Approfondimento del 16 aprile 1998
Pianificare il traffico con i computer
In una delle puntate scorse vi abbiamo parlato di come le nuove tecnologie potrebbero
aiutarci ad alleviare il problema traffico, con autostrade, diciamo così, intelligenti e
veicoli a guida automatica. Una combinazione che permetterebbe un flusso di automobili
più regolare e scorrevole. Oggi invece vogliamo vedere come i computer possono aiutarci a
progettare reti stradali più efficienti, calibrate per il tipo di traffico che dovranno
sopportare.
Come cambia il traffico quando si costruisce un nuovo ponte? O quando si allarga una
strada? Sarebbe bene avere le risposte prima che le colate di cemento rendano la
situazione quasi irreversibile. Perché a volte capita che gli effetti di un'opera siano
opposti a quelli che ci si aspettava. Come può accadere?
Per esempio,
l'allargamento di una strada anziché alleggerire la circolazione, potrebbe richiamare
più automobilisti.
Il flusso dei veicoli crescerebbe e alla fine i tempi di percorrenza aumenterebbero,
anziché diminuire. E' il cosiddetto paradosso di Braess, dal nome dello studioso che lo
osservò per primo nel 1968.
Il fatto è che il traffico è un sistema a metà strada fra i sistemi fisici e quelli
sociali. Finora i flussi di veicoli sono stati studiati più o meno come si studierebbe il
movimento di un fluido in una rete di tubi. Ma questo approccio non tiene conto dei
comportamenti dei singoli automobilisti.
E soprattutto dell'interazione del sistema traffico con altri sistemi. Per esempio il
fatto che vi sia un grosso ufficio in una certa zona, o che a una data ora vi sia una
partita di calcio che richiama molto pubblico.
Insomma il traffico può dipendere anche dalle scelte di un allenatore: se il campione
scende in campo il pubblico corre in massa allo stadio, con le sue automobili. Per molti
versi riuscire a tenere conto di tutti questi effetti per pianificare le cose in anticipo
è una scommessa al buio.
Ma ancora una volta, i progressi dei computer potrebbero presto cambiare
questo scenario un po' sconfortante.
Da qualche anno i ricercatori statunitensi del Los Alamos National Laboratory, nel
Nuovo Messico, usano un modello di simulazione del traffico basato sugli automi cellulari
che si chiama Transims: Transportation Analysis Simulation System. Ogni automa ha un
ruolo, come "automobile" o "camion", e uno stato, come
"fermo" oppure "in moto".
Gli automi si muovono su una sorta di scacchiera virtuale secondo alcune regole e in
base allo stato degli automi vicini. Per esempio, un agente "automobile" può
essere in movimento solo se non vi sono più di due agenti nelle caselle vicine.
La prima versione di Transims è stata usata nel 1993 per progettare la rete stradale
di Albuquerque, nel Nuovo Messico. Nel '95 l'hanno usato a Dallas e quest'anno, con una
versione molto più elaborata, Transims simulerà il traffico di Portland, nell'Oregon.
Questo
nuovo modello potrà considerare anche casi di trasporto misto. Per esempio un pendolare
che usa l'automobile da casa alla stazione, poi prende il treno e arriva in ufficio con
l'autobus. |