3 ottobre 2023

MILANO: SEMAFORO GIALLO?

La gestione dei semafori a Milano può funzionare meglio

Il vivace dibattito sull’estensione della zona 30 km/h all’intero ambito urbano di Milano, che entrerà in vigore a gennaio 2024, ha riportato l’attenzione dell’opinione pubblica sulle complesse problematiche legate alla mobilità urbana. Prima fra tutte il traffico, storicamente e progressivamente caratterizzato da notevole lentezza e grave congestione.

I dati della ricerca TomTom Traffic Index 2022[1], parziali ma affidabili perché basati sui dati dei viaggi effettivi messi a disposizione dagli utenti, vedono Milano piazzarsi al 5° posto della classifica (in negativo) per tempi di spostamento e velocità media nelle ore di punta. All’interno del centro urbano ci vogliono in media 27 minuti e 30 secondi per percorrere una distanza di 10 km, con una velocità media di 18 km/h.

 Statistica che cala drasticamente a 12 minuti e 50 secondi, con una velocità media di percorrenza di 38 km/h, se si considera l’intera area metropolitana. Fra le 390 città selezionate in tutto il mondo, solo Londra, Bangalore, Dublino e Sapporo fanno peggio. Lentezza e congestione si traducono in costi, individuali e collettivi: in termini economici (in media 738 € in costi di carburante, di cui 138 € a causa della congestione), ambientali (905 kg di emissioni annuali di CO₂, di cui 169 kg a causa della congestione) e sociali (tra i tanti parametri, consideriamo solo il tempo trascorso guidando – oltre 259 ore di cui 126 a causa del traffico congestionato).

Certamente le cause di un traffico lento e congestionato sono molteplici e interdipendenti. Oltre al numero di veicoli, alle caratteristiche della forma urbana, alle criticità della rete di trasporto pubblico e privato, alle scelte modali (solo per citare alcune delle numerose variabili in gioco) è possibile individuare anche altri elementi che, nati per svolgere una funzione di “regolatori”, si trasformano in elementi “rallentatori”? In particolare, quale ruolo svolgono i semafori nelle performance negative della rete di mobilità? È possibile stimare se e in quali misure i semafori hanno un effetto di rallentamento del traffico?

Proveremo in questa sede a dare una prima risposta sperimentale. Abbiamo considerato come caso studio un itinerario di prova in un’area semicentrale del centro urbano di Milano: da piazzale Corvetto a piazzale Bacone, lungo il tragitto corso Lodi – viale Umbria – viale Piceno – viale dei Mille – viale Abruzzi, e lo abbiamo percorso per due volte, con mezzi diversi, alla stessa ora intorno alle 19.00 di martedì. Il tempo di percorrenza fornito da Google Maps è di 17 minuti circa per una distanza totale di 5,4 km. Lungo il percorso sono dislocati in totale 30 semafori, in media uno ogni 180 m circa.

Il tempo effettivo impiegato in auto è stato di 18 minuti e 40 secondi, dei quali 6 minuti e 15 secondi trascorsi fermi al semaforo rosso. In totale oltre un terzo del nostro breve viaggio.

Il martedì successivo abbiamo effettuato lo steso tragitto con un mezzo di trasporto più “agile”, uno scooter 150 cc, per cercare di ridurre l’effetto coda e stimare in modo più preciso il tempo trascorso al semaforo. Le stesse statistiche citate sopra[2] ce lo confermano: lo scooter è il mezzo più veloce a Milano, con una velocità media tra i 22 e i 40 km/h e un tempo medio di percorrenza sui 10 km di soli 15 minuti.

Ebbene, il tempo effettivo impiegato in scooter è stato di 16 minuti e 27 secondi totali, dei quali 5 minuti e 28 secondi (circa un terzo del totale) trascorsi davanti al semaforo rosso.

I dati riportati sul documento di piano del PUMS (Piano Urbano Mobilità Sostenibile) vigente^[3], basati su elaborazione dati AMAT, ci forniscono alcuni spunti interessanti, da approfondire in relazione al “peso” dei semafori su velocità media di spostamento. Nelle ore centrali notturne, a semafori lampeggianti, la velocità media delle auto oscilla intorno ai 29 km/h. In orario diurno, nei giorni feriali dal lunedì al venerdì, la velocità media decresce sensibilmente, con un minimo di 15,4 km/h tra le 9:00 e le 10:00 del mattino e un calo medio del 47% rispetto al libero deflusso notturno. Nelle ore notturne, fra le 12:00 e le 2:00, prima dello spegnimento dei semafori, la velocità media risulta di 23,1, km/h, un valore ipoteticamente rappresentativo della velocità media reale di libero deflusso in ambito urbano con intersezioni regolate da semafori.

Secondo i dati pubblicati sul sito dell’Agenzia Mobilità Ambiente Territorio (AMAT)[4], nel Comune di Milano ad oggi sono presenti 740 impianti semaforici, di cui 600 gestiti in remoto presso la Centrale di Controllo del Traffico, nella quale AMAT opera dal 2014 seguendo anche la progettazione e configurazione dei cicli semaforici centralizzati in collaborazione con gli uffici comunali e la Polizia Locale. Le attività prevedono anche la redazione di pareri tecnici e soluzioni di intervento, analisi dei possibili impatti sulla circolazione dati dalla variazione dei cicli semaforici, l’inserimento di nuovi impianti semaforici e la riorganizzazione delle manovre in corrispondenza delle intersezioni stradali.

Attraverso la gestione degli impianti semaforici, AMAT intende perseguire l’obiettivo di limitare i ritardi e i perditempi degli utenti stradali (veicoli privati, mezzi del trasporto pubblico e pedoni), garantendo al tempo stesso le necessarie condizioni di sicurezza. Nell’ambito delle strategie messe in atto da AMAT, assume particolare rilievo la configurazione e calibrazione degli impianti semaforici interessati dal transito dei mezzi delle più importanti linee di trasporto pubblico locale, finalizzato al “preferenziamento semaforico”, cioè a favorire prioritariamente il passaggio dei mezzi pubblici per limitarne i perditempo ai semafori.

Nonostante le condivisibili intenzioni, tuttavia, queste strategie non sembrano aver dato esiti concretamente tangibili, almeno per quanto riguarda le velocità medie di percorrenza (la media per i mezzi pubblici si attesta ancora intorno ai 13 km/h) e la fluidità del traffico veicolare urbano.

Esiti positivi che sembrano invece raggiunti da alcune sperimentazioni messe in atto in altre città europee e asiatiche. A Rotterdam, ad esempio, l’utilizzo di semafori “intelligenti” e “adattivi”, cioè basati sull’utilizzo di sensori di rilevamento e regolati in base all’interazione dei dati di flusso rilevati in sito (volume e densità di traffico, traiettorie veicolari, ecc.), è stato sperimentato e introdotto da diversi anni. Prioritariamente indirizzato alla sicurezza e alla riduzione dei tempi di attesa semaforica per i ciclisti, ha dato nel tempo crescenti esiti significativi rispetto agli obiettivi prefissati.

Con semaforo “intelligente” si intende un sistema di controllo del traffico veicolare connesso ad una rete integrata di condivisione, gestione e controllo, basato sull’utilizzo di sensori di rilevamento e regolato in base all’interazione dei dati di flusso rilevati in sito (volume e densità di traffico, traiettorie veicolari, ecc.). I dati raccolti permettono di adattare e ottimizzare la risposta del semaforo in base alle informazioni raccolte da sensori, riducendo i tempi di attesa e adattando la gestione dei tempi di rosso/verde in base alle dinamiche di traffico in atto. Una rete integrata di semafori intelligenti su scala urbana, attraverso i cosiddetti ATSC (Adaptive Traffic Signals Control), può contribuire a ridurre i tempi medi di spostamento fino al 25%, i tempi di attesa semaforici fino al 40% e le emissioni inquinanti fino al 20%[5].

Ad Aachen, in Germania, il progetto “Connected Traffic Light Technology”, finanziato dal Ministero Federale tedesco per il digitale e i trasporti, promosso da RWTH University Aachen, Vodafone, Straßen.NRW, municipalità di Aachen e testato da Ford, è basato su una tecnologia che sfrutta la connettività tra veicoli e infrastrutture per “dialogare” e interagire in maniera adattiva con i semafori. Nato principalmente con l’obiettivo di agevolare il transito di mezzi di soccorso e forze dell’ordine, il sistema può essere applicato anche per migliorare il flusso del traffico per tutti gli utenti stradali. Ad oggi si è conclusa la fase di sperimentazione avanzata.

A Cracovia, l’utilizzo di sistemi di controllo adattivo del traffico e dei semafori è stato indirizzato verso la creazione di “onde verdi” dinamiche, con decremento dei tempi di attesa e percorrenza stimati fino al 14%, ma anche con effetti positivi sulla riduzione delle emissioni inquinanti e della rumorosità della rete di mobilità.

Altre importanti sperimentazioni sono in corso nel Regno Unito: a Manchester, dove nell’ambito di un vasto progetto di incremento della connettività urbana si sta implementando una rete di dispositivi di raccolta dati stradali da inviare al cloud tramite tecnologia 5G per l’analisi in tempo reale, e a Londra dove, in collaborazione con Siemens, la città sta testando una soluzione ATSC chiamata “Sitraffic FUSION”, in grado di rilevare, modellare e ottimizzare i percorsi per tutte le modalità di trasporto, incluso un algoritmo per ottimizzare i controlli degli incroci semaforizzati.

A Taipei, la sperimentazione di semafori “intelligenti”, basati su software e algoritmi che ottimizzano in modo dinamico risposte e prestazioni degli impianti, ha dato risultati positivi significativi: riduzione del tempo medio di viaggio totale del 7,9%, riduzione del ritardo complessivo nei giorni feriali e nei giorni festivi del 12,6%, risparmio complessivo sul consumo di carburante annuo di 318.269 litri all’anno e riduzione annuale delle emissioni climalteranti di oltre 100 tonnellate annue di CO e oltre 700 tonnellate annue di CO₂.

Tra le possibili alternative alla regolazione semaforica, le rotatorie sono una soluzione viabilistica molto diffusa e consolidata in Europa e in Lombardia, in particolare, i cui vantaggi sono ormai largamente riconosciuti: rallentamento dei veicoli, riduzione del numero di incidenti e della gravità degli stessi, maggiore fluidità del traffico e capacità di smaltimento dei veicoli, riduzione dei ritardi per i veicoli rispetto alle intersezioni semaforizzate. Nonostante le comprensibili difficoltà di realizzazione in un contesto densamente urbanizzato come Milano e la necessità di adattare questa soluzione alle reali e specifiche caratteristiche e condizioni di traffico dell’intersezione, questa opzione venga spesso scartata a favore di più “tradizionali” e, forse, rassicuranti soluzioni semaforiche.

In conclusione, sebbene sia complesso stimare con esattezza quanto i semafori incidano in misura negativa su congestione e velocità del traffico, è possibile affermare che una maggiore rispondenza e capacità adattiva degli incroci semaforici può contribuire ad incrementare fluidità del traffico e velocità media dei mezzi circolanti (anche in maniera selettiva), con ricadute positive in termini di riduzione delle emissioni inquinanti, minore congestione, maggiore sicurezza ecc.

È possibile pensare anche per Milano soluzioni più smart, moderne e innovative in una prospettiva di integrazione metropolitana? Le nuove tecnologie applicate alla mobilità e le molteplici future possibilità aperte dalla costruzione di una rete 5G integrata, possono contribuire in questo senso a rendere davvero più “intelligenti” i semafori, in quanto più adatti alle esigenze degli utenti e rispondenti alle dinamiche di traffico in tempo reale.

Maurizio Rini

Architetto

[1] https://www.tomtom.com/traffic-index/

[2] ibidem

[3] Piano Urbano Mobilità Sostenibile di Milano, Documento di Piano, cap. 5, pagg. 71 e ss.

[4] https://www.amat-mi.it/it/temi/impianti-semaforici/

[5] Dati provenienti da ricerche sperimentali condotte in diverse città americane: Smith, Barlow, Feng Xie et al., Smart Urban Signal Networks: Initial Application of the SURTRAC Adaptive Traffic Signal Control System, Carnegie Mellon University, Pittsburgh.