riuscito a ottenere ottime prestazioni. Inoltre, trattandosi di un sistema wireless, i costi ed i tempi per installazione e manutenzione sono considerevolmente inferiori rispetto ad altri sensori intrusivi e questo è stato un elemento di vantaggio della tecnologia Sky Light rispetto ai più tradizionali rilevatori magnetici. La sperimentazione ha soddisfatto pienamente l Roma Servizi per la Mobilità srl ed è stata il punto di partenza per l avvio di successive installazioni come quella per la regolazione semaforica in via Nomentana e via Casilina a Roma (cfr. par. 3.2 e 3.3). 3.5 Via Guido Reni Padova (La Semaforica srl) Nabla Quadro, insieme a La Semaforica srl, ha avviato la sperimentazione di un sistema wireless per rilevare il passaggio dei tram Lohr (Translohr) a Padova in corrispondenza di un intersezione semaforica. La finalità del sistema è quella di rilevare l arrivo del tram per poter gestire in maniera più efficace la priorità semaforica del tram rispetto agli altri veicoli. Il sistema sottoposto a test deve dimostrare di funzionare correttamente in un ambiente ostile come quello della linea Translohr, caratterizzata da un altezza del mezzo rispetto al piano stradale di pochi centimetri e da forti disturbi elettromagnetici. L installazione è composta da 2 sensori Sky Light, uno per ciascun senso di marcia, installati in prossimità del binario (singolo) che permette il transito del Translohr. I sensori inviano i dati relativi ai passaggi ad un hub installato nella cassetta del regolatore semaforico, il quale comunica direttamente con il sistema di gestione delle fasi, proprietario di La Semaforica. La sperimentazione è partita alla fine del 2016 e sta dando risultati estremamente positivi.

12 12 4 Soluzioni integrate traffico e parcheggio per Smart Cities 4.1 Il test presso il CNR di Bologna (CNR - Smart Service Cooperation Lab) Lo Smart Services Cooperation Lab è nato come centro di eccellenza con sede a Bologna nel dicembre 2009, frutto di un accordo di collaborazione tra il Ministero della Pubblica Amministrazione e l Innovazione, il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) e Telecom Italia. Il centro rappresenta un punto di sintesi di una rete cooperativa pubblico-privata per rendere fruibili le più avanzate tecnologie dell'ict trasformandole in servizi innovativi per i cittadini, gli enti pubblici e le imprese. A novembre 2013 è iniziata la sperimentazione presso i laboratori del CNR a Bologna. Nell area di test del laboratorio sono stati installati 6 Sky Light Sensor in versione parcheggio, un repeater ed un Access Point. Il sistema è stato testato per un anno. Al termine del periodo di sperimentazione sono stati osservati ottimi risultati che hanno permesso di avviare la seconda fase del progetto, che consiste nell installazione degli Sky Light Systems per monitoraggio sia del traffico sia dei parcheggi direttamente in ambiente urbano per valutarne le prestazioni effettive in condizioni reali di funzionamento. 4.2 Smart Cities Test Plant Bologna (CNR Smart Service Cooperation Lab) A febbraio 2015 sono stati eseguiti i lavori di installazione dello Smart Cities Test Plant in via Fioravanti a Bologna, che rappresentano la seconda fase del progetto dello Smart Services Cooperation Lab. Nella stessa area, antistante la sede del Comune di Bologna, sono state installate diverse tecnologie per il rilevamento dei veicoli sia in transito sia in sosta. In particolare, oltre agli Sky Light Systems, sono presenti delle telecamere che rilevano, attraverso processi di analisi video, il passaggio dei veicoli e l occupazione degli stalli di sosta. Inoltre, sullo stesso tratto di strada, erano già presenti spire induttive per il monitoraggio del traffico finalizzato all attuazione dei semafori di un incrocio adiacente. Sono stati installati 16 sensori Sky Light in versione parcheggio ed 8 sensori in versione traffico. Il layout generale dell impianto installato, composto anche da dispositivi diversi dai sistemi Nabla Quadro, è riportato nella pagina che segue. L obiettivo di questa installazione è quello di comparare il funzionamento, la percentuale di rilevamento, il consumo energetico e la qualità dei dati ricevuti tra diversi tipi di dispositivi finalizzati allo stesso scopo. L esito della sperimentazione sarà uno strumento utile per l amministrazione pubblica, per poter scegliere la tecnologia più adatta alle proprie esigenze, non solo in termini economici ma anche di qualità tecnica.

13 13 Sensore Parcheggio Sensore Traffico

14 Trento Smart City Trento, insieme a Bologna, è una delle prime città italiane ad aver avviato iniziative ad alto contenuto tecnologico all interno di un progetto Smart City per migliorare la qualità della vita dei cittadini. Nell ambito della mobilità intelligente, il Comune di Trento ha deciso di avviare la sperimentazione degli Sky Light Systems Nabla Quadro per il monitoraggio del traffico e della sosta utilizzando sensori wireless a tripla tecnologia brevettata. Il Comune di Trento ha deciso di avviare la sperimentazione degli Sky Light Systems Nabla Quadro per il monitoraggio del traffico e della sosta utilizzando sensori wireless a tripla tecnologia brevettata. Il progetto è iniziato ad aprile 2015 e l installazione degli impianti è avvenuta alla fine di luglio Il progetto interessa due diversi siti sul territorio comunale. Il primo sito è collocato in via del Brennero. Qui è stato installato un sistema finalizzato al conteggio dei veicoli in transito. Il secondo sito si trova all altezza di Ponte San Lorenzo ed è composto da un sistema completo per il conteggio dei transiti, la classificazione dei veicoli ed il monitoraggio dell occupazione dei parcheggi a lato strada. 5 Monitoraggio piazzole di sosta aeromobili 5.1 Aeroporto di Milano Malpensa (SEA Aeroporti di Milano S.p.A.) A luglio 2015 Nabla Quadro ha dato inizio ad un progetto di ricerca e sviluppo che prevede l upgrade del dispositivo Sky Light Sensor Parking Version, basato su rilevamento ottico e magnetico, per adattarlo al monitoraggio dell occupazione delle piazzole aeroportuali destinate ad ospitare gli aerei dopo l atterraggio. Da questa attività nasce un nuovo prodotto chiamato Sky Light Aircraft System, che mira a risolvere il problema di conoscere in tempo reale e con una precisione temporale altamente accurata l istante in cui un aeromobile occupa una piazzola di sosta all interno dell aeroporto. L attività di ricerca e sviluppo è costantemente affiancata alla fase di test in area aeroportuale, per validare il funzionamento del dispositivo nell ambiente e nelle condizioni in cui si troverà ad operare durante il corso della sua vita.

15 15 Il test site è l Aeroporto di Milano Malpensa gestito dal cliente SEA Aeroporti di Milano. L installazione interessa attualmente due piazzole di sosta. Su una piazzola sono stati installati 4 sensori, sulla seconda 2 sensori. Lo studio porterà a determinare il layout di installazione ottimale per rilevare tutti i diversi tipi di aeromobili che si servono delle piazzole. Inoltre saranno ottimizzati i parametri che regolano l algoritmo di rilievo per essere adattati a questo particolare utilizzo dei sensori. La seconda fase del progetto ha come obiettivo l estensione dell area di monitoraggio, coinvolgendo 18 piazzole del terminal 2 dell Aeroporto di Milano Malpensa. L installazione è stata svolta a marzo Il sistema sarà tenuto sotto osservazione per 12 mesi, per valutarne le performance in ogni condizione meteorologica e di temperatura ambiente.

16 16 6 Progetti dei nostri partner 6.1 Barcellona (Spagna) Una società spagnola, tra i più importanti player nel campo dello smart parking a livello europeo e mondiale, ha scelto Sky Light Parking System per un progetto nella città di Barcellona. L obiettivo è quello di monitorare gli stalli di sosta riservati ai bus turistici. L area in cui sorge il piazzale di sosta è caratterizzata da un forte inquinamento magnetico. Ciò significa che non è possibile installare sensori solo magnetici per monitorare gli stalli di parcheggio, poiché i disturbi provenienti dall ambiente circostante causano malfunzionamenti nel sistema di rilievo. Gli Sky Light Sensor utilizzano un algoritmo basato su tre diverse tecnologie di rilievo (luce ambientale incidente, infrarosso attivo e sensore di campo magnetico), per cui è particolarmente adatto per essere impiegato in quelle situazioni in cui l inquinamento elettromagnetico è superiore alla norma. In questa specifica applicazione, lo Sky Light Parking System è stato adattato per rilevare veicoli che sono normalmente più alti rispetto al livello del suolo, in confronto alle automobili, quali i bus turistici. Per questa ragione, una prima fase dei test è stata svolta in un centro logistico in Spagna, monitorando gli stalli riservati ai camion e autocarri, a partire da giugno Infatti, i mezzi pesanti possono raggiungere altezze fino a un metro dal suolo, quindi sono il test ideale per gli adattamenti sul sensore di parcheggio. La seconda parte del progetto avrà luogo nel Brisbane (Australia) Un partner australiano ha avviato un progetto per la gestione delle intersezioni semaforizzate sulla base del traffico rilevato utilizzando Sky Light Intersection System. La frequenza di funzionamento del sistema è stata adattata, creando una nuova versione dello Sky Light Intersection System che lavora a 915 MHz, per renderla conforme alle esigenze del mercato australiano.

17 17 La prima fase del progetto consiste nel confronto tra le performance dei sensori wireless e quella delle spire induttive che sono già presenti nell intersezione sottoposta a test. Il sistema wireless si compone di 8 Sky Light Sensor, uno Sky Light Hub ed una scheda di interfaccia Interface Card ed è stato installato in corrispondenza di un intersezione semaforica a 4 rami. A seguito di questa prima fase di test, si procederà ad installare il sistema Sky Light Intersection System su scala più ampia nella città di Brisbane, con lo scopo di adattare i piani semaforici in base alle reali condizioni del traffico.