Il concetto di GIS nacque nel 1986 ad opera di Burrough che già ne intravide i benefici. Attualmente, molti software nel campo dei sistemi di trasporto Intelligenti (ITS) si interfacciano a sistemi GIS, ma gli attuali microsimulatori del traffico stradale sono ancora fermi a lunghe e laboriose operazioni manuali. Per questo motivo recentemente è stato creato un nuovo modulo nel micro-simulatore Tritone capace di costruire automaticamente l’offerta della rete stradale, e quindi il tracciato di strade, ferrovie, ecc. e tutte le loro proprietà, attraverso un interfacciamento agli attuali sistemi GIS.
Tritone nasce nel 2009 dal gruppo di ricerca dei trasporti dell’Università della Calabria per sopperire ad alcune lacune degli attuali micro-simulatori del traffico, per esempio su problematiche relative alla sicurezza stradale, e si è evoluto rapidamente per adeguarsi più facilmente alle necessità dei Progettisti. Tradizionalmente, la micro-simulazione del traffico riproduce il movimento delle auto in funzione delle caratteristiche dei guidatori e in relazione alla rete dell’infrastruttura stradale senza considerare l’ambiente esterno, lasciando l’elaborazione dei risultati o le possibili modifiche della rete stradale al Progettista. Per questo motivo, il software Tritone con l’intento di mantenersi all’avanguardia è stato sviluppato per agevolare i Progettisti sfruttando le funzionalità più recenti dei sistemi GIS.
Tritone e sistemi GIS
I sistemi GIS, teorizzati nel 1986 da Burrough, oggi fanno praticamente parte della nostra quotidianità nella forma di WEB-GIS. Basti pensare a Google Maps, Bing Map o Open-StreetMap che, con pochi semplici click, forniscono migliaia di informazioni ai Progettisti stradali e non. La rapidità con cui tutto ciò oggi avviene è entrata nella normalità e non emoziona più, eppure il lavoro svolto per far funzionare questi sistemi è immenso e in rapida evoluzione, basti pensare al Web 2.0. Il problema principale dei micro-simulatori, come di tutti i software, è la precisione dei dati inseriti, ovvero la modellizzazione della domanda e dell’offerta della rete. Per incrementare l’efficienza di tutti i risultati che si ottengono nei simulatori è evidente che sono necessari parametri di input di elevata qualità. Con il nuovo modulo GIS inserito in Tritone si è voluta incrementare la qualità delle informazioni date in input a Tritone in modo del tutto automatico.
Attraverso una serie di algoritmi matematici, è stato possibile realizzare in Tritone un modulo che permette di ricostruire la rete stradale di un’intera città in modo automatico, tenendo in conto anche eventuali modalità di traffico, stradale e ferroviario. I dati vengono presi da uno dei più comuni sistemi GIS presenti in internet (OpenStreetMap), che mette a disposizione le informazioni di quasi tutto il mondo. Tali dati vengono poi filtrati in funzione delle necessità dell’utente e utilizzati da Tritone per ricostruire la rete stradale o ferroviaria in automatico. Le strade sono quindi disegnate in maniera precisa, tenendo conto soprattutto dei tratti curvilinei. Ad ogni strada vengono assegnate in automatico le sue caratteristiche geometriche (numero di corsie, larghezza, ecc.) e funzionali (velocità limite, ecc.).
Rapidità di utilizzo
Per valutare la rapidità di utilizzo del sistema riportiamo il caso della rete stradale della città di Sioux Falls, cittadina del South Dakota con 142.000 abitanti e un’estensione di circa 146 km2. Le rampe di accesso vengono modellizzate in maniera precisa consentendo di avere risultati sugli spostamenti dei veicoli e sul loro comportamento in maniera affidabile. Questa funzionalità può risultare utile soprattutto nei lavori in ambito ITS dove i sistemi si basano sulla precisione delle informazioni. Questa nuova funzionalità si traduce in una maggiore accuratezza delle informazioni codificate su strada, ma può anche tradursi in un notevole risparmio di risorse umane connesse con le attività di codifica della rete. Per esempio, una persona esperta del settore ha bisogno di circa 35 ore per modellare i 4.105 tronchi stradali della rete di Sioux Falls, mentre con questo modulo bastano soli 5,20 minuti. Inoltre, le geometrie vengono realizzate attraverso coordinate WGS84 e quindi in maniera più affidabile e riutilizzabile per sistemi ITS.
Conclusioni
In conclusione possiamo affermare che è possibile ampliare le funzionalità degli attuali microsimulatori di traffico stradale, come mostrato con Tritone, aggiungendo funzioni sempre più rispondenti alle necessità di utenti avanzati e internazionali. Accoppiando le due tecniche, GIS e micro-simulazione, si può quindi ottenere una assoluta semplificazione nello svolgere un lavoro così oneroso, come quello della costruzione della rete stradale, rapidamente già disponibile in automatico. Con l’introduzione del modulo GIS, Tritone è in grado di assolvere appieno alle funzionalità richieste dai vari Progettisti del settore, mantenendosi in linea con i tempi e offrendo oltre ai comuni grafici e tabelle, anche soluzioni innovative con l’obiettivo di facilitare l’utente medio che adotta il sistema.