Cos’è una Smart Road, come funziona e perché le strade intelligenti sono il futuro della mobilità

Auto elettriche, veicoli che guidano da soli, strade intelligenti che con una notifica sullo smartphone avvisano il conducente dell’imminente pioggia o di un rallentamento e propongono percorsi alternativi. In un mondo che si avvicina sempre più a percorsi di decarbonizzazione, la mobilità del futuro è questa: sostenibile, a basso impatto ambientale e altamente tecnologica. Immagina un ecosistema digitale con sensori, telecamere e dispositivi intelligenti che raccolgono e trasmettono dati in tempo reale: le Smart Road sono solo uno dei protagonisti della smart mobility. In questa guida scopriremo insieme cosa sono le Smart Road, come funzionano e qual è il futuro della mobilità.

Smart Road: cos’è

Le Smart Road, o strade intelligenti, sono un'evoluzione delle tradizionali reti stradali che, integrate con dispositivi avanzati, sono capaci di migliorare la sicurezza, la mobilità e la sostenibilità del trasporto. Grazie a sensori e tecnologie di Global Positioning System (GPS), lo stesso sistema di posizionamento che trovi nei navigatori dei telefoni e delle auto, le smart road sono in grado di interagire in tempo reale con i veicoli che le percorrono, sempre più spesso a guida autonoma. Quello che fino a qualche tempo fa poteva sembrare uno scenario fantascientifico, in alcuni casi è ormai diventata una realtà. Progetti di Smart Road sono ormai diffusi in tutto il mondo, nell’era della mobilità sostenibile e di un turismo altrettanto green.

Un po’ di storia: dagli antichi romani alle moderne Smart Road

Come siamo arrivati a questo punto? La rivoluzione digitale degli ultimi anni ha dato di certo l’accelerazione definitiva al processo che ha reso le strade sempre più intelligenti, per adeguarsi alle esigenze di chi viaggia. Possiamo rintracciare l’origine delle strade moderne in quelle degli antichi romani, costruite per motivi militari prima e per garantire comunicazioni rapide e sicure all’interno dell’impero poi. L'era moderna della strada comincia nel diciottesimo secolo con la costruzione di nuovi tipi di carrozze, l’istituzione di regolari servizi postali e la realizzazione dei primi regolamenti stradali, nel mentre la Rivoluzione Industriale e la forte espansione del commercio danno un grande impulso alle vie dell'acqua e alle ferrovie. Sul finire dell’Ottocento, con l’esigenza di strade più resistenti e meglio pianificate, il trasporto su strada conosce le grandi innovazioni delle tecniche costruttive. I primi vent'anni del Novecento si caratterizzano invece per l'applicazione delle moderne tecnologie che semplificano e automatizzano il lavoro di costruzione e manutenzione delle strade: nascono macchinari per spezzare il pietrisco, si sperimentano nuovi sistemi di rivestimento e alla fine del XIX secolo si fanno strada i primi tentativi di trazione meccanica al posto dei cavalli nelle carrozze e inizia lo sviluppo delle moderne strade.

Con la Prima guerra mondiale la rete stradale ha una repentina evoluzione, la motorizzazione in quegli anni cresce infatti molto rapidamente e con essa anche la necessità di adeguare le strade ad una nuova forma di mobilità. In Italia tutto questo sfocia nella realizzazione della prima autostrada, Milano-Laghi, grazie ad un’idea nel 1923 dell’ingegnere Piero Puricelli, e nella fondazione di un’azienda nazionale per la costruzione e gestione delle strade (l’AASS che poi sarebbe diventata ANAS). Dagli anni '90 in poi, l'introduzione di sistemi di gestione del traffico, segnaletica elettronica e telecamere di sicurezza hanno cominciato a trasformare le strade in infrastrutture più sicure ed efficienti. Negli anni 2000 l'integrazione nelle infrastrutture stradali di moderni sistemi di telecomunicazione, di tecnologie basate sull’Intelligenza Artificiale e dispositivi di navigazione GPS ha segnato l'inizio delle prime Smart Road. Così al posto dei vecchi cartelli stradali arrivano i tabelloni elettronici che ci aggiornano in tempo reale sulle condizioni del traffico, o il wi-fi che permette di inviare notifiche direttamente sugli smartphone degli autisti. Ti sei mai chiesto ad esempio a cosa servono i pali neri in autostrada? Sono i cosiddetti “pali volanti”, sono dotati di sensori che rilevano alcuni dati ambientali come le condizioni meteo, il tasso di umidità o i livelli di inquinamento atmosferico e forniscono servizi di connessione Wi-Fi ai veicoli in movimento.

Smart Road: come funziona

Le smart road funzionano grazie a dispositivi e sistemi all’avanguardia che consentono alle strade di interagire con le auto e i suoi conducenti. Le principali tecnologie utilizzate sono le seguenti:

• IoT (Internet of Things). Si tratta di un sistema di dispositivi connessi e dotati di sensori in grado di raccogliere e trasmettere dati in tempo reale da e verso altri sistemi. Nel caso delle smart road i sensori raccolgono e inviano i dati a una centrale di controllo, che poi li trasmette ai computer di bordo delle auto o sui tabelloni elettronici. Una volta posizionati lungo la strada possono monitorare il traffico, il numero di veicoli, la velocità media, le condizioni meteo (qualità dell'aria, temperatura, umidità e livelli di inquinamento), la presenza di pedoni e ciclisti, individuare incidenti, deviazioni o potenziali pericoli. Sono inoltre capaci di fornire informazioni sulla condizione del manto stradale e identificare crepe, buche o altre deformazioni che necessitano di manutenzione.
• 5G. La rete mobile di nuova generazione consente lo scambio di dati ad altissima velocità, quasi istantanea, e permette di connettere una quantità maggiore di dispositivi. Per la sua capacità di garantire un tempo di funzionamento più elevato e un'ampia copertura, si rivela una tecnologia rivoluzionaria in particolare per le applicazioni IoT, dove è necessario gestire spesso numerosi dispositivi connessi contemporaneamente. Grazie al 5G non solo gli smartphone, i tablet o i PC, ma anche altri dispositivi, oggetti e sensori sono in grado di acquisire informazioni e dialogare gli uni con gli altri.
• Comunicazione wirless V2X, un sistema di comunicazione ibrido che combina sia le comunicazioni Vehicle-to-Vehicle (V2V), cioè tra veicoli, sia quelle Vehicle-to-Infrastructure (V2I), ovvero tra veicolo e infrastrutture come i segnali stradali. La tecnologia V2X consente a un veicolo di dialogare con l’ambiente circostante.
• Tecnologia Dedicated Short Range Communications (DSRC), utilizzata per le comunicazioni a corto raggio, quelle che avvengono direttamente ad esempio tra un’auto e altri veicoli o infrastrutture smart nelle vicinanze come i semafori intelligenti.
• Sistemi di gestione e sicurezza stradale. Le smart road sono spesso dotate di sistemi di illuminazione intelligente che si adattano automaticamente alle condizioni ambientali e del traffico, l'illuminazione può aumentare ad esempio in presenza di pedoni o ridursi in condizioni di traffico scarso, così da evitare sprechi e risparmiare energia. I segnali stradali elettronici invece si aggiornano in tempo reale con informazioni su deviazioni, limiti di velocità, condizioni stradali pericolose e forniscono indicazioni e avvisi utili agli automobilisti. I dati raccolti possono servire inoltre a prevedere incidenti o situazioni pericolose e attivare misure preventive come l'invio di avvisi ai conducenti.
• Intelligenza Artificiale e Big Data. Gli strumenti AI sono in grado di analizzare grandi quantità di dati per prevedere e risolvere problemi di traffico o per pianificare la manutenzione delle strade.

Tutti i vantaggi delle Smart Road

Le smart road sono più sicure e affidabili rispetto alle strade tradizionali, grazie alla possibilità di interagire con le auto e l’ambiente circostante (semafori, segnaletica, centrali di controllo del traffico): il controllo in tempo reale dei flussi del traffico, il rilevamento di potenziali pericoli e la gestione intelligente degli accessi contribuiscono infatti a ridurre gli incidenti. Inoltre, la segnalazione tempestiva di possibili ingorghi e il suggerimento di percorsi alternativi, riducono code e tempi di percorrenza. Anche l’ambiente ne trae beneficio: una guida più efficiente e una migliore gestione del traffico aiutano infatti a ridurre il consumo di energia e le emissioni di gas serra; in molti casi, le smart road consentono anche di ricaricare i veicoli elettrici senza fermarsi alle colonnine, utilizzando un sistema di ricarica a induzione che, tramite dispositivi posizionati sotto l’asfalto, trasferisce direttamente l’energia necessaria ai mezzi.
L’automazione dell’intero ecosistema stradale migliora l’esperienza di guida: i dati condivisi in tempo reale permettono ai veicoli di muoversi in modo sicuro ed efficiente dialogando con le infrastrutture circostanti. Si passerà gradualmente da una guida assistita e altamente automatizzata, dove le auto sono in grado di muoversi da sole ma soltanto in determinate situazioni (come in autostrada o in aree molto trafficate), ad una completamente autonoma dove non esisteranno più conducenti ma solo passeggeri. Grazie alla presenza di app e informazioni in tempo reale sugli orari e gli itinerari, il trasporto diventa più accessibili a tutti.

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