Sistemi di controllo del traffico

L'information technology (IT) sta influenzando molti campi della società attuale, dalla medicina alle amministrazioni pubbliche, arrivando infine a toccare anche il sistema dei trasporti. Molti credono che per migliorare il sistema dei trasporti basti costruire nuove strade o riparare quelle attualmente in uso, ma in realtà l'utilizzo massiccio di tecnologie diminuirebbe notevolmente il rischio di incidenti. Per ITS (Intelligent Transportation System) si intende l'applicazione dell'IT ai sistemi dei trasporti. Le sfere di applicazione dell'ITS possono essere raggruppate in 5 categorie:

1. sistema di informazioni avanzate sul percorso, orari, meteo il tutto in tempo reale

2. sistemi di gestione che includono dispositivi di controllo della congestione del traffico, segnali stradali

3. ITS include sistemi elettronici di gestione dei pedaggi (ETC), passaggi veloci ai caselli senza doversi fermare;

4. sistemi per i trasporti pubblici come per esempio treni e autobus, in modo da informare in tempo reale i passeggeri su partenze e arrivi dei servizi in tempo reale

5. sistema che prevede lo scambio di informazioni sia da veicolo a veicolo che da veicolo a infrastruttura (sensori a bordo strada), RSU.

I benefici che l'ITS procura sono: 1. incremento della sicurezza;

2. abbassamento dei tempi di percorrenza 3. miglioramento della viabilità

4. benefici ambientali

5. espansione economica e posti di lavoro

Il traffico è in costante aumento in tutto il mondo, ed è il risultato di una crescente motorizzazione, urbanizzazione e della crescita demografica, nonché di un sostanziale cambiamento nella densità di popolazione. Negli Stati Uniti la recente attività governativa nell'area dell'ITS è ulteriormente motivata dalla necessità percepita della sicurezza.

5.2.1 Principali tecnologie di base

 Global Positioning System (GPS): Un ricevitore GPS integrato nel veicolo (OBU,

apparecchio GPS, realizzato da NEXT, che trasmetterà la posizione della vettura ), riceve segnali da più satelliti per calcolare la posizione del dispositivo e quindi del veicolo. La posizione di solito può essere determinata con un'approssimazione di 10 metri. GPS è la tecnologia sulla quale si basano i sistemi di navigazione.

 Dedicated-Short Range Communications (DSRC): DSRC [37] è un sistema di

comunicazione wireless a corto raggio, che opera su bande di frequenza 5.8 o 5.9 GHz, specificamente utilizzato e progettato per impieghi automobilistici. DSRC consente di comunicare sia tra veicoli(tramite tag o sensori incorporati) e sia con attrezzature a bordo strada(RSU, Road Site Unit). DSRC è una tecnologia chiave per le comunicazione veicolo- to-veicolo(V2V) e V2I, veicolo-to-infrastruttura(RSU), consente pedaggio elettronico, informazioni sul percorso, sulla congestione del traffico. La comunicazione veicolo-to- veicolo può essere considerata come un connessione peer-to-peer, attraverso la quale vengono scambiate le informazioni.

 Wireless Networks: Simile alla tecnologia usata per l'accesso wireless a internet, le reti

portata di poche centinaia di metri. Tuttavia questa portata può essere aumentata passando informazioni ad ogni successivo veicolo o nodo stradale RSU. La Sud Corea ha incrementato la portata delle connessione wireless attraverso l'utilizzo di tecnologia come WiBro e WiMAX.

 Mobile Telephony: Le applicazioni ITS sono in grado di trasmettere le informazioni sia con

reti di telefonia mobile 3G che 4G. Il vantaggio delle reti di telefonia mobile includono ampia disponibilità di connessione in città e nelle vicinanze delle grandi strade. Tuttavia la connessione tramite rete di telefonia mobile non è auspicabile per applicazioni ITS abbastanza pretenziose.

 Radiowave or Infrared Beacons: Vehicle Information Communications System(VICS)

[38] è una tecnologia giapponese, che fornisce informazioni sul traffico in tempo reale ai conducenti. VICS è un sistema di comunicazione innovativo, permette di ricevere informazioni in tempo reale sulla congestione del traffico stradale e del regolamento, queste informazioni vengono elaborate dal centro di controllo VICS, e mostrato sullo schermo di navigazione sotto forma testuale o grafica. È possibile ricevere informazioni 24 ore al giorno, tutti i giorni. Le informazioni possono essere catturate dal VICS installato sul navigatore del veicolo in tre modi differenti: raggi infrarossi installati nelle grandi strade che comunicano le informazioni stradali fino a 30 km di distanza dal veicolo, onde radio poste nelle autostrade più grandi che possono comunicare con i veicoli a più di 200 km di distanza e attraverso l'utilizzo delle frequenze FM.

 Roadside Camera Recognition: Sistemi di telecamere che monitorizzano (come succede a

Londra con il CCTV ) la congestione del traffico della zona oppure di una specifica strada. Le telecamere utilizzano un sistema di riconoscimento delle targhe (ALPR), basato su una tecnologia di riconoscimento ottico dei caratteri (OCR), le informazioni vengono poi passate ad un ufficio che gestisce le informazioni sul traffico.

 Probe Vehicles or Devices: Diverse paesi utilizzano i cosiddetti “veicoli sonda” ( spesso si

tratta di taxi o veicoli governativi equipaggiati con DSRC o qualche altra tecnologia wireless) che trasmettono la loro velocità e la loro posizione ad un centro di controllo, il quale elabora un grafico sul flusso del traffico e identifica le zone congestionate.

5.2.2 Benefici ambientali ed economici

Le tecnologie ITS portano notevoli benefici ambientali, evitando di congestionare il traffico, e aiutando gli automobilisti a guidare in maniera più efficiente, riducendo così la necessità di costruire strade supplementari, massimizzando la capacità di quelle già esistenti. Lo scarico delle macchine è la principale causa dell'effetto serra. In Inghilterra il settore dei trasporti contribuisce a circa un quarto dell'emissioni di CO2, 93% dei quali viene dalle strade. La congestione del traffico aumenta notevolmente l'emissione di CO2. Pertanto, l'utilizzo dell'ITS aiuta a evitare un elevato livello di traffico abbassando, quindi sensibilmente l'emissione di CO2.

Gli ITS aumentano i posti di lavoro, favorendo lo sviluppo economico migliorando le performance dei sistemi di trasporto di una nazione, in modo da garantire un trasporto efficiente e rapido di persone e i beni. Molte compagnie di trasporto utilizzano già tecnologie ITS e stimano un impatto di 200 miliardi di dollari sull'economia in un anno. ITS sarà anche un importante settore di crescita per i prossimi 25 anni. Gli studiosi prevedono che nell'arco di 20 anni il mercato dei prodotti e dei servizi legati all'ITS raggiungerà 420 miliardi di dollari. Il dipartimento dei trasporti USA ha inoltre stimato la creazione di circa 600 000 nuovi posti di lavoro nei prossimi 20 anni.