Topic 2 Sistemi innovativi implementati in tutto il mondo
Negli ultimi anni, stiamo costruendo sempre più strade per alleviare la congestione del traffico che non fa altro che incoraggiare più veicoli a utilizzarle. Di fronte a questi problemi, alcune città stanno iniziando a pensare di introdurre sistemi di trasporto innovativi e offrire ai propri cittadini una mobilità sostenibile. L’obiettivo fondamentale della mobilità sostenibile è soddisfare le esigenze di mobilità di tutte le persone e allo stesso tempo ridurre la congestione, l’inquinamento, le emissioni di gas serra e il consumo di energia. La mobilità sostenibile è allo stesso tempo rispettosa dell’ambiente, socialmente giusta e promuove lo sviluppo economico. A parità di effetti, i costi totali sono inferiori, ma anche gli effetti collaterali, i rischi e il consumo di risorse naturali. La mobilità sostenibile potrebbe anche essere definita mobilità più efficiente. Questo avvantaggia tutti, sia gli individui che abbassano i costi e migliorano la qualità della vita, sia la comunità più ampia, che riduce anche i costi a breve e lungo termine, consentendo una migliore qualità della vita senza compromettere le prospettive delle generazioni future.
I trasporti sono un’infrastruttura essenziale per il benessere economico e la crescita di un Paese. Un settore dei trasporti sano fornisce un supporto cruciale per la crescita economica sia nelle aree rurali che urbane e un accesso duraturo a viaggi sicuri ed efficienti per gli abitanti del paese.
La mobilità è sempre stata un mix di diversi settori che creano nuovi modelli di business innovativi e soluzioni user-friendly, trasformando le città in ecosistemi intelligenti.
SubTopic 2.1: Innovazioni che rivoluzioneranno i trasporti del futuro
Database centralizzati, basati su 5G e altri sistemi di rete futuri/moderni. Tali sistemi costituiranno la base sia per l’identificazione, l’analisi e la soluzione dei problemi dell’ambiente di trasporto urbano, sia come base per la costruzione di sistemi di IA (la base per sistemi autonomi e di altro tipo). Le strade urbane intelligenti basate sulle tecnologie IoT consentono alle città di raccogliere e analizzare i dati per migliorare la gestione quotidiana del traffico e adattarsi alle esigenze di trasporto a lungo termine. I modelli ottenuti dalla grande quantità di dati sul traffico possono aiutare a migliorare i sistemi di trasporto in termini di riduzione al minimo della congestione del traffico fornendo percorsi alternativi e riducendo il numero di incidenti analizzando la storia degli incidenti, inclusi fattori come la loro causa e la velocità del conducente. Una tipica strada intelligente sarà più animata, in grado di comunicare con veicoli e persone utilizzando sensori, capacità di acquisizione dati e capacità di rispondere ai cambiamenti dell’ambiente. I dati sui trasporti intelligenti possono anche fornire molti vantaggi, come la riduzione dell’impatto ambientale e l’aumento della sicurezza, nonché il miglioramento dell’esperienza utente end-to-end, tra molti altri.
Letture di approfondimento:
Toh Chai K., Sanguesa Julio A., Cano Juan C. and Martinez Francisco J. (2020). Advances in smart roads for future smart cities Proc. R. Soc. A.4762019043920190439
https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspa.2019.0439 (queste letture sono state condotte a settembre 2021)
Comprende molte forme di fonti di energia rinnovabile (elettricità, idrogeno, ecc.), dal processo di sviluppo e miglioramento della propulsione dei veicoli, alla pianificazione, costruzione e sviluppo delle infrastrutture di supporto, con l’obiettivo di una transizione più semplice e migliore.
Vale sia per i mezzi di trasporto personale che per quelli pubblici. I veicoli autonomi arriveranno da noi nel prossimo futuro, con l’obiettivo di ridurre la dipendenza dalla proprietà dell’auto e aumentare il livello di sicurezza del traffico. Alcuni esempi di veicoli autonomi sono gli autobus elettrici a guida autonoma. Sono veicoli in grado di riconoscere il loro ambiente e guidare in sicurezza con poca o nessuna interferenza umana, utilizzano telecamere, radar e sistemi GPS per riconoscere e comunicare con i semafori e hanno record di sicurezza impressionanti . Questi autobus del futuro ridurranno l’impatto sull’ambiente perché sono elettrici. Gli autobus autonomi hanno una modalità di riserva in cui un essere umano può prendere il controllo del veicolo se necessario.
Letture di approfondimento
World Economic Forum: Europe’s first full-sized self-driving urban electric bus has arrived. https://www.weforum.org/agenda/2021/03/europe-first-autonomous-electric-buses-spain/ (queste letture sono state condotte a settembre 2021)
Il Transit Elevated Bus é un nuovo concetto di autobus in cui un autobus guidato si trova a cavallo del traffico stradale. Funziona su una pista speciale che consente ai veicoli normali di passare sotto. Il sistema Transit Elevated Bus (TEB) è attualmente in fase di progettazione in Cina e dovrebbe ridurre la congestione del traffico del 30%.
Letture di approfondimento
Video: China’s Transit Elevated Bus Debuts at Beijing Intel High Tech Expo (2016 May 22). https://www.youtube.com/watch?v=LeLAidJl5aw (queste letture sono state condotte a settembre 2021)
Flying hotel pods. L’idea, che viene dalla società di design canadese Hok, è che ogni stanza sarebbe un baccello di vetro volante. Driftscape (il nome è una combinazione di Hotel e Drone) consente agli ospiti di viaggiare durante il sonno. Alimentato dalla stessa tecnologia dei droni, ogni pod da 200 piedi quadrati può ospitare due adulti, con spazio per un letto matrimoniale, un bagno (racchiuso in pareti non trasparenti) e una scrivania. Driftscape offre viste a 360 gradi del mondo esterno e consente all’ospite di viaggiare in luoghi sensibili preservando l’integrità e l’autenticità del luogo.
Letture di approfondimento
Inamdar, T.(2021,May 21). Flying Hotel Pods.
Tanveer Inamdar https://www.linkedin.com/pulse/flying-hotel-pods-tanveer-inamdar-/
Possibilità di utilizzare le tecnologie dei droni nel trasporto passeggeri. I taxi autonomi con droni che si guidano da soli sono attualmente in fase di test prima di essere immessi sul mercato. I droni, che assomigliano molto a un normale elicottero, hanno 18 eliche. Possono trasportare due passeggeri e dovrebbero entrare presto in servizio.
Letture di approfondimento
Video: Driverless drone taxi tested flies with two passengers (2021, April 28). https://www.youtube.com/watch?v=yVCBMxvzHgU (queste letture sono state condotte a Settembre 2021)
Due esempi di trasporto ad altissima velocità sono i treni Maglev e i sistemi Hyperloop. Maglev (abbreviazione di “levitazione magnetica”) è un sistema di trasporto ferroviario che utilizza due set di magneti: un set per respingere e spingere il treno fuori dai binari e un altro set per spostare il treno sopraelevato in avanti, sfruttando la mancanza di attrito. Lungo alcune rotte di “medio raggio” (di solito da 320 a 640 km), il maglev può competere favorevolmente con la ferrovia e gli aeroplani ad alta velocità. I motociclisti affermano che i treni sono eccezionalmente comodi e stabili. I treni Maglev sono già operativi in Cina e Germania e dovrebbero diventare un mezzo di trasporto comune in tutto il mondo entro il 2030.
Further Readings
Boslaugh, S. E. (2020, May 12). Maglev. Encyclopedia Britannica. https://www.britannica.com/technology/maglev-train (queste letture sono state condotte a Settembre 2021)
Un Hyperloop è un sistema di trasporto di massa ad alta velocità proposto per il trasporto di passeggeri e merci. Il concetto di Hyperloop ha le sue radici in un concetto inventato da George Medhurst nel 1799 ed è stato riportato all’attenzione del pubblico da Elon Musk, fondatore di Tesla Motors e SpaceX. Hyperloop è descritto come un tubo sigillato o un sistema di tubi con bassa pressione dell’aria attraverso il quale un pod può viaggiare sostanzialmente senza resistenza o attrito dell’aria. Gli Hyperloop funzionano in media a 600 mph; la loro velocità massima è di 760 mph.
Letture di approfondimento
Dudnikov, E. E. (2017). Advantages of a new Hyperloop transport technology. Tenth International Conference Management of Large-Scale System Development (MLSD), pp. 1-4, doi: 10.1109/MLSD.2017.8109613. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8109613 (queste letture sono state condotte a Settembre 2021)
Una piattaforma che offre tutti i servizi di trasporto in un unico luogo (vettori pubblici e privati). Oltre al trasporto pubblico, offre anche sistemi complementari, come bike-sharing, car-sharing, rent-a-car, taxi, e-scooter sharing e altri servizi di trasporto. La piattaforma consente ai passeggeri di pianificare viaggi, dati in tempo reale e abbonarsi a un unico biglietto per accedere a tutti i servizi, il che incide in modo significativo sulla scelta della modalità di viaggio (compete con l’auto personale).
Un esempio può essere l’evacuazione delle aree di parcheggio dalla superficie e la riduzione generale delle capacità di parcheggio. Conversione dello spazio per forme di trasporto attive e sostenibili, complementari al trasporto pubblico.
Introduzione di misure per limitare l’ingresso dei veicoli nel centro cittadino (pedaggio sulla congestione), che comporteranno una maggiore dipendenza dei passeggeri dal trasporto pubblico.
Un esempio per la riprogettazione dell’ambiente potrebbe essere fatto utilizzando sistemi di controllo del traffico aereo basati su satellite. I satelliti forniscono una connettività sicura, protetta, affidabile e resiliente. I viaggi aerei sono destinati a diventare più sicuri, più rapidi e più rispettosi dell’ambiente grazie alla loro introduzione. La tecnologia GPS sarà utilizzata per aumentare la precisione e accorciare i percorsi. NextGen dovrebbe risparmiare tempo e carburante, ridurre i ritardi del traffico aereo, aumentare la capacità di volo e consentire ai controllori del traffico aereo di monitorare gli aeromobili con margini di sicurezza migliorati.
Letture di approfondimento:
Strohmeier, M., Moser, D., Schafer, M., Lenders, V. and Martinovic, I. (September 2019). On the Applicability of Satellite-Based Air Traffic Control Communication for Security, in IEEE Communications Magazine, vol. 57, no. 9, pp. 79-85, doi: 10.1109/MCOM.001.1900037. https://ieeexplore.ieee.org/document/8847232 (Queste letture sono state condotte a Settembre 2021)
Qui abbiamo presentato le innovazioni che vanno ad aggiungersi ai veicoli elettrici e alle auto senza conducente. Le auto elettriche sono un’ottima soluzione al problema dei danni all’ambiente. Il futuro porterà notevoli miglioramenti tecnologici al settore dei trasporti, molti dei quali si trovano su terreni inesplorati. Il governo potrebbe aver bisogno di essere coinvolto e collaborare più strettamente con investitori privati, innovatori e altre parti interessate come agente di interesse pubblico. I trasporti hanno una ricca storia di innovazione sia tecnica che politica, una storia che probabilmente persisterà. I trasporti sono in subbuglio mentre lottano per continuare a sostenere la prosperità e la qualità della vita della nostra nazione e degli altri sul pianeta.
Qualunque sia il futuro dei trasporti, è chiaro che continuerà a svolgere un ruolo intrinseco nella storia umana, rendendo il mondo un luogo più sicuro e interconnesso.
Letture di approfondimento: Goldman, Todd & Gorham, Roger. (2006). Sustainable urban transport: Four innovative directions. Technology in Society. 28. 261-273. 10.1016/j.techsoc.2005.10.007. https://www.researchgate.net/publication/222428850_Sustainable_urban_transport_Four_innovative_directions/citation/download (queste letture sono state condotte a Settembre 2021)
Further Reading: Making the Next-Generation Lithium-Ion Batteries Safer, Longer-Lasting. https://www.asme.org/topics-resources/content/making-nextgeneration-lithiumion-batteries-safer (queste letture sono state condotte a Settembre 2021)
