Il tema dei trasporti pubblici è, se vogliamo, vecchio quasi quanto il mondo. Orazio, nelle sue Saturae, racconta comicamente un viaggio a Brindisi, in particolare la discesa lungo il fiume Ofanto in una barca tirata da muli lungo la riva. Il barcaiolo inzeppa più gente del previsto, ferma i muli di notte e alla fine i viaggiatori gli spianano la schiena a bastonate. Una cattiva customer experience. Certe scenate d’aeroporto odierne non si discostano molto.
Uno studio Deloitte (2020) si è occupato delle principali sfide che le agenzie pubbliche, dipartimenti di trasporti e le autorità centrali devono affrontare. Se il principio di spostare persone da un punto A a uno B appare semplice, a complicarlo ci sono le variazioni geo-politiche, le esigenze di intermodalità e interconnessione, le infrastrutture necessarie, le modalità di pagamento, l’dentificazione, solo per citarne alcune. Il trasporto finisce così a rassomigliare a un’esperienza pay-per-use tipo Netflix. E’ questo il concetto di Mobility-as-a-service, sperimentato dal 2016 a Helsinki, che permette di pianificare e pagare tutte le modalità di trasporto, dal treno al bikeshare, in modo integrato. Rimane da verificare l’efficacia della Maas nel distogliere i viaggiatori dall’uso dell’auto privata. In Gran Bretagna, la piattaforma mobile Ticketless consente la minima frizione, laddove con questo termine si indicano tutti gli incomodi collegati al servizio; il sistema troverà piena attuazione quando sarà associato a un sistema di tracking e jouney planning in Bluetooth (verso beacon o totem di prossimità).
Un importante rilievo negli Stati Uniti sta assumendo la micromobilità (scooter elettrici e bike-sharing), molto efficace nel sostituire le auto private, liberare spazio stradale e ridurre le emissioni di gas serra.
Altro aspetto rilevante nel panorama dei trasporti (oltretutto sovraccaricato dalle operazioni di controllo e contenimento del Covid negli aeroporti e stazioni) è quello dell’identificazione digitalizzata. Esempi si ritrovano nella patente di guida elettronica e nei passaporti elettronici. L’identificazione porta tradizionalmente con sé il problema della contraffazione, specie in tempi di terrorismo, cui i trasporti sono intrinsecamente esposti, radunando grandi comunità di persone e dipendendo da mezzi meccanici ed elettromeccanici sabotabili. Già 150 paesi adottano passaporti elettronici e biometrici, mentre la tecnologia del riconoscimento facciale appare ormai in pieno sviluppo. Chi scrive ne ha fatto esperienza a Dubai già nel 2015. All’aeroporto internazionale di Atlanta, hub della Delta Airlines, quest’ultima, in collaborazione con le autorità di dogana e protezione confini, e della sicurezza trasporti, ha lanciato il primo terminal biometrico americano, basato sul riconoscimento facciale. Nei primi tre mesi dall’avvio, il servizio è stato sperimentato da 25,000 viaggiatori, numero ancora molto basso.
Le nuove infrastrutture per la mobilità si pongono un obiettivo di inclusività. Quasi il 20% degli americani (57 milioni) ha qualche disabilità e di questi 6 milioni hanno problematiche connesse alla fruizione di trasporti pubblici. Il più basico dei trasporti, quello pedonale, viene facilitato da applicazioni quali AccessMap, sviluppata a Washington e mirata soprattutto a evitare salite o discese nei percorsi richiesti dall’utilizzatore. In generale, il journey planning comincia ad avvalersi di applicazioni d’intelligenza artificiale che tengano conto delle possibilità fisiche e dei tempi disponibili del pedone, nonchè delle alternative per un utilizzo di trasporti pubblici integrati al percorso pedonale. La Legible London promossa da Transport for London ne è un esempio già imitato altrove. La customer experience o CX è uno dei fattori critici di successo nei trasporti intelligenti e integrati, al punto che Seattle ha creato, nella sua agenzia pubblica di trasporti Sound Traffic, una figura di CCEO (chief customer experience officer).
Ma le maggiori aspettative di impatto tecnologico risiedono nella combinazione di AV (automated vehicle) e di AI (artificial intelligence). I sostenitori dell’AV ritengono che il 94% degli incidenti stradali siano dovuti a errore umano e in quanto tali azzerabili dall’AV. Il Dipartimento dei Trasporti dello stato dell’Ohio ha osservato che in tutti gli US il 97% del territorio è rurale e sarebbe adattissimo alle sperimentazioni. Questo lascia comunque intuire quanto laboriosa e try-and-error sia ancora la sperimentazione stessa. Il supporto che AI può fornire si basa sulla visione computerizzata, la conversazione naturale e il machine learning, per creare l’ITS (intelligent transportation system). Il mercato complessivo negli US dell’AI applicata ai trasporti è stimato in 3.5 mld $ al 2023. Un primo obiettivo da raggiungere è la riduzione dei tempi di viaggio. A Pittsburgh è stato sperimentato un sistema semaforico adattivo, basato cioè sull’evoluzione delle condizioni reali del traffico e su un modello predittivo dinamico, e non su una programmazione rigida. A Seattle sempre tramite algoritmi predittivi e visione computerizzata è stato possibile realizzare il decongestionamento dinamico del traffico, con corridoi preferenziali attivati in tempo reale e segnaletica, inclusi i limiti di velocità, in evoluzione con il traffico reale. Grandi attese (e grandissime esigenze di sicurezza e affidabilità) sono poste nell’AI applicata al controllo del traffico aereo. All’aeroporto londinese di Heathrow le condizioni di nebbia sono gestite attraverso videocamere ad alta definizione, “occhi” di visione computerizzata che comunicano con il sistema AI denominato Aimee.
È attesa una continua crescita dei volumi di dati per le agenzie di gestione trasporti: un solo AV si stima arrivi a generare 4000 GB al giorno di dati. Dati manipolabili, trafugabili, sabotabili e soprattutto violabili: addio visite clandestine all’amante segreta, everyone knows you are a dog (o in questo caso a pig). Numerosi, oltre a quelli generali, sono i problemi collegati ai dati raccolti nel trasporto e all’uso dell’AI. Chi raccoglie i dati? Chi ne garantisce la sicurezza e la privacy? Come saranno archiviati questi oceani di dati? Chi ne avrà accesso? Potranno essere usati oltre la loro finalità iniziale? E la distruzione, l’oblio? L’allargamento della platea degli accessi? il mercato delle info sul dark web?
Poi, l’etica delle tecnologie cognitive. La parità degli algoritmi, laddove i comportamenti automobilistici, i percorsi, le velocità di guida, la ripetitività dei transiti, le persone accompagnate sono molto diversi fra uomo e donna: chi codifica e con quale correttezza poltica questo dimorfismo sessuale al volante? Ahi, sento suonare la campana a morto del donne-e-motori.
Il consumo eccessivo di energia e l’impatto delle emissioni di gas a effetto serra (GHG) sono le sfide principali di questo secolo. Petrolio e trasporti sono interdipendenti: il 90% dei carburanti è a base di petrolio e il 50% del petrolio prodotto nel mondo è consumato dal settore dei trasporti. In molte aree geografiche, il 40% delle emissioni di gas serra è associato ai trasporti.
- Sostenibilità
- Uso del suolo e integrazione dei trasporti pubblici
- Risparmio energetico nei sistemi di transito
- Progettazione e costruzione sensibile al contesto
- Riutilizzo dei materiali esistenti
- Costo totale di proprietà (TCO)
In ambito ferroviario, ad esempio, alcune specificità troveranno sempre più applicazione. Cito a vol d’uccello:
- Integrazione della generazione di energia rinnovabile nelle infrastrutture
- Incorporazione di previsioni climatiche e tendenze meteorologiche estreme
- Sviluppo di misure per la resilienza a lungo termine delle infrastrutture
- Uso di celle a combustibile per una produzione diretta dii energia efficiente
- Massimo sfruttamento dell’illuminazione e della ventilazione naturali
- Uso di tetti verdi, infrastrutture verdi e raccolta e riutilizzo dell’acqua piovana
- Uso di dispositivi e segnali con diodi a emissione di luce (LED) ad alta efficienza energetica
- Sensori di presenza e timer
- Frenata rigenerativa, che alimenta nuovamente l’energia in una terza rotaia o in un sistema di accumulo di energia come una batteria o un volano
- Installazione di porte per banchine per ridurre il calore del treno portato nelle stazioni e consentire una significativa riduzione dei requisiti di raffreddamento delle stazioni stesse.
La ferrovia per pendolari (commuter rail) è diventata parte integrante delle reti di trasporto regionale. Questi servizi ferroviari principali a media distanza ad alta velocità operano principalmente fuori terra. Le principali città come Londra, New York e Parigi utilizzano questi servizi per connettersi con sistemi più compatti, come la metropolitana e la metropolitana leggera. Fattori critici specifici per l’innervamento nella rete urbana sono:
- Segnalamento ferroviario
- Ingegneria del materiale rotabile
- Comunicazioni efficienti all’utente
- Progettazione e ingegneria di strutture sopraelevate
- Progettazione urbana dell’area della stazione (“placemaking”)
La ferrovia ad alta velocità e interurbana (HSR) utilizza materiale rotabile specializzato e binari dedicati, il che significa grandi investimenti. Tuttavia, nel corso degli anni, l’HSR è diventato lo standard globale per il trasporto efficiente dal punto di vista energetico. Negli Stati Uniti i progetti HSR puntano allo sviluppo di una rete di oltre 27.000 km (17.000 miglia) entro il 2030. Fattori critici:
- Progettazione architettonica e intermodale delle facility
- Ingegneria geotecnica
- Progettazione di binari speciali
- Segnalamento avanzato
- Progettazione e ingegneria dei sistemi di trazione
- Progettazione e ingegneria di gallerie
Stazioni e terminali intermodali non sono solo interconnessioni ma luoghi di incontro che forniscono esperienze di vendita al dettaglio e di ristorazione. L’integrazione della tecnologia dell’informazione migliora le capacità di comunicazione delle stazioni, l’emissione di biglietti e il wayfinding. Inoltre, gli operatori delle stazioni possono gestire i flussi di passeggeri e la sicurezza adottando misure preventive di controllo della folla. La stazione di London Bridge ha allineato la stazione con il tessuto urbano, creando una entità a sé stante. Alla City Station, a Stoccolma, sono stati utilizzati strumenti di Building Information Modeling (BIM) per migliorare la vita della struttura, con creatività e sostenibilità.
Gli interscambi di trasporto sono snodi essenziali e vitali. Gli operatori delle stazioni possono prepararsi agli eventi critici per ridurre i picchi e prevenire problemi di assembramento della folla, elevata domanda energetica e ampia impronta (anidride carbonica): il Transbay Transit Center negli Stati Uniti, futuro terminal settentrionale per la linea ferroviaria ad alta velocità di San Francisco, sarà uno degli edifici più efficienti dal punto di vista energetico sulla costa occidentale con una classificazione LEED Gold.
Buon viaggio.
