A Brescia più sicurezza stradale con sensori, dati e algoritmi

Veicoli-sensore che raccolgono dati dalla strada, uniti a dati di altre fonti e piattaforme che li elaborano, per monitorare lo stato della rete viaria e agire d’anticipo con interventi di manutenzione. Una soluzione tecnologica allo stato dell’arte, che aiuterà gli enti locali della Provincia di Brescia a migliorare la sicurezza su strada. E che però oggi rappresenta, in Italia, l’eccezione alla regola. La manutenzione e le opere d’arte stradali patiscono nel nostro Paese una cronica carenza di fondi o, nel migliore dei casi, i fondi ci sono ma solo per periodo limitato e diventa difficile pianificare progetti a lungo termine. Di conseguenza le attività di monitoraggio e manutenzione delle reti viarie sono spesso ancora affidate a metodi “tradizionali”, manuali, privi di strumentazioni che possano raccogliere misure precise e documentale. Insomma, ci si affida a ispezioni visive e quindi all’esperienza delle persone, e il monitoraggio è discontinuo.

Può fungere da apripista, tuttavia, M-Apperò - Roadsafety , un progetto promosso dalla Provincia di Brescia e dal Cluster Lombardo della Mobilità, con il sostegno della Camera di Commercio di Brescia e Confindustria di Brescia. Sviluppato operativamente dalle società Fasternet e Centro Padane, ha portato alla creazione di una flotta di veicoli dotati di sensori che rilevano lo stato del manto stradale, e alla realizzazione di una piattaforma integrata di gestione e analisi dei dati. Insieme, queste tecnologie permettono di monitorare le condizioni e lo stato di usura delle infrastrutture di trasporto, a beneficio sia dell’incolumità delle persone sia del possibilità di pianificare al meglio gli interventi di manutenzione.

“Gli enti pubblici”, spiega Davide Sangiorgi, account manager di Fasternet, “si trovano da tempo di fronte a una diffusa mancanza di fondi per la manutenzione stradale, sia ordinaria sia straordinaria, a una carenza di risorse dovuta alla mancata sostituzione del personale in seguito a pensionamento, e a pratiche manutentive non standardizzate per quanto riguarda il coordinamento dei lavori e i criteri per stabilire le priorità di questi ultimi. In più, nonostante la normativa sul catasto stradale sia stata introdotta nel 2001, di fatto non si dispone dei mezzi necessari per effettuare la raccolta dati che il suo popolamento richiederebbe.”

“Da un punto di vista tecnologico”, aggiunge Francesco Mega, innovation and advanced engineering di Streparava Spa, altra società coinvolta nel progetto, “la rilevazione dello stato del manto stradale è un processo ancora quasi esclusivamente visivo, con l'operatore che si reca sul posto e comporta un ingente dispendio di tempo e risorse. Le soluzioni innovative esistenti sono perlopiù sperimentali e di difficile utilizzo da parte dei gestori della manutenzione stradale nei contesti reali”.

Grazie a 600.000 euro ottenuti con bando regionale, cui si sono aggiunti altri fondi per un investimento totale di 1,1 milioni di euro, il progetto M-Apperò è stato portato a termine coinvolgendo le società tecnologiche Fasternet, Streparava, QMap, Air-Connected Mobility (che si occupa in particolare dell’analisi dei dati) e Gulliver (che distribuisce l’applicazione mobile di M-Apperò).

“Inizialmente la nostra idea era quella di installare sensori specializzati su una flotta di veicoli”, racconta Mauro Nesti, general manager di Ipre e architecture manager del progetto M-Apperò, “ma questo avrebbe richiesto un considerevole investimento sia di tempo che di denaro. Abbiamo allora rivolto la nostra attenzione ai veicoli che usando le strutture, come strade, incroci e semafori, possono restituire informazioni su di esse”.

“Non serve andare lontano”, aggiunge Paolo Cappello, general manager di Air-Connected Mobility, “ma basta pensare alle auto connesse, sempre più diffuse, che raccolgono dati sullo stile di guida del conducente, sui tragitti abituali del veicolo e sulle infrastrutture circostanti. Questi dati, se opportunamente anonimizzati e analizzati possono aiutare a fornire un quadro completo della mobilità urbana. Ci si è quindi presentata la possibilità di partire da dati già disponibili e di utilizzare per esempio veicoli connessi già circolanti e arredi urbani intelligenti come fonti di informazioni sullo stato del manto stradale”. 

Come prima cosa, si è pensato di raccogliere dati accelerometrici, i quali si limitano però a dare informazioni sul percorso delle ruote, ma si interrompono qualora, per esempio, un veicolo si trovi a schivare un ostacolo. Per sopperire la lacuna, si è deciso di integrare i dati accelerometrici con un’analisi per immagini che offre informazioni aggiuntive. “Integrando fonti multiple di dati già esistenti all’interno della provincia, siamo infine giunti a raccogliere un volume sufficiente di dati che una volta orchestrati e fusi offrono un supporto decisionale alla Pubblica Amministrazione”, racconta Cappello.

Le tecnologie da includere sono state scelte in base ai costi ma soprattutto alla loro capacità di integrarsi con soluzioni già in uso a livello provinciale, e alla possibilità di adattarle alle diverse fonti di dati. Che sono molte: si va dai veicoli connessi ad appositi sensori installati su veicoli e arredo stradale, e ancora alle immagini video, ai dati relativi ai sinistri, alle informazioni sui flussi di trasporti pesanti e a dati e previsioni meteo. Ulteriori fonti di dati potranno essere incluse in futuro, poiché la soluzione è stata sviluppata secondo principi di apertura e flessibilità.

“Il percorso per arrivare alla manutenzione predittiva è stato affrontato in diverse fasi”, illustra Nesti. “Dal punto di vista operativo, la prima fase del progetto è stata incentrata sull’analisi delle tecnologie e dei dati già a nostra disposizione, attraverso un dataset campione per determinarne la disponibilità e fruibilità. Poi ci siamo concentrati sulla creazione di un’infrastruttura, detta orchestratore, per l’immagazzinamento e analisi dei dati raccolti o integrati con lo scopo di avere accesso immediato ad informazioni preliminari e creare una base dati. La terza fase, più pratica, si è svolta in collaborazione con la Provincia di Brescia e il suo provider di servizi di manutenzione stradale, Centro Padane.  In questa fase abbiamo realizzato un proof-of-concept, con lo scopo di verificare la coerenza tra le informazioni elaborate dal nostro sistema e i dati reali a nostra disposizione”. Il proof-of-concept ha anche permesso di accettare che la modalità di presentazione delle informazioni fosse adeguata e non ostica per l’utente. 

I dati vengono dunque raccolti, analizzati e interpretati attraverso algoritmi dall’orchestratore, il quale risiede in cloud e funge anche da data warehouse, consentendo il confronto dei dati indipendentemente dal loro formato o dalla loro provenienza. Il risultato delle analisi viene visualizzato su una dashboard, che è personalizzabile in base al ruolo dell’utente che la consulta (amministratori o manutentori e un domani anche cittadini e veicoli connessi) e in base al dispositivo.

M-Apperò non solo è in grado di monitorare la qualità del manto stradale e di fornire una mappa real-time del suo stato, bensì può servire per prendere decisioni informate, basate sui dati. Per esempio, per attuare interventi di manutenzione prima che si verifichino dei problemi concreti o per potenziare la sicurezza in tratti stradali particolarmente pericolosi. “Attualmente stiamo lavorando al prodotto per incrementare le informazioni, in volume e tipologia, richieste per far correre gli algoritmi, offrendo informazioni in tempo reale sempre più aggiornate e fruibili per la Pubblica Amministrazione", aggiunge Nesti. 

“I tre principali benefici per le PA che decidono di utilizzare M-Apperò sono la sicurezza, l’efficientamento della spesa e l’integrabilità”, sintetizza Davide Sangiorgi, account manager di Fasternet: “Una maggiore sicurezza stradale, dovuta al miglioramento delle condizioni del manto stradale, della segnaletica stradale e all’identificazione di punti critici per danni e incidenti porta inevitabilmente a una riduzione dei costi assicurativi e dei costi sociali e indiretti legati agli incidenti. A questo si sommano un migliore posizionamento nel ranking della sicurezza stradale stilato dall’Istat e la possibilità di garantire maggiore sicurezza per cittadini e guidatori. L’ottimizzazione della spesa dovuta alla possibilità di attuare manutenzione predittiva e di pianificare gli interventi ordinari e straordinari, in base a dati storici e in tempo reale, si traduce in minori costi di intervento, aumento del ciclo di vita delle infrastrutture, miglioramento della circolazione stradale e monitoraggio completo di infrastrutture e territorio. Il monitoraggio territoriale permette anche di realizzare e aggiornare il catasto stradale e di coordinare efficacemente i diversi ambiti territoriali”.

M-Apperò permetterà anche di controllare l’efficacia dei lavori eseguiti da ditte esterne e mantenere un database aggiornato di appaltatori. L’idea è quella di espandere ulteriormente il progetto, sfruttando le caratteristiche di apertura, flessibilità e integrabilità della soluzione, che può essere personalizzata al contesto di adozione. “Fin dall’inizio il nostro obiettivo è stato quello di creare un prodotto replicabile e scalabile, non fine a sé stesso o limitato all’utilizzo nell’ambito della provincia di Brescia”, rimarca Paolo Cappello. “Oltre a lavorare al prodotto, perfezionandolo e attivandone il potenziale, stiamo anche preparando una commercializzazione più ampia e valutando diversi modelli di ingaggio del territorio che abbraccino comuni, province connesse, regioni e persino il territorio nazionale”.