Sistemi per la mobilità sostenibile

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1 Sistemi per la mobilità sostenibile Stato attuale e opportunità per l ENEA

2 Organizzazione della presentazione I trasporti: criticità ed opportunità Decision Support Systems per la pianificazione e la gestione operativa dei sistemi di trasporto: domanda ed offerta Competenze e prodotti ENEA Conclusioni

3 I trasporti : criticità ed opportunità

4 Incidenza energetica del settore trasporti 31% consumi finali di energia di cui 68% per trasporto passeggeri e 32% merci Continua crescita consumi energetici +3% tasso di crescita annua dal 90 ad oggi 95% dei consumi ed emissioni imputabili a trasporto su strada Più di un terzo per traffico urbano Incremento consumi ed emissioni di CO2 dovuto ad aumento di mobilità, nonostante miglioramento efficienza veicoli

5 Altre criticità Imponenti volumi di traffico sia passeggeri che merci Forte squilibrio modale a favore della strada Congestione della rete di trasporto Pressione ambientale specialmente nelle aree urbane e metropolitane Carenze nella sicurezza Inefficienza tecnico-economica Vulnerabilità del sistema Mancata internalizzazione dei costi esterni

6 Tendenze Aumento della mobilità e dello squilibrio modale in favore della strada Aumento della congestione delle reti stradali (ed in alcuni casi ferroviarie) e dei nodi (porti e stazioni ferroviarie) Aumento dei consumi energetici Riduzione delle emissioni di inquinanti Riduzione dell incidentalità

7 Prevedibili scenari La domanda di mobilità continua a crescere, a meno di mutamenti strutturali (riorganizzazione territoriale) ed organizzativi (telelavoro, e-commerce, ecc.) con effetti nel lungo periodo L efficienza energetica ed ambientale dei veicoli continua a migliorare, sino ad una buona diffusione degli ULEVs nel medio periodo che porta ad un ulteriore riduzione delle emissioni inquinanti

8 Come intervenire? Fronte duplice Lato sistema con interventi di razionalizzazione della mobilità per la limitazione delle percorrenze, il rilancio delle modalità di trasporto alternative alla strada, l uso ottimale delle infrastrutture Lato veicoli con ulteriore riduzione dei consumi unitari e la diversificazione dei combustibili per la trazione Quindi un mix di interventi di gestione (policy) e di innovazione tecnologica nei veicoli ma anche negli strumenti di gestione (tecnologie telematiche)

9 e la ricerca? Nella maggior parte dei paesi industrializzati esistono Istituti di Ricerca sui Trasporti con centinaia di addetti In Italia la ricerca è molto frammentata (Università, CNR, ENEA, FIAT etc.)

10 I Decision Support Systems per i trasporti: domanda ed offerta

11 I Decision Support Systems per i trasporti Per Decision Support Systems intendiamo un insieme vasto e variegato di tipologie di strumenti, destinato a diverse categorie di utenti: Amministrazioni centrali e locali Operatori del trasporto Gestori delle infrastrutture. Supportano attività che vanno dalla pianificazione strategica dell uso del territorio e dei sistemi di trasporto alla gestione operativa dei servizi e delle reti. Consentono lo studio e l analisi quantitativa di problemi complessi fornendo indicazione sulle diverse possibili ricadute (funzionali, economiche ed energetico-ambientali) di una gamma completa di possibili provvedimenti di tipo infrastrutturale, tecnologico, normativo, tariffario, organizzativo. Integrano al loro interno più moduli software e dispositivi hardware per: Acquisizione on-line e storicizzazione di dati ed informazioni Elaborazioni avanzate per la simulazione dei sistemi e la stima degli impatti Visualizzazione friendly dei risultati

12 Domanda ed attuale offerta Esigenze Programmazione interventi di adeguamento infrastrutturale Controllo del traffico Pianificazione (PUM, PRT, Piani energetici e ambientali, Piani regionali ) Controllo del Traffico Gestione reti servizi di trasporto End-users Gestori infrastrutture (es. Autostrade, Anas, Trenitalia) Amministrazioni pubbliche (es. Ministeri, Regioni, Province, Comuni) Gestori Trasporto Pubblico e trasporto merci Stato dell arte Buono sviluppo teorico ed applicativo Diffusi i sistemi di monitoraggio, carente l integrazione e l elaborazione dei dati Buoni lo sviluppo teorico e la diffusione presso i comuni metropolitani, carente l applicazione Diffusi i sistemi di monitoraggio e controllo, carente l integrazione e l elaborazione dei dati Carente lo sviluppo teorico ed applicativo

13 I prodotti ENEA

14 Tipologia Nome Unità ENEA Consorzi Sistemi di pianificazione multimodale delle merci Sylog TRAIN Sitrac TRAIN Sistemi di pianificazione mobilità passeggeri in ambito urbano e regionale Mobility Ishtar Polibus TRAIN Sistemi di stima in linea dello stato attuale e dell evoluzione a breve termine del traffico Merlino Evo-Trac ENE-SIST Sistemi gestione servizio trasporto e distribuzione merci Telelogistics Setram TRAIN TRAIN Citylog Modelli gestione aspetti sicurezza Siti TRAIN Simulatore ad agenti ENE-SIST

15 Tipologia Nome Unità ENEA Consorzi Modelli di stima degli impatti Stima consumi emissioni inquinanti ambientali rumore, incidenti TEE Commute Gotrein Stima concentrazioni MINNI PROT Stima e propagazione rumore ART EARS PROT-ANT PROT-ANT Modelli di previsione degli inquinanti in aria ATMOSFERA PROT -ANT Stima danno sui monumenti Moda MAT-QUAL Simmi CLIM; MAT; FIS TRAIN Modelli di analisi di componenti specifiche SitSimmi Simu Net-topology CLIM-OSTES CLIM-OSTES CAMO TRAIN ICIV-PIU CAMO

16 Esempi di output di Mobility Sistemi integrati per il trasporto urbano MOBILITY Simulazione e valutazione di scenari di intervento nuove infrastrutture controllo domanda circolazione rinnovo Un risultato del parco calcolo veicoli degli indicatori di efficienza : Indice di utilizzo del trasporto AdP collettivo ENEA-MinAmb 500keuro ISHTAR Un risultato dell assegnazione: livello di congestione sulla rete Simulazione viariadi scenari e analisi degli effetti di interventi, sia di breve che di lungo termine, su ambiente urbano, sicurezza e salute dei cittadini, conservazione dei beni artistici UE 600 keuro

17 Esempi di output di ISHTAR Emissioni di PM10 alle 8 am calcolate da TEE Esposizione della popolazione al rumore Esposizione della popolazione al PM10

18 Esempio di output del sistema SITRAC SYLOG Sistemi integrati per il trasporto merci SYLOG pianificazione strategica del trasporto merci nazionale Simulazione e valutazione scenari di intervento : infrastrutturali tecnologici TRAIN (MIUR) 1 Meuro SITRAC Simulazione e valutazione autostrade del mare TRAIN (MIUR) 100 keuro DR-AGrO Simulazione e valutazione scenari di trasporto intermodale prodotti agroalimentari TRAIN (MIUR) 500 keuro

19 Sistemi per la gestione operativa SETRAM Sistema di supporto agli operatori logistici multimodali in tutto l iter decisionale di produzione del servizio TRAIN (MIUR) 400keuro TELELOGISTICS Sistema telematico per la gestione degli ordini e il monitoraggio del processo di consegna in ambito urbano TRAIN (MIUR) 400keuro MERLINO Stima dell evoluzione dello stato del traffico urbano (prototipo in sviluppo) CITYLOG Gestione dinamica della distribuzione delle merci in ambito urbano

20 Criticità ed ostacoli allo sviluppo ed alla diffusione Nelle Amministrazioni pubbliche Scarsa propensione analitica Carenze nella preparazione del personale Carenza norme e standard per la redazione dei Piani Urbani della Mobilità Incompletezza e dispersione dei dati storici e territoriali Complessità e carenza di standardizzazione dei sistemi di monitoraggio e controllo del traffico Nelle Aziende di trasporto e logistica Limitate dimensioni delle imprese Limitata informatizzazione delle aziende Difficoltà di penetrazione della cultura analitica rispetto alla pratica Inoltre sono presenti sul mercato Società di Ingegneria che realizzano prodotti analoghi anche se spesso meno avanzati e meno completi

21 Le competenze ENEA UTS ENE Ingegneria dei trasporti Economia dei trasporti () () Ricerca operativa sui trasporti (, ENE-SIST) Statistica (, ENE-SIST) Impatti energetico/ambientali dei trasporti () Misura e controllo veicoli e carichi ()

22 Le competenze ENEA UTS PROT: Diffusione inquinanti Acustica UTS MAT: Materiali edilizi ed architettura UTS CLIM: Monitoraggio reti ferroviarie Aerofotogrammetria CAMO: Reti complesse

23 L opportunità della telematica per nuovi traguardi Già oggi disponibilità di tecnologie telematiche per: Monitoraggio e gestione della mobilità Gestione delle flotte Monitoraggio carico veicoli merci Nel 2008 il sistema satellitare Galileo "La radionavigazione basata su Galileo diventerà una caratteristica della vita di tutti i giorni, aiutando, per esempio, ad evitare ingorghi stradali o a localizzare cargo di materiali pericolosi", (Jacques Barrot, vicepresidente della Commissione Ue e responsabile per i Trasporti) Con i 30 satelliti di Galileo, il cui completamento è previsto per il 2008, l'europa avrà un proprio sistema di satelliti sempre operativo. Le previsioni parlano di 850 milioni di utenti e un mercato di centinaia di miliardi di euro entro il Sono necessarie architetture integrate e si aprono nuovi orizzonti per la modellistica

24 Sorveglianza e raccolta dati Servizi di emergenza e soccorso Informazione all utente Spire magnetiche Veicoli sonda Vigili del Fuoco Polizia Soccorso Sanitario Soccorso Meccanico GSM/GPRS Colonnine SOS Navigatore di bordo Centraline meteo Internet CCTV Radio Chiamate dirette Pattuglie Controllo del traffico GIS Interfaccia senoristica traffico-meteo Previsione della durata dell incidente Dispositivi di blocco Segnali uso corsie Semafori Segnalatori di diversione Simulatore del traffico DB Stima dei ritardi ed estensione incidente Scelta del piano di risposta Pannelli a messaggio variabile Calcolo percorsi DSS

25 Riassumendo..

26 Opportunità Possibili ulteriori sviluppi Fonti di finanziamento Pianificazione e governo mobilità urbana Definizione linee guida Realizzazione strumenti e servizi a supporto amministrazioni centrali e periferiche Redazione dei PUM Nuova legislazione comunitaria Metodologie e strumenti acquisizione ed aggiornamento dati Estensione a scala regionale (Progetto Res) Estensione impatti MATT MIT Comuni Regioni Programmi ricerca UE Pianificazione trasporto multimodale delle merci Piani regionali trasporto e logistica. Pianificazione servizi di trasporto multimodale Estensione a scala europea e alla modalità passeggeri Procedure standard di aggiornamento dei dati MIT MIUR Regioni Operatori trasporto Gestori impianti Programmi ricerca UE

27 Opportunità Ulteriori sviluppi Fonti di finanziamento Gestione on line della mobilità e del traffico Sistema Galileo Servizi di infomobilità Integrazione sistemi Attualità dei problemi di congestione, inquinamento, consumo energetico Studio delle dinamiche di controllo e regolazione Modellistica avanzata di previsione traffico e inquinamento (Progetto Sapremo) MIUR Comuni Fornitori servizi infomobilità Programmi ricerca UE Gestione della logistica merci urbana ed extraurbana Margini miglioramento efficienza aziendale Necessità di competitività internazionale Sviluppo E-commerce Crescente domanda di City Logistics Integrazione con i sistemi di gestione del traffico e dei servizi Collegamento telematico unità fisse e mobili. Comuni Operatori merci Grandi Utenti (Industria, Poste, Ospedali, PA, Istituti,ecc) Programmi ricerca UE

28 In conclusione Le opportunità di ricerca avanzata sono sugli strumenti di gestione on-line, per i quali si aprono nuovi orizzonti grazie allo sviluppo e diffusione della telematica (in particolare reti di monitoraggio, telefonia mobile e sistemi di navigazione a bordo dei veicoli) ed alla introduzione prossima del sistema satellitare europeo Galileo. Gli strumenti per la pianificazione sono ormai ad un buon livello di sviluppo e di competitività e possono essere introdotti sul mercato puntando a pochi clienti significativi (Comuni Metropolitani, Grandi Regioni, grandi imprese di trasporto e logistica) per applicazioni dimostrative.

29 Grazie dell attenzione

30 note conclusive

31 Problematica interdisciplinare con valenza, energetica, ambientale, economico-sociale ed industriale Necessità di un approccio sistemico anche sotto la sola angolazione energetica, in quanto le razionalizzazioni di sistema hanno spesso un ruolo maggiore dei miglioramenti tecnologici Sforzo di integrare le attività di sviluppo del settore veicoli con tematiche emergenti di gestione della mobilità passeggeri e merci Punto di forza dell ENEA sinergie di competenze di tipo modellistico-analisi sistema con competenze di tipo sperimentale Frammentazione della ricerca a livello nazionale, assenza di un Istituto di Ricerca sui Trasporti presente in molti paesi avanzati

32 i progetti sui trasporti? Schema a tre punte o uno e trino?

33 Progetto 1 - GESTIONE MOBILITA LINEE DI ATTIVITA Attività a breve-medio termine Partnership Pianificazione e governo mobilità urbana - Diffusione sistemi realizzati - Realizzazione servizi per le amministraz. - Nuove metodologie e strumenti di acquisizione ed aggiornamento dati MATT MIT Comuni Province Pianificazione trasporto multimodale merci Gestione on line mobilità e traffico Gestione operatvi del trasporto merci - Estensione modelli su scala europea e mediterranea - Definizione e realizzazione procedure standard di aggiornamento dati - Studio delle dinamiche di controllo e regolazione - Sviluppo modellistica di integrazione dati e previsione stato del traffico (progetto SAPREMO?) - Diffusione e commercializzazione dei sistemi realizzati - Sviluppo sistemi di ottimizzazione del trasporto e della distribuzione - Integrazione con sistemi gestione traffico TRAIN, MIT,MIUR, UE, Regioni, Università, Operatori trasporto MIUR, Università, Comuni e Municipalizzate, Telecom,Pirelli,Mizar etc Comuni e ex municipalizzate, Operatori merci, Grandi utenti (Poste, ospedali, ecc)

34 LINEE DI ATTIVITA Tecnologie di trazione Sistemi di bordo Progetto 2: TECNOLOGIE INNOVATIVE VEICOLI Attività a breve-medio termine - Sviluppo di sistemi di trazione ibrida (strada e ferrovia) - Sviluppo prototipi microcar e microvan a bassissimo consumo - Sviluppo e qualificazione di componenti - Applicazioni dimostrative - Sviluppo sistemi di controllo flussi di potenza - Sviluppo prototipi per applicazioni dedicate (es trasporto merci pericolose, gestione flotte logistica urbana) Partnership CRF, università, Istituto Motori, Ansaldo Ricerche, Trenitalia, Microvett, costruttori microcar, FIAMM, Lombardini Semikron etc. MIUR, Università, Industria

35 Progetto 3: IMPATTI DEI TRASPORTI LINEE DI ATTIVITA Impatti del traffico urbano Impatti del trasporto su scala regionale Attività a breve-medio termine - Commercializzazione sistemi realizzati - Applicazioni prototipali su aree metropolitane - Estensione impatti e valutazione su scala regionale e a valutazione strategica di piani e programmi, sistemi integrati di pianificazione (RES?) Partnership MATT, APAT, comuni, province UE MATT, APAT, Università, Regioni, UE

36 INTERAZIONI TRA AREE PROGETTUALI

37 Gestione mobilità Impatti sistemi di trasporto Tecnologie innovative per i veicoli Gestione mobilità I modelli per la gestione della mobilità forniscono alla valutazione degli impatti l input essenziale dei parametri di traffico sulla rete considerata Lo sviluppo di tecnologie veicolari si integra in progetti innovativi di gestione della mobilità ( microvan per sistemi logistici urbani, microcar per scambio con trasporto collettivo, sistemi di bordo dedicati alla logistica, soluzioni a basso impatto per il trasporto collettivo) Impatti sistemi di trasporto Le metodologie e gli strumenti di valutazione degli impatti vengono utilizzati come discriminanti nei sistemi di pianificazione ed in prospettiva anche in quelli di controllo in linea Le misure a banco e su strada (cicli reali di guida) forniscono coefficienti di emissioni realistici dei veicoli, inoltre le misure in campo sono essenziali per la verifica dei risultati dei modelli

38 Esigenze Maggiore integrazione competenze energia ed ambiente Acquisizione nuove competenze in: ingegneria ed economia dei trasporti ricerca operativa ingegneria elettrotecnica

39 Aree progettuali Linee di attività finanziamenti attuali 1) Pianificazione e 600 keuro MIUR Gestione governo della mobilità mobilità urbana 100 keuro UE passeggeri e merci Pianificazione del trasporto totale 700 keuro multimodale delle merci Gestione on line di mobilità e traffico Gestione operativa del trasporto merci urbano ed extraurbano Progetti in evidenza Partner di ricerca Potenziali finanziatori SAPREMO, sviluppo di un prototipo per la gestione in linea del traffico e della mobilità urbana basato sulla rilevazione degli spostamenti mediante la rete della telefonia mobile; approvato dal MIUR con punteggio 85 Previsione finanziamento keuro TRAIN Università (Roma Sapienza, Salerno) Istituti di ricerca europei Operatori delle telecomunicazioni (Telecom. Pirelli, Mizar) MATT, MIT (definizione di procedure e standard nella redazione dei piani, progetti dimostrativi) Comuni, Province, Regioni (adattamento e calibrazione degli strumenti sulla realtà locale, training del personale) Operatori logistici e trasporto (Omnialogistica) (strumenti per ottimizzazione dei processi, training) Grandi utenti (Poste, ospedali etc.) (strumenti per ottimizzazione dei processi, training) 2) Tecnologie veicolari per mobilità sostenibile Tecnologie di trazione Sistemi di bordo 100 keuro commesse industriali su ibridi (microvett, asm brescia) 100 keuro UE (veicoli TP a basso impatto) 1200 keuro MIUR (sistemi di bordo) Microcar e microvan avviato con risorse autonome CRF Università (Pisa, Tor Vergata, Roma 3, Roma 1) Istituto Motori CNR Ansaldo Ricerche, Trenitalia, MIUR, UE (ricerca) Costruttori veicoli Microvett, FIAMM, Lombardini, Semikron (realizzazione prototipi) MATT, MAP (progetti dimostrativi) MIUR, UE (ricerca) 3) Impatti dei sistemi di trasporto Impatti del traffico urbano Impatti del trasporto su scala regionale totale 1400 keuro 100 keuro APAT 20 keuro comuni 130 keuro totale 250 keuro totali 2350 RES in attesa seconda fase valutazione UE Previsioni finanziamento keuro APAT, Università, Comuni, Province, Regioni MATT (progetti dimostrativi, definizione di procedure e standard) UE (ricerca) Regioni, Province, Comuni (adattamento e calibrazione degli strumenti sulla realtà locale, training del personale) NOTE Area progettuale 1) il grosso dei finanziamenti in atto riguardano lo sviluppo di sistemi per la pianificazione e gestione della mobilità delle merci (progetto Agrologis) e delle emergenze di traffico a seguito di incidenti (progetto SITI), l attivazione di finanziamenti per lo sviluppo di metodologie e strumenti per la pianificazione e gestione della mobilità urbana necessitano di una attività di promozione presso i ministeri competenti e le regioni Area progettuale 2) I finanziamenti più consistenti riguardano attualmente lo sviluppo di sistemi di bordo, in sinergia con attività progettuali di gestione della mobilità, nell ambito dei citati progetti AGROLOGIS e SITI Area progettuale 3) Il contratto con l APAT è in fase di stipula e riguarda una prima applicazione del sistema ISHTAR alle aree metropolitane