Il traffico? Lo sconfigge la matematica
Gli scienziati del Cnr di Roma usano modelli innovativi per ridurre gli ingorghi
Il problema del traffico in città non sempre lo risolvi con una rotonda e due vigili urbani. A volte ci vuole la matematica. Ci vogliono cioè modelli particolari, fatti di formule e numeri, capaci di simulare gli spostamenti dei veicoli, la formazione degli ingorghi, gli incidenti. Per questo i matematici dell’Istituto per le Applicazioni del Calcolo Mario Picone del Cnr di Roma si sono messi lì a studiare il traffico della capitale, che è un traffico non da poco. E lo hanno fatto grazie a una rete di sensori piazzati lungo le strade della città che trasmette loro in tempo reale i dati sulla rete urbana, e con i dati raccolti dal Gps o dagli smartphone degli automobilisti romani.
Tutto questo, condito con formule complicate e infilato dentro a un computer, è diventato quello che i matematici chiamano un modello di tipo fluidodinamico: un modello, cioè, che invece di prendere ogni singola macchina, una per una, considera il traffico come un enorme serpentone liquido lungo le strade. Del serpentone riesce poi a studiare le mosse e la velocità e soprattutto a prevedere i movimenti.
L’idea è «che questa modellizzazione sia utile agli amministratori per progettare i sensi unici e la tempistica dei semafori, - spiega Roberto Natalini - ma non solo: con una app per smartphone (che per ora è solo un prototipo) la potremo usare tutti. Così, guidando, potremo conoscere le zone di maggior traffico sul momento e nella successiva mezz’ora, per decidere che itinerario scegliere».
Semmai il rischio è che, ricevute la stessa informazioni, tutti ci comportiamo nello stesso modo, vanificando le capacità predittive del modello e andando a ingorgare le collaterali, ma anche per questo è allo studio una soluzione molto matematica. «Il collega Alberto Bressan della Penn State University sta lavorando proprio alla risoluzione di questo aspetto, utilizzando strumenti complessi come la teoria dei giochi e gli equilibri di Nash». Cioè, rispettivamente, la teoria che studia le situazioni in cui il singolo si confronta con soggetti rivali e modifica le sue scelte sulla base dei comportamenti altrui, premiata da otto Nobel per l’economia (ricordiamo che il Nobel per la matematica non esiste). E l’idea, proposta dal grande matematico John Nash, dell’equilibrio che si raggiunge quando ciascun individuo partecipante al gioco ha una posizione che non può essere influenzata dalla decisione degli altri e che cambiando potrebbe solo peggiorare.
L’obiettivo della matematica applicata al traffico è concreto e di grande utilità: liberare le nostre città dagli ingorghi, dare alla politica strumenti di pianificazione della viabilità, e migliorare la qualità dell’aria, della salute e della vita dei cittadini. Se le macchine non riusciamo a farle fuori dalle nostre città, possiamo almeno sperare che si distribuiscano in maniera intelligente e che, in questo mondo, con meno cambiamenti di velocità, risparmino in carburante e quindi anche in gas di scarico. «È la matematica che ci permette di fare tutte queste cose - conclude Natalini – Per spiegare l’utilità pratica del nostro lavoro festeggiamo ogni anno in aprile il mese della consapevolezza matematica, seguendo un’iniziativa che svolge in America già da tanti anni. Quest’anno il tema è la sostenibilità, per questo ci stiamo impegnando a raccontare in giro come la matematica possa essere utile anche in campo ambientale». Questo è il link italiano: http://maddmaths.simai.eu/var/aprile-2013-mese-della-consapevolezza-matematica-matematica-e-sostenibilita/
di Silvia Bencivelli
da lastampa.it