I Sistemi Informativi Geografici (GIS) sono strumenti in grado di gestire grandi quantità di dati e di offrire validi mezzi di analisi per la pianificazione e la gestione del territorio.
I GIS vanno ben oltre alla realizzazione di immagini cartografiche; spesso ne viene ridotto lo scopo, confondendone e limitandone la loro reale utilità. Essi possono essere definiti come un sistema i fo ati o o pute izzato he pe ette l’a uisizio e, la egist azio e, l’a alisi e la visualizzazione di informazioni derivanti da dati geografici (georeferenziati).
Qui di seguito sono elencate le principali caratteristiche che contraddistinguono i GIS:
La capacità dei GIS di attribuire a ogni oggetto le sue coordinate geografiche spaziali, ossia georeferenziare i dati.
La possibilità di associare informazioni alfanumeriche di vario tipo (informazione tematica) all’i fo azio e geo et i a dell’oggetto odi o pu ti, seg e ti o li ee, a ee o poligo i . La geometria di un oggetto si suddivide in una componente metrica, che ne descrive la forma, la dimensione e la posizione geografica e una componente topologica, che descrive le relazioni spaziali tra gli oggetti (figura 8).
La possibilità di ottenere nuove informazioni a partire da dati già esistenti, aggregandoli oppure elaborandoli. Le funzioni di analisi spaziale permettono di mettere in relazione dati diversi tra loro, in modo da ottenere nuovi livelli di informazione.
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Figura 8 - Livelli informativi nei GIS
Riassumendo, possiamo dire che la tecnologia GIS integra in un unico ambiente le più comuni ope azio i legate all’uso di u a a a dati i te ogazio i, a alisi statisti he o i e efi i dell’a alisi spaziale.
P op io l’i teg azio e t a i fo azio e te ati a e geo et ia distingue i GIS dagli altri sistemi di informazione e fa di essi un potente strumento per la gestione del territorio. Si ricorda, che fino all’i t oduzio e dei GI“, la iglio e fo te di i fo azio e e a la sola do u e tazio e a ta ea: le mappe da una pate e gli a hi i o te e ti le i fo azio i aggiu ti e dall’alt a. Oggi, g azie ai GI“, possi ile dispo e di u a app ese tazio e g afi a dell’i fo azio e e o sulta e contemporaneamente la banca dati associata.
L’i piego dei GI“ di e tata p ati a sempre più diffusa anche nel settore dei trasporti, tanto da essere considerato uno tra i più importanti campi di applicazione [20]. Nel settore dei trasporti esiste, i fatti, l’esige za di i fo azio i aggio ate e st uttu ate pe la eazio e e la gestio e delle reti.
Agli i izi degli a i No a ta si i t odotto il te i e i glese di GI“-T , he sta p op ia e te a i di a e l’uso dei GI“ el setto e dei t aspo ti. Attual e te, i GI“-T costituiscono un importante strumento informativo in grado di integrare le conoscenze acquisite nel campo della modellistica e della simulazione del traffico con le possibilità di gestione delle informazioni offerte dai sistemi di gestione relazionali dei dati [21]. Tra le possibili alternative di architettura, il modello relazionale dei dati risulta essere ancora la soluzione più diffusa, anche se è forse opportuno specificare, che il modello relazionale non è prerogativa dei GIS-T, ma della maggior parte delle applicazioni GIS in generale.
51 L’o ietti o p i ipale dei GI“-T è quello di gestire e pianificare i sistemi e le reti di trasporto; qui di seguito se ne riportano, a titolo di esempio, alcune importanti applicazioni pratiche:
L’a alisi e la valutazione delle interazioni tra il sistema di trasporto e il territorio urbano (pianificazione territoriale);
Gli studi di i patto a ie tale delle i f ast uttu e di t aspo to e l’a alisi dei osti so iali (traffico e ambiente);
L’a alisi dell’i ide talità e i pia i di si u ezza st adale si u ezza ; I piani di protezione civile e di evacuazione (gestione emergenze); La dislocazione dei servizi (analisi di fattibilità);
I modelli di simulazione per lo studio della distribuzione dei flussi di traffico (simulazioni); I sistemi di navigazione assistita e i servizi di informazione aggiornata sullo stato del traffico
(gestione del traffico e studi strategici).
In commercio, troviamo moduli software studiati specificatamente per la gestione del traffico (software di simulazione del sistema di trasporto), dove si è cercato di migliorare alcuni aspetti p op i dei GI“, uali la g afi a e l’editi g dei g afi st adali. Allo te po stesso, t o ia o soft a e GI“ he p ese ta o oduli spe ializzati pe l’a alisi e la odellisti a delle eti di t aspo to, i a e do però strumenti adatti a un più ampio numero di applicazioni (Tabella 4).
Software GIS
Modulo Trasporti
Qgis Aequilibrae Grass Network ArcGIS ( www.esri.com) Network Analyst Tracking Analyst Utility Network
MapInfo (www.mapinfo.com) Routing J Server
Geomedia (Intergraph) Transportation Analyst
AutoCAD ( www.autodesk.com) AutoCAD Map
TransCAD, TransModeler (www.caliper.com)
Software di simulazione
Getram/ AIMSUN ( www.tss-bcn.com)
Visum, Vissim, Sitraffic (PTV Vision)
Transims (www.ccs.lanl.gov/transims)
MATSim (www.matsim.org, IVT, ETH Zurigo)
52 Esistono inoltre, software che pur appartenendo principalmente a una delle due categorie contemplano la possibilità di svolgere anche fu zio i dell’alt a atego ia. Di e e te ealizzazio e, troviamo infine software che sono contemporaneamente GIS e software di simulazione. Ad esempio, il software di simulazione VISUM prodotto dalla PTV Vision, è in grado di interfacciarsi sia con ArcGIS che o MapI fo att a e so l’i te fa ia “hape- Converter, un modulo che consente di convertire shapefiles in formati leggibili da VISUM.
La gestione di un sistema di trasporto è caratterizzata da una serie di fasi fondamentali, schematizzate in Tabella xx. È possi ile ota e o e pe le p i e fasi, dalla deli itazio e dell’a ea di studio alla costruzione del modello dei dati, i GIS si rivelano essere lo strumento più idoneo alla loro realizzazione, mentre per le fasi propriamente di pianificazione i software di simulazione offrono ancora gli strumenti più appropriati.
Funzione
Software GIS
Software Simulazione
La deli itazio e dell’a ea di studio Si No
La suddi isio e dell’a ea i zo e di t affi o
(zonizzazione) Si No
La selezione delle infrastrutture e/o dei servizi di
trasporto rilevanti per il problema Si No
La ost uzio e del odello ate ati o dell’offe ta
di trasporto (rete) Si Si
La definizione delle componenti della domanda di
mobilità Si Si
La definizione del modello di interazione
domanda/offerta (modelli di assegnazione) Si Si
Tabella 5 - Funzionalità a confronto per i GIS e i software di simulazione
3.2 Deli itazio e dell’a ea di studio
Il contesto geografico usualmente è definito come area di studio che, a sua volta, può essere defi ita o e uella po zio e di te ito io all’i te o della uale si itie e he si esau is a o la aggio pa te degli effetti p o o ati da possi ili i te e ti sul siste a dell’offe ta di t aspo to. La di e sio e dell’a ea dipe de da o siderazioni qualitative, dalle finalità dello studio e dalle a atte isti he del te ito io. Essa può ui di o ispo de e a u ’i te a azio e o esse e li itata a u a si gola a ea u a a. All’i te o dell’a ea di studio posso o ideal e te i izia e e fi i e in qualunque punto tutti gli spostamenti (relazioni origine-destinazione) e il confine è di solito detto cordone [ ]. Ciò he si t o a al di fuo i del o do e l’a ie te este o e di esso i te essa o es lusi a e te le i te o essio i o l’a ea di studio. Per consentire la modellizzazione del
53 siste a di t aspo to, o o e dis etizza e il te ito io suddi ide do l’a ea di studio i zo e di traffico, zone fra le quali si svolgono gli spostamenti (Figura 10, [10]). La cosiddetta zonizzazione è funzione del livello di dettaglio che si adotta per la modellizzazione del sistema di offerta e la successiva analisi del sistema.
Figura 9 - Definizione dell'area di studio
Pe l’i di iduazio e dei o fi i delle zo e di t affi o si posso o usare diversi criteri. Si possono adotta e sepa ato i fisi i o si d’a ua, spa tia ue, fe o ie oppu e l’agg egazio e può segui e ite i di o oge eità di utilizzo del te ito io o di u ità te ito iali a i ist ati e. Quest’ulti o criterio si rivela spesso molto utile per analisi statistiche e disponibilità di informazioni.
“i può fa uso a he di u di e so dettaglio di zo izzazio e pe pa ti di e se dell’a ea di studio, i funzione della diversa precisione con cui si vuole analizzare il sistema.