La digitalizzazione dei sistemi di trasporto: veicoli, infrastrutture e servizi

Pubblicato il 19 Giugno 2024

“La digitalizzazione dei sistemi di trasporto: veicoli, infrastrutture e servizi”, è il titolo del workshop organizzato da Cluster Trasporti.

Un evento che ha messo al centro del dibattito l’importanza delle trasformazioni degli ultimi anni per l’intero sistema della mobilità.

Ad introdurre i lavori il Presidente di Cluster Trasporti Italia Ennio Cascetta.

Tra i relatori, invece, Enrico Pisino, CEO Cim 4.0, Matteo Bandiera, coordinatore del progetto HD-Motion del CIM4.0, che hanno affrontato il tema: “La digitalizzazione dei sistemi e l’impatto sulle filiere industriali”, Gianpiero Mastinu, del Politecnico di Milano nonché Coordinatore del Consiglio Scientifico Cluster Trasporti, che ha relazionato in particolare su “La digitalizzazione degli autoveicoli”, Stefano Arrigoni, del Politecnico di Milano, la cui relazione è stata incentrata su “La digitalizzazione della guida: guida autonoma e V2X”, Marzia Malavisi, Responsabile Structural Monitoring MOVYON del Gruppo Autostrade per l’Italia, che ha parlato de “La digitalizzazione delle infrastrutture”, Marco Forin, Responsabile del Programma di Migrazione e Sicurezza Cyber della Piattaforma Logistica Nazionale del MIT Leonardo, la cui relazione riguardava “La digitalizzazione delle merci”, Agata Quattrone, Innovation Manager Almaviva, che ha presentato un intervento su “La digitalizzazione dei servizi” e Antonella Trombetta, Hitachi – Rail nonché Segretario Generale Cluster Trasporti, che ha affrontato il tema de “La digitalizzazione del trasporto ferroviario”.

Insomma un dibattito ampio e approfondito che, come ha sottolineato nell’introduzione ai lavori il Presidente di Cluster Trasporti Italia Ennio Cascetta, ha ben delineato il quadro attuale e futuro del sistema mobilità.

«Lo scopo di questo workshop è che tutti gli attori del sistema mobilità possano comprendere i processi in atto – ha sottolineato il Presidente Cascetta – perché l’interazione è fondamentale. Per questo oggi affronteremo da diversi punti di vista, da ogni angolatura possibile, quanto e come il processo di digitalizzazione stia trasformando le varie componenti del sistema della mobilità».

L’impatto della digitalizzazione sul sistema mobilità

«Il nostro Cluster – ha esordito Enrico Pisino – approccia il mondo dell’evoluzione tecnologica in termini sistemici e in termini intersettoriali guardando alla piena sostenibilità già da 10 anni a questa parte. L’attuale Position Paper dell’Associazione dei Costruttori d’Auto rimarca come non soltanto la sostenibilità della propulsione, la sostenibilità dei trasporti ma anche la digitalizzazione del sistema trasporti diventa strategico per competere come imprese. – ha continuato Pisino – Le sfide per raggiungere i cosiddetti Target Zero al 2050 sono fondamentali anche per la sicurezza e non soltanto per l’impatto ambientale. È necessario guardare all’utente della mobilità e non solo al conducente nello sviluppare i servizi. Ma soprattutto guardare all’evoluzione di questo sistema perché impatta in maniera pesante sia sui posti di lavoro che sullo sviluppo economico. Quando parliamo di digitalizzazione del sistema di trasporti non vale soltanto per il trasporto su strada, vale per il trasporto e per i servizi. L’automobile non è più hardware metallico ma è software e hardware. Così come l’intelligenza artificiale non è più solo una prospettiva ma una leva che va portata all’interno delle imprese».

Il progetto HD-Motion del CIM4.0

«E’ un progetto di respiro europeo che ha come verticale quella della mobilità sostenibile – ha esordito nel suo Intervento Matteo Bandiera, illustrando il progetto HD-Motion del CIM4.0 – Le tre tecnologie su cui fa leva il progetto sono l’artificial intelligence, l’high performance computing e la cybersecurity, utilizzate per ottenere degli scatti di competitività sia sulla pubblica amministrazione, sia sulle imprese private. Vanta un partenariato folto ed eterogeneo in modo da avere un approccio olistico, su più fronti. Quattro sono i pilastri: il test before invest, ovvero la validazione del concetto, del prodotto ed il testing, le attività di formazione, l’accesso al finanziamento ed infine l’ecosistema ed il network, cioè mettere assieme i soggetti che vivono la mobilità, creando sinergie».

La software defined vehicles of the future

Spiazzante, ma di immediata comprensione per centrare la profondità della questione l’esordio di Gianpiero Mastinu.

«In un veicolo ci sono circa 100 milioni di linee di codice contro 25 milioni di linee di codice in un jet – ha esordito infatti Mastinu – Un dato che sembra rilevante ma ci aspettiamo già alla fine del prossimo anno, 200 milioni di linee di codice e al 2030 un miliardo. Attualmente il valore dell’hardware e del software di un veicolo è di circa un terzo, ma arriveremo ben presto al 50%. È in atto una collaborazione pubblico privato in cui l’Università Europea ha investito per rilanciare l’industria elettronica europea e per arrivare alla software defined vehicles of the future, cioè alla definizione di un veicolo in base al software. C’è da  ripensare come parlano i vari sistemi del veicolo tra loro e quindi definire dei moduli di software standardizzati. A bordo del veicolo ci saranno degli high performance computer che integreranno, con tipi diversi di architetture, i vari sistemi embedded che potranno così interagire tra loro in tempi ridottissimi e migliorare lo scambio di informazioni».

L’automazione e la digitalizzazione alla guida

«Entrando nel dettaglio dell’automazione e quindi della digitalizzazione alla guida – è intervenuto Stefano Arrigoni – Ci viene in aiuto una classificazione. Qual è la situazione attuale? La situazione attuale la possiamo dividere in 4 aree. La prima è la tecnologia consolidata dove il livello 0 è un sistema a bordo veicolo capace di fornire avvisi e supporti temporanei alla guida come interventi di sicurezza. Il livello 1 definito assistenza alla guida, dove il conducente è in pieno controllo del veicolo ma può decidere di cedere il controllo di un veicolo per esempio lo sterzo in determinate situazioni. Si tratta di sistemi consolidati che la normativa europea proprio da luglio renderà obbligatorio per i nuovi veicoli avere a bordo.  Il livello 2, automazione parziale, è un sistema che consente in determinate condizioni di guida di cedere l’autorità di guida di pedali e volante al veicolo, però l’autorità del monitoraggio del pronto intervento rimane comunque nelle mani del pilota. Il livello 3 invece, definito automazione condizionata, permette al pilota di distrarsi ma se il sistema lo richiede è tenuto ad intervenire. Ci sono stati esempi di Mercedes e Audi, ma le difficoltà burocratiche hanno finora fatto desistere. – e ha continuato gettando uno sguardo al futuro Arrigoni – I livelli successivi 4 e 5 io li definisco tecnologia di frontiera ossia da un punto di vista tecnologico commerciale ancora non esistono. L’alta automazione livello 4 significa che in una determinata condizione di guida l’utente può decidere di cedere completamente le operazioni di guida al veicolo stesso. Teoricamente il pilota potrebbe anche dormire. Ma è stato sviluppato per uno specifico caso d’uso e nonostante sia alta l’attenzione è piuttosto verticale.

Il livello 5 è ancora in via di sviluppo: se un pilota umano è capace di guidare in una determinata condizione anche la macchina deve essere in grado di guidare almeno con lo stesso livello di capacità e sicurezza.

Dai report sembra ci sia effettivamente una forte spinta a lavorare direttamente a livelli più elevati di automazione. Le previsioni sono effettivamente di un balzo direttamente a livello 2».

La digitalizzazione nella gestione delle infrastrutture autostradali

«Per un gestore probabilmente il primo step di digitalizzazione è poter usufruire di tutte le informazioni – ha spiegato nel suo intervento Marzia Malavisi raccontando il progetto Argo di Movyon e ASPI– Ponti e viadotti risalgono in media a 50 anni fa, quindi il primo step è una digitalizzazione del catasto per poter avere informazioni valide e programmare interventi. Si sta lavorando molto a questo anche con ispezioni. Ma la tecnologia e la digitalizzazione possono effettivamente dare un grande supporto per monitorare il comportamento in esercizio nel tempo di questi asset. Si va nella direzione di una manutenzione preventiva e predittiva. Quello che è stato fatto è stato proprio digitalizzare tutte le opere in modo che durante l’attività ispettiva si abbiano a disposizione tutte le informazioni in digitale e si possano condividere».

La migrazione al cloud

«Il passaggio al cloud, alla cyber security, sono elementi chiave che devono trovare applicazione tra gli operatori – ha spiegato Marco Forin – Quindi è fondamentale seguire le attività operative tecnologiche e parallelamente, un’attività di formazione agli utilizzatori finali. Il progetto è in corso e contiamo entro il 2024 di concludere le attività relative alla migrazione portando sul cloud della piattaforma logistica nazionale coloro che hanno aderito al progetto. Nel corso del 2025 e 2026 completare l’intervento di messa in sicurezza dal punto di vista cyber».

La smart mobility tra presente e futuro

«La domanda di mobilità ha subito nel corso dell’ultimo decennio, una mutazione che probabilmente non avevamo previsto – ha affermato Agata Quattrone – La domanda dei servizi di mobilità è profondamente cambiata, le nuove generazioni non sono interessate al possesso del mezzo privato, hanno interesse a effettuare i propri spostamenti con modalità sostenibili, hanno necessità di essere supportati durante i loro spostamenti da un’informazione customizzata e dinamica. Ora molti nel privato, ma anche nel pubblico stanno investendo nella digitalizzazione del settore della mobilità. Nel 2023 questo mercato che mette insieme smart mobility, mobilità connessa, ai sistemi di assistenza alla guida ha quasi raggiunto i 3 miliardi di giro d’affari e tra il 2022 e 2023  anche i comuni, i territori, hanno individuato nella smart mobility, nella digitalizzazione dei servizi di mobilità, un settore chiave strategico.  – ha continuato Quattrone accennando ai progetti in corso – I progetti che sono più sviluppati e in corso di realizzazione riguardano il potenziamento del trasporto pubblico locale. Il rischio è sempre quello che questi servizi siano frammentati, il problema annoso dell’intelligent transportation system è stato una loro incapacità di interoperare, di essere connessi. Almaviva sta investendo nella realizzazione di un ecosistema trasversale, digitale e modurale che possa essere facilmente integrabile e offrire soluzioni a tutti gli stakeholders della mobilità, supportando la gestione delle infrastrutture, degli asset, la pianificazione e gestione operativa dei servizi sia per il trasporto passeggeri che merci. La control room offre un monitoraggio del sistema sia del trasporto privato che degli eventi di distraction che possono verificarsi sulla rete, sia il monitoraggio del trasporto pubblico locale in maniera dinamica. Oltre a soddisfare le esigenze e le aspettative del consumatore moderno si deve far sì che chi governa la mobilità possa raggiungere i propri obiettivi di sostenibilità, efficienza e sicurezza che sono lo scopo anche degli strumenti di pianificazione».

La digitalizzazione del Trasporto ferroviario

«La Smart delivery nel nostro caso è concentrata molto sulla manufacturing, engineering e development. Ed è una rivoluzione interna dell’azienda. Poi abbiamo lo Smart Trains, quello che è magari il più conosciuto, il fatto di avere veicoli connessi e autonomi. Attualmente, in ambito ferroviario, iabbiamo la digitalizzazione del veicolo attraverso il TCMS, per cui tutte le apparecchiature del veicolo, come ad esempio la gestione porte o i segnalamenti di sicurezza, sono ormai automaticamente connessi in un modo standard. E poi invece abbiamo la guida autonoma, la T.O. e l’inserimento di sensori in modo da aiutare sempre di più questa guida autonoma. In modo simile a quanto detto per l’automotive la nostra concezione sui grade of automation è anche quanto e quando l’uomo deve intervenire in casi particolari di degrado o di emergenza. L’altro discorso è la Smart Maintenance, cioè la necessità di monitorare e manutenere le strutture. Anche in questo caso il mondo ferroviario si è spinto verso una digitalizzazione dell’asset management, in modo da acquisire la maggior parte di dati possibili per poter fare una diagnostica, ovviamente, predittiva. È estremamente importante, sia in questo che anche nella Smart Mobility, la gestione dei dati e la cyber security.  E per la Smart mobility – ha detto ancora Trombetta avviandosi alla conclusione – è fondamentale interconnettere la parte ferroviaria e quella metropolitana.  È necessario avere degli strumenti che interconnettano qualsiasi tipo di mobilità che sia merci o passeggeri, in modo da creare un sistema veramente efficiente. Per quanto riguarda i passeggeri, ovviamente avere anche una piattaforma sul loro telefonino che possa dargli qualsiasi possibile soluzione».

Per conoscere meglio il progetto Hd Motion puoi leggere anche HD Motion: il ruolo di Cluster Trasporti e Cim 4.0