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Dall'errore di guida alla coda

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Michael Schreckenberg (Università di Duisburg-Essen), specializzato in congestioni e ricerca sul traffico, parla di una delle principali cause di aggravamento del traffico. Il suo lavoro offre importanti spunti per migliorare la mobilità del futuro.
Andreas Neemann, luglio 04, 2019
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Andreas Neemann ha scritto il suo primo testo per ZF nel 2001 sui cambi 6HP. Da allora, il redattore automotive ha pubblicato numerosi testi per un pubblico interno e esterno che dimostrano la sua passione per temi complessi del Gruppo.

Professor Schreckenberg, quali sono le vere cause della congestione del traffico?
Parlando di autostrade, nel 60-70% dei casi la risposta è semplice: ci sono troppi veicoli in circolazione, ovvero troppo traffico nella stessa direzione. Di conseguenza viene a crearsi rapidamente la situazione tipica in cui le autovetture continuano a muoversi, ma a rilento procedendo tra i 10 e i 30 km/h. Il traffico scorre finché singoli conducenti frenano o cambiano corsia all'improvviso costringendo gli altri automobilisti a fare altrettanto, e tutto si blocca. Si sviluppa quindi una congestione in direzione contraria alla marcia a una velocità di 15 km/h. In alcuni casi le congestioni di questo tipo possono intaccare anche altre autostrade attraverso le rampe di uscita.
Quindi tutte le code sono causate da un errore umano?
Sì, nel tipo di congestione descritta sopra, le cose stanno proprio così. Il 30-40% di tutte le code hanno una causa specifica, come un incidente o il restringimento della carreggiata a causa di lavori in corso. Anche in questo caso, il comportamento di un singolo conducente può contribuire alla formazione di una coda, ma non nella stessa misura. Ad esempio molto dipende da quanto gli automobilisti permettono ad altri veicoli di immettersi nella corsia libera secondo una dinamica che ricorda i denti di una cerniera. Lo stesso vale per il 2% delle code dovute a fenomeni atmosferici come la nebbia o le piogge intense che riducono la visibilità.

Le autostrade (tedesche) sono sempre più inclini alla congestione?
Sì, ma non è una sorpresa. Le autostrade tedesche si snodano per circa 13.000 chilometri, il che rappresenta una percentuale relativamente piccola rispetto all'intera infrastruttura stradale del paese. Tuttavia circa un terzo di tutto il traffico si concentra proprio nelle autostrade.
Di quali dati si serve un ricercatore delle congestioni?
Abbiamo accesso a dati digitali sul traffico che vengono attualizzati ogni minuto. Inoltre, usiamo i cosiddetti dati "floating car". Si tratta di dati anonimizzati sui movimenti dei veicoli che otteniamo grazie alla cooperazione con i produttori dei sistemi di navigazione. Per le analisi su aree chiuse raccogliamo noi stessi dati sul movimento e la posizione servendoci di dispositivi GPS.
"Le aziende devono fare investimenti sostanziosi nel trasporto pubblico per ridurre il numero dei rallentamenti."
— Prof. Dr. Michael Schreckenberg

Come utilizzate i dati grezzi?
Sviluppiamo modelli statistici per comprendere meglio il fenomeno delle congestioni e, idealmente, imparare a formulare previsioni. Si potrebbe dire che sviluppiamo una teoria che poi testiamo nella pratica. Inoltre, usiamo le informazioni così ottenute per offrire consulenza ai politici, alle associazioni commerciali e all'industria.
E gli intasamenti nei centri urbani? Ne tenete conto nel vostro lavoro di ricerca?
è molto più difficile rappresentare il traffico nei centri urbani mediante simulazioni e modelli teorici in quanto è caratterizzato da moltissimi casi fortuiti ed effetti reciproci, basti pensare a incroci, traffico fermo, veicoli che cambiano corsia, ma anche ai diversi utenti della strada come ciclisti e pedoni.

A quanto ammonta il danno finanziario all'economia nazionale, causato dalle congestioni?
Abbiamo creato un esempio di calcolo presumendo un ingorgo lungo quattro chilometri che interessa due corsie per quattro ore. La velocità media in questo caso è di 10 km/h anziché 80 km/h. Abbiamo presunto una percentuale media di spostamenti per motivi di lavoro, inclusi i dipendenti che si recano al lavoro e le aziende specializzate nei trasporti. Quindi abbiamo calcolato l'impatto totale sull'economia dei ritardi causati solo da questo ingorgo e abbiamo ottenuto una somma compresa tra 50.000 e 100.000 euro. Se poi si estrapola tale numero e lo si applica al volume annuale totale degli ingorghi in Germania, i danni arrivano a circa 80 miliardi di euro l'anno. E l'inquinamento ambientale causato dalle congestioni non è nemmeno incluso in questo calcolo.
80 miliardi di euro
è all'incirca il danno finanziario all'economia tedesca, causato dalle congestioni in un anno.

Che cosa si può fare per ridurre il numero dei rallentamenti?
L'unica misura davvero utile è la riduzione del numero dei veicoli, o per lo meno il loro mantenimento al volume attuale. Ciò funziona se sono disponibili altri mezzi di trasporto, in particolare quelli pubblici potrebbero rivelarsi una soluzione ideale. Le aziende devono investire in maniera massiccia in questo senso. Inoltre, i mezzi di trasporto esistenti non sono ancora interconnessi in maniera sufficiente.
Quali difficoltà comporta il collegamento intelligente del traffico?
Se parliamo di mobilità automatizzata, credo che il problema sia rappresentato dal traffico misto, poiché i veicoli automatizzati circolerebbero accanto alle automobili guidate da conducenti in carne e ossa. Le autovetture autonome agiscono in maniera difensiva, pertanto si prevede che il flusso del traffico rallenterà del 20%. La situazione cambierà nel momento in cui quasi tutti i veicoli si muoveranno in maniera autonoma. In questa fase iniziale non mi aspetto miracoli.
Che cosa si può fare per alleviare la congestione delle città?
Anche in questo caso credo che il potenziamento massiccio dei mezzi pubblici sia la soluzione migliore. Alcuni comuni hanno già iniziato a offrire un rete di trasporto gratuita. Il successo dei modelli intermodali, in particolare quelli che prevedono il passaggio dalle autovetture private ai treni locali per i pendolari, dipende in larga misura dalla disponibilità dei parcheggi "park and ride". Tuttavia, molti centri urbani non hanno ancora parcheggi sufficienti a questo scopo.

Il Prof. Dr. Michael Schreckenberg,
fisico teorico, conduce ricerche sulla congestione del traffico. Il modello Nagel-Screckenberg, a cui ha contribuito nel 1992, è il documento scientifico più citato sulla simulazione del traffico. Il suo istituto si interessa di una lunga serie di mezzi di trasporto diversi, tra cui autovetture, veicoli su rotaie, veicoli per il transito a terra negli aeroporti, e persino le sfilate dei carri durante il Carnevale.

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Con la sua iniziativa, ZF sviluppa soluzioni per la mobilità in base alle esigenze delle persone, mostrando dove e come è possibile migliorare la situazione.

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