Logistica Economica e rischio vulcanico: un applicazione GIS-T T al caso Vesuvio

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1 IX Riunione Scientifica della Società Italiana degli Economisti dei Trasporti Economia dei trasporti e Logistica economica: ricerca per l innovazione l e politiche di governance Università degli Studi di Napoli Federico II, 3-5 Ottobre 2007 Logistica Economica e rischio vulcanico: un applicazione GIS-T T al caso Vesuvio Ennio Forte Elaborazioni GIS a cura di Fedele Iannone e Luca Maisto

2 Introduzione L efficacia delle iniziative di monitoraggio di un vulcano e di prevenzione dei rischi è strettamente legata alla possibilità dei vulcanologi di integrarsi ed interagire sia tra loro che con n esperti di altre discipline direttamente e/o indirettamente collegate, mettendo in comune le diverse esperienze e competenze. Il paper proposto (già disponibile in Rete) affronta alcune tematiche riguardanti la relazione tra Logistica Economica e rischio vulcanico, presentando i risultati di un applicazione modellistica ad una specifica ipotesi di evacuazione a a piedi della popolazione in caso di eruzione del Vesuvio. Temi specifici affrontati nel paper: - concetto di rischio e contributo della Logistica Economica allo studio e alla valutazione azione di sistemi e metodi di riduzione del rischio vulcanico e dei danni alle persone nelle situazioni s di emergenza ipotizzabili prima e durante un fenomeno di eruzione; - limiti dell attuale Piano di Emergenza Vesuvio e necessità di un aggiornamento in chiave logistica, ipotizzando ad esempio anche un modello di fuga a piedi rivolto soprattutto a sdrammatizzare s la fase più acuta e pericolosa del momento di allarme della popolazione in caso di eruzione vulcanica imminente o già in corso, cioé il panico; - applicazione GIS-T: si è provveduto ad individuare i percorsi stradali caratterizzati da minori distanze in termini di tempo di percorrenza a piedi da particolari comuni dell area vesuviana verso la stazione ferroviaria più vicina a ciascun comune. Tali cammini minimi possono rappresentare le vie di fuga in caso di evacuazione della la popolazione a seguito di un eruzione vulcanica imminente o già in corso. 2

3 Costi della riduzione del rischio Monitoraggio Istituzioni preposte Prevenzione Educazione Logistica e organizzazione Carenza di risorse Città vesuviana attrattore turistico rischio come business turistico (tipo Etna) Marketing turistico Monitoraggio come attrattore turistico Tassa di scopo Bilancio Assessorati Possibili soluzioni innovative 3

4 Logistica Economica Un contributo a tali strategie potrà essere dato mediante l approccio l e gli strumenti di analisi, previsione ed ottimizzazione tipici della Logistica Economica,, la scienza che si occupa del governo e dell equilibrio equilibrio dei flussi nei processi di conservazione e salvaguardia del valore nello spazio e nel tempo.. Tali obiettivi si realizzano mediante l applicazione l dei seguenti princìpi pi della Logistica Economica: 1) trasversalità,, ovvero l individuazione l di itinerari multimodali ottimali; 2) autoregolazione,, ovvero la proposta di soluzioni normative e regolatorie dei flussi in funzione della riduzione del rischio e della minimizzazione zione dei danni; 3) compensazione,, ovvero l utilizzazione l di sistemi di vario tipo in maniera alternativa e maggiormente produttiva rispetto al loro utilizzo attuale; 4) invarianza,, ovvero l individuazione l di soluzioni ottime relative alla localizzazione di attività logistiche. 4

5 Il paradosso delle rendite immobiliari e indicatori di ricchezza Elevata ricchezza pro-capite dei comuni vesuviani Crescita parallela di rischio e valore immobiliare ad uso edilizio io e commerciale Esempio di SOMMA VESUVIANA (fatto 100 il valore nominale a metro quadro delle case all anno anno 2000, è previsto un valore di 146 al 2010; inoltre fatto 100 il valore nominale a metro quadro dei negozi all anno anno 2000, è previsto un valore di 109 al 2010 Fonte: Scenari Immobiliari, 2006) Esempio di POZZUOLI (fatto 100 il valore nominale a metro quadro delle case all anno anno 2000, è previsto un valore di 177 al 2010; inoltre fatto 100 il valore nominale a metro quadro dei negozi all anno anno 2000, è previsto un valore di 121 al 2010 Fonte: Scenari Immobiliari, 2006) Tasso di motorizzazione pari circa al 60% Tasso di motorizzazione pari circa al 60% 5

6 Debolezze logistiche del Piano Nazionale di Emergenza Vesuvio 1) Uso dell automobile 2) Mancata considerazione del fattore panico 3) Gemellaggi Storicamente gli eventi calamitosi hanno registrato la presenza in loco delle popolazione Obiettivo strategico non considerato è quindi la riduzione del rischio e degli effetti conseguenti a situazione di panico (paralisi della circolazione su tutti i tipi di strade, possibili episodi di violenza). 6

7 Le vie di fuga proposte Ipotesi di modello di fuga a piedi per fronteggiare la prima emergenza anti-panico in una situazione di pre-allarme. Il modello scaturisce dalla breve percorrenza media a piedi dai comuni più a rischio a piattaforme di interscambio, che in una prima simulazione effettuata tramite un GIS per i trasporti (GIS-T), è rappresentabile da isocrone che vanno dai 10 ai 90 minuti. 7

8 Zonizzazione di base e scale di distanza rispetto al cratere del Vesuvio Sono stati individuati in totale 31 comuni dell area di studio e dei loro centroidi è stata calcolata la distanza in linea d aria d rispetto al centroide del cratere del Vesuvio. Dopo aver elaborato una banca dati contenente la classificazione dei comuni in base a 4 classi di distanza,, sono state elaborate mediante il GIS le isocrone rispetto al cratere. Dalla figura si può dedurre che i comuni appartenenti alla prima e alla seconda classe (ovvero le classi caratterizzate da una distanza minore rispetto al cratere) sono: Massa di Somma, Somma Vesuviana, Pollena Trocchia, Ottaviano, Sant'Anastasia, San Sebastiano al Vesuvio, Trecase,, Torre del Greco (per la prima classe); e (per la seconda classe) Ercolano, Boscotrecase, Terzigno, Boscoreale, Cercola, San Giuseppe Vesuviano, Portici, San Giorgio a Cremano. L insieme di questi 16 comuni, avendo una distanza minore in linea d area d dal cratere sono stati da noi considerati come più a a rischio rispetto ai restanti comuni collocati nella terza e quarta classe (con una distanza che c va dagli 8,1 km ai 15 km). 8

9 Zonizzazione di base e scale di distanza rispetto al cratere del Vesuvio Isocrone dei comuni rispetto al cratere del Vesuvio Fonte: nostra elaborazione su dati Google Earth e dati geografici forniti dal Servizio Statistica del Comune di Napoli 9

10 Individuazione dei cammini minimi stradali a piedi (vie di fuga) da alcuni comuni vesuviani ai nodi ferroviari di raccolta/smistamento della popolazione (1) Si è ipotizzato che le stazioni ferroviarie limitrofe alla zona vesuviana viana possano essere considerate come centri di raccolta/smistamento delle persone evacuate a piedi dai comuni di origine esposti a maggiore rischio o e che quindi i percorsi stradali caratterizzati da minori distanze in termini di tempo di percorrenza (a piedi) da ciascuno di tali comuni verso la stazione ferroviaria più vicina possano rappresentare le vie di fuga in caso di evacuazione dovuta ad un eruzione vulcanica imminente. 10

11 Individuazione dei cammini minimi stradali a piedi (vie di fuga) da alcuni comuni vesuviani ai nodi ferroviari di raccolta/smistamento della popolazione (2) I comuni di origine dei flussi di persone sono stati suddivisi in due fasce secondo una visualizzazione GIS in due dimensioni (2D): 1) comuni appartenenti alla fascia superiore: Somma Vesuviana, Ottaviano, San Giuseppe Vesuviano, Massa di Somma, Sant Anastasia, San Sebastiano al Vesuvio, San Giorgio a Cremano, Pollena lena Trocchia, Cercola 2) comuni appartenenti alla fascia inferiore: Portici, Ercolano, Torre del Greco, Trecase,, Boscotrecase, Boscoreale, Torre Annunziata, Pompei, Terzigno, 11

12 Individuazione dei cammini minimi stradali a piedi (vie di fuga) da alcuni comuni vesuviani ai nodi ferroviari di raccolta/smistamento della popolazione (3) Fasce vesuviane individuate* * Nota: sono evidenziati in giallo i rettangoli riferiti al nome e alla localizzazione delle stazioni ferroviarie Fonte: nostra elaborazione su dati Google Earth,, Comune di Napoli Servizio Statistica, RFI e Circumvesuviana 12

13 Individuazione dei cammini minimi stradali a piedi (vie di fuga) da alcuni comuni vesuviani ai nodi ferroviari di raccolta/smistamento della popolazione (4) Il network stradale di riferimento su cui sono stati calcolati i percorsi minimi è basato naturalmente su nodi ed archi. Gli attributi degli archi considerati nella presente applicazione sono la lunghezza chilometrica e la velocità di percorrenza a piedi (ipotizzata pari ad 1 metro/secondo). Non sono state considerate nella simulazione le possibili stradine secondarie di montagna e i viottoli di campagna che comunque non sono al momento disponibili nella banca dati georeferenziata a disposizione. I dati riferiti a tali tipologie di archi aggiuntivi potrebbero comunque essere facilmente reperiti in futuro. 13

14 Individuazione dei cammini minimi stradali a piedi (vie di fuga) da alcuni comuni vesuviani ai nodi ferroviari di raccolta/smistamento della popolazione (5) Grafo stradale della zona vesuviana Fonte: nostra elaborazione su dati Google Earth,, Comune di Napoli Servizio Statistica, RFI, Circumvesuviana e Provincia di Napoli Direzione Sistema Informativo Territoriale 14

15 Individuazione dei cammini minimi stradali a piedi (vie di fuga) da alcuni comuni vesuviani ai nodi ferroviari di raccolta/smistamento della popolazione (6) I nodi di origine considerati sono quindi i comuni vesuviani con una distanza in linea d aria d dal cratere compresa tra i 4 e gli 8 km, mentre i nodi di destinazione sono le stazioni ferroviarie più vicine a ciascun comune e verso cui convogliare, appunto, i flussi degli abitanti in fuga. Dopo aver individuato i centroidi dei comuni di origine è stato calcolato sulla rete stradale reale a disposizione - in particolare mediante uno specifico algoritmo di cammino minimo (algoritmo di Dijkstra shortest path algorithm) disponibile nel GIS utilizzato - il percorso a piedi più breve che la popolazione di ciascun comune considerato è tenuta a seguire per raggiungere in situazione di emergenza la più vicina stazione ferroviaria e raggiungere poi da qui altre aree più sicure a livello regionale ed extra-regionale. regionale. L algoritmo di Dijkstra deve il suo nome all informatico Edsger Dijkstra e consente di calcolare i cammini minimi (o shortest paths ) ) in un grafo orientato con attributi non negativi sugli archi (tempi, costi).. In particolare, l algoritmo può essere utilizzato parzialmente per trovare il cammino minimo che unisce due nodi del grafo studiato, oppure totalmente per trovare quelli che uniscono un nodo n d origine d a tutti gli altri nodi o più volte per trovare tutti i cammini minimi da ogni nodo ad ogni altro nodo. La formulazione matematica di tale algoritmo è riportata in diversi volumi scientifici dedicati ad applicazioni i a problemi di rete riguardanti i trasporti e la logistica dei passeggeri e/o delle merci. 15

16 Individuazione dei cammini minimi stradali a piedi (vie di fuga) da alcuni comuni vesuviani ai nodi ferroviari di raccolta/smistamento della popolazione (7) Nelle figure riportate di seguito, rispettivamente per le fasce da precedentemente individuate come superiore ed inferiore,, sono tratteggiate in verde le possibili vie di fuga a piedi da ciascun comune verso la stazione ferroviaria ria più vicina, come risultato dell utilizzo dell algoritmo di Dijkstra.. Sono inoltre riportate nelle stesse figure, ed evidenziate con 4 diversi colori, anche le varie classi si di tempo di cammino minimo da ciascun comune. I comuni caratterizzati da un accessibilit accessibilità stradale a piedi maggiore verso le stazioni ferroviarie sono fondamentalmente quelli posizionati ionati nella parte est dell area oggetto d indagine, d con tempi di percorrenza che vanno da 10 minuti ad 1 ora. Viceversa, i comuni caratterizzati da tempi di percorrenza maggiori sono localizzati nella parte ovest dell area vesuviana, ad eccezione del comune di Portici che rientra nella classe dei comuni a maggiore accessibilità. 16

17 Individuazione dei cammini minimi stradali a piedi (vie di fuga) da alcuni comuni vesuviani ai nodi ferroviari di raccolta/smistamento della popolazione Vie di fuga dei comuni appartenenti alla fascia superiore Fonte: nostra elaborazione su dati Google Earth, Comune di Napoli Servizio Statistica, RFI, Circumvesuviana e Provincia di Napoli Direzione Sistema Informativo Territoriale 17

18 Individuazione dei cammini minimi stradali a piedi (vie di fuga) da alcuni comuni vesuviani ai nodi ferroviari di raccolta/smistamento della popolazione Vie di fuga dei comuni appartenenti alla fascia inferiore Fonte: nostra elaborazione su dati Google Earth, Comune di Napoli Servizio Statistica, RFI, Circumvesuviana e Provincia di Napoli Direzione Sistema Informativo Territoriale 18

19 Proposte future Restano da verificare le condizioni attuali e di effettiva ed agevole percorribilità a piedi delle vie di fuga sin qui individuate. Potrebbero ad esempio emergere necessità legate alla manutenzione/riparazione di tali vie di fuga, ed altre più o meno simili esigenze da affrontare mediante l avviamento di nuove iniziative, piani e progetti logistici specifici di tipo infrastrutturale e/o organizzativo. 19