Digitalizzazione delle infrastrutture di trasporto: qual è oggi il quadro normativo di riferimento in Italia? Quali le principali iniziative smart road implementate o in corso di implementazione dai gestori della rete stradale, e le principali criticità̀ che si stanno riscontrando per la relativa realizzazione? E infine, quali le proposte concrete per velocizzare la digitalizzazione delle infrastrutture stradali grazie all’uso massiccio di Sistemi Intelligenti di Trasporto?
A dare risposta a tutte queste domande è il nuovo position paper di Tts Italia, “Soluzioni per la digitalizzazione delle infrastrutture stradali” (SCARICA QUI IL DOCUMENTO COMPLETO), che comprende anche case study di carattere pratico che hanno messo sotto i riflettori il lavoro fatto sul tema, tra gli altri, dalle città di Roma, Torino, Verona, Trento.
Verso un’infrastruttura stradale full-digital
“Tts Italia si focalizza sulle infrastrutture stradali che possono diventare Smart quando corredate di infrastrutture leggere ovvero tecnologie che le rendono intelligenti e quindi capaci di comunicare e scambiare dati e divengono una componente attiva per l’erogazione di servizi utili agli utenti delle strade – spiega la presidente di Tts Italia, Rossella Panero -. La diffusione dei Sistemi Intelligenti di Trasporto (Its) è un’azione chiave per rendere l’intero sistema dei trasporti più efficiente, più sicuro e confortevole. A breve la nuova Direttiva Its sostituirà la Direttiva 40 del 2010 e noi auspichiamo che questo evento possa dare un forte impulso al processo di digitalizzazione delle infrastrutture stradali, estendendo implementazioni e sperimentazioni a tutto il territorio nazionale in modo da realizzare un’infrastruttura stradale completamente digitalizzata in grado di consentire l’erogazione di servizi C-Its con continuità sull’intera rete stradale per una mobilità cooperativa, connessa e automatizzata.”
Le principali iniziative nazionali sulle smart road
Il position paper presenta la posizione del gruppo di lavoro Tts sul tema delle smart road, formulando proposte finalizzate a una piena diffusione della digitalizzazione delle infrastrutture stradali, attraverso una disamina delle principali esperienze nazionali di successo implementate in ambito smart road e delle criticità riscontrate da operatori autostradali, enti locali e settore industriale per la relativa implementazione. In questo quadro, offre anche una panoramica delle principali iniziative smart road (in primis i progetti C-Roads Italy) implementate o in corso di implementazione dai gestori delle rete stradale. Ecco il dettaglio.
La prima smart road operativa di Anas
La strada statale 51 di Alemagna che collega la provincia di Treviso con quella di Bolzano è stata la prima in Italia, in occasione dei campionati mondiali di sci alpino 2021, ad essere attrezzata con tecnologie che consentono il dialogo tra infrastrutture e veicoli. La tratta interessata si estende per circa 80 km tra il comune di Ponte nelle Alpi e il passo Cimabanche, in provincia di Belluno, ed è stata dotata di road side unit e di una centrale di controllo traffico avanzata situata a Cortina d’Ampezzo. Obiettivo di tali interventi di digitalizzazione dell’infrastruttura stradale è di incrementare la sicurezza stradale, migliorare la gestione della mobilità e delle infrastrutture, controllare il traffico e monitorare in tempo reale le infrastrutture.
Attraverso tecnologie di comunicazione ‘short range’ (Its G5 e C-V2X) e ‘long range’ (app mobile) vengono, infatti, erogati servizi con soluzioni di guida assistita allertando i viaggiatori in tempo reale. In particolare, in tale tratta sono stati implementati i seguenti servizi C-Its Day: ripetizione della segnaletica a bordo, segnalazione di cantieri e lavori in corso, segnalazione deflusso rallentato e formazione/propagazione di code, segnalazione condizioni meteo avverse, segnalazione presenza e sopraggiungimento di mezzi di soccorso, segnalazione presenza e sopraggiungimento di un cantiere mobile, segnalazione presenza di mezzi a velocità ridotta, segnalazione veicolo fermo causa incidente o in panne; segnalazione frenata di emergenza. Tali servizi sono inoltre integrati con gli attuali sistemi centrali di Anas e con le tecnologie tradizionali come pannelli a messaggio variabile, telecamere e impianti di galleria.
L’esperienza del Gruppo Autostrade per l’Italia
Il Gruppo Autostrade per l’Italia ha intrapreso negli anni un’attività di innovazione dei processi di ispezione e monitoraggio delle opere d’arte, affiancando all’ampia esperienza ingegneristica, l’impiego di tecnologie all’avanguardia, con l’obiettivo di ottimizzare le attività di sorveglianza e gestione degli asset, garantendo i massimi livelli di sicurezza della rete. La strategia ha come punto di forza la completa digitalizzazione dell’intero processo di gestione dei manufatti, a partire dal censimento delle opere e del processo ispettivo, sino all’utilizzo di sensoristica diffusa per collezionare dati in continuo da sistemi di monitoraggio installati direttamente in situ. Tutto ciò si concretizza in Argo, un sistema evoluto di gestione del ciclo di vita delle infrastrutture stradali basato sulle più attuali tecniche di machine learning. Argo consente, infatti, di avere a disposizione la conoscenza approfondita e puntuale delle singole opere d’arte utilizzando metodologie, procedure e strumenti atti a gestire informazioni complesse che richiedono un’unitarietà di linguaggio e di rappresentazione. È possibile dunque raccogliere in un unico sistema tutte le informazioni relative agli asset infrastrutturali, mediante un sistema integrato di digitalizzazione dei controlli e delle ispezioni periodiche, del monitoraggio strumentale e della programmazione e gestione delle manutenzioni, supportando il gestore nella pianificazione degli interventi sulle opere, in linea con l’evoluzione normativa (Sistema di Supporto alle Decisioni – Decision Support System).
L’esperienza del Gruppo Astm
Lo sviluppo di soluzioni innovative per la gestione sicura e intelligente del traffico e delle infrastrutture di trasporto è una delle priorità del Gruppo Astm che vede nella la creazione di un modello di mobilità sostenibile un requisito chiave per la crescita di un Paese e per il benessere dei suoi cittadini. Questo approccio si concretizza nel progetto di innovazione tecnologica e transizione ecologica dell’A4 Torino-Milano, che trasformerà la tratta in un’autostrada digitale, resiliente e sostenibile, tra le più avanzate d’Italia e d’Europa. L’iniziativa rappresenta un vero e proprio laboratorio per i processi di transizione ecologica e digitale che il Gruppo Astm intende estendere progressivamente a tutta la rete autostradale di propria competenza in Italia. Il progetto comporterà l’estensione dei sistemi di dialogo veicolo-infrastruttura (V2X), l’applicazione di sistemi per il monitoraggio del traffico, l’uso di un sistema di esazione pedaggio Multilane Free Flow, l’incremento del sistema di monitoraggio con sensori delle opere d’arte, l’impiego di pese dinamiche per la gestione del traffico pesante, di sistemi di rilevamento contromano, di rilevamento delle condizioni ambientali e di merci pericolose. L’infrastruttura diventerà resiliente e sostenibile, garantendo una maggiore durata nel tempo, una migliore capacità di risposta agli effetti dei cambiamenti climatici e un minor costo di manutenzione, a beneficio di tutti.
L’esperienza di Concessioni Autostrade Venete
Cav (Concessioni Autostradali Venete) ha avviato negli ultimi anni un processo di digitalizzazione della sua rete autostradale che comprende il tratto di A4 tra Padova e Venezia, il Raccordo Marco Polo e, soprattutto, la Tangenziale Ovest di Mestre. Gli interventi tecnologici implementati nell’ambito dell’iniziativa e-Roads hanno riguardato il monitoraggio del traffico, la rilevazione e localizzazione dei cantieri, delle colonnine di energia elettrica, e degli incidenti, il controllo in tempo reale dei carichi in transito sui manufatti o il database/modello che consente una verifica costante dello stato di conservazione ed efficienza di ponti, gallerie e viadotti. Inoltre, la rete di Cav è attrezzata per consentire l’interazione costante tra veicolo e infrastruttura e in grado di accogliere sistemi di guida autonoma evoluta come il sistema Platooning, che permette a gruppi di veicoli di viaggiare in convoglio in modo automatico, sicuro e a breve distanza l’uno dall’altro, oppure attraverso la tecnologia Higway Chaffeur, che permette al veicolo di effettuare manovre in autostrada in modo completamente autonomo e sicuro. Cav ha inoltre avviata anche la realizzazione del Digital Twin della propria rete autostradale per l’utilizzo di un sistema di monitoraggio stradale basato sull’intelligenza artificiale, raccogliendo una serie di relativi alla mobilità, all’infrastruttura stradale, alla presenza di potenziali pericoli, al traffico, ecc. da cui poi sono estrapolate informazioni utili per la manutenzione, la sicurezza stradale e la gestione delle autostrade.
L’esperienza di Autostrada del Brennero
Autostrada del Brennero è un operatore che negli anni ha effettuato diversi interventi per promuovere la digitalizzazione delle infrastrutture stradali. Ha implemento un sistema per la gestione dinamica della velocità che ha consentito di abbassare le emissioni nocive e abbattere i tempi di percorrenza nelle giornate di traffico intenso. Attraverso la partecipazione ai progetti C-Roads Italy, Autostrade del Brennero è in grado di dialogare con i veicoli tecnologicamente avanzati: informazioni sui lavori in corso, su incidenti, sulla chiusura della corsia di marcia o di sorpasso alla nevicata sono già disponibili direttamente sul cruscotto del veicolo attrezzato grazie alla comunicazione V2I e I2V, sia wireless che via rete cellulare. Sono stati effettuati anche test di track platooning (un convoglio di più camion connessi tra di loro con il primo a guidare gli altri) e di Highway Chauffeur (possibilità di sorpassare in autostrada senza intervento umano). L’infrastruttura C-Its implementata consiste in un Centro Assistenza Utenza (Cau) che valida le informazioni relative a situazioni potenzialmente pericolose segnalate da sensori, telecamere e operatori e le inserisce nel gestionale del Traffic Control Center (Tcc). Gli eventi vengono quindi notificati, attraverso il C-Its server e le Road Side Unit, negli abitacoli dei veicoli abilitati a ricevere tali informazioni.
I progetti C-Roads Italy
Per favorire la diffusione dei C-Its in Europa, nel 2014 la Commissione europea ha creato una piattaforma C-Its e un gruppo di esperti con i quali collaborare per una visione condivisa per la diffusione interoperabile dei servizi C-Its. Mediante la piattaforma C-Roads e investimenti sia nazionali che europei attraverso il Programma Connecting Europe Facility (Cef), diversi Stati membri hanno collaborato col settore industriale per armonizzare i servizi C-Its e renderli interoperabili. In Italia i progetti C-Roads Italy sono coordinati dal Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti e vedono come enti attuatori alcuni dei gestori della rete transeuropea, costruttori di veicoli, centri di ricerca, società̀ di telecomunicazioni, enti locali (Torino, Verona, Trento, Roma), associazioni, ecc.
Obiettivo principale di tali progetti è di attivare, in condizioni reali di traffico, un insieme di servizi Day1 e Day1.5 come raccomandato dalla piattaforma C-Its della Commissione europea, attraverso lo sviluppo dei sistemi cooperativi (C-Its) tra i gestori e i veicoli degli utenti (I2V). L’utilizzo di tali servizi, permetterà di avere ricadute positive sulla mobilità in termini di sicurezza (riduzione dei rischi, sia per i veicoli pesanti che per le automobili anche in scenari combinati), di fluidità del traffico (uso efficiente delle infrastrutture) e di efficienza energetica (riduzione dei consumi di carburante con conseguente riduzione delle emissioni).
Soluzioni AI per la sicurezza agli incroci in ambito urbano
Per migliorare la sicurezza stradale in corrispondenza degli incroci in ambito urbano, specie per gli utenti vulnerabili, alcune città in ambito internazionale stanno adottando soluzioni basate sull’intelligenza artificiale in grado di prevedere situazioni di ‘quasi incidente’ con una precisione di oltre il 90%. Tali sistemi si basano sull’utilizzo di telecamere dotate di AI in corrispondenza degli incroci per analizzare e valutare il rischio e proporre interventi correttivi, anche in simulazione, per superare le criticità riscontrate. Tale soluzione è inoltre in grado di classificare gli utenti della strada in categorie come veicoli, pedoni, biciclette e monopattini elettrici.
Le iniziative finanziate dal Pnrr
Nell’ambito del Pnrr, per favorire la digitazione delle infrastrutture stradali sono state finanziate le seguenti iniziative.
I Living Lab di Milano e Torino per promuovere lo sviluppo e la sperimentazione di soluzioni di mobilità connessa, cooperativa e automatica, in stretta relazione con i servizi MaaS (Mobility as a Service). Le due città sono infatti state selezionate nel 2022 dal Dipartimento per la Trasformazione Digitale della Presidenza del Consiglio e dal Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti attraverso il bando MaaS4Italy e avranno a disposizione complessivamente circa 10 milioni di euro, di cui 7 milioni solo per la parte dei servizi di mobilità connessa, cooperativa e automatica per l’implementazione di tali servizi entro il 2026.
L’installazione, entro fine 2025, di almeno 7.500 infrastrutture di ricarica super-rapida sulle strade extraurbane, escluse le autostrade, e 13.755 infrastrutture di ricarica veloci nelle città, promossa dal Ministero dell’Ambiente e della sicurezza energetica che ha pianificato investimenti per 741 milioni di euro per promuovere la decarbonizzazione dei trasporti. Le stazioni di ricarica dovranno essere distribuite secondo una base uniforme, dunque con un livello minimo di infrastrutture di ricarica per area privilegiando l’utilizzo di stazioni di servizio e aree di sosta esistenti.
