ITS e l'architettura ARTIST
venerdì 1 agosto 2008

ITS e l'architettura ARTIST

a cura di Andrea Spiezia
Con Intelligent Transport Systems si intendono quei progetti che consentono di applicare l'ICT al sistema dei trasporti. Per ARTIST si intende un'ARchitettura Telematica Italiana per il Sistema dei Trasporti

I sistemi di trasporto intelligenti o ITS sono progetti che mirano ad integrare le moderne tecnologie (l'Information and Comunications Tecnology) alle infrastrutture dei trasporti al fine di ottimizzare la vita del veicolo, l'efficienza energetica attraverso un risparmio del consumo di carburante, la sicurezza, l'inquinamento e il traffico nelle città.

La necessità di sistemi di trasporto intelligenti deriva dal fatto che la congestione del traffico è in aumentato in tutto il mondo a causa dell'aumento della popolazione soprattutto nei centri urbani e all'aumento della quantità di veicoli adibiti al trasporto di merci e persone. A titolo di statistica, la Federal Highway Administration (FHWA), organo del dipartimento dei trasporti degli Stati Uniti, ha calcolato che in media un pendolare spende 40 minuti in macchina per andare al lavoro e altrettanti nel viaggio di ritorno.

I sistemi ITS fanno largo uso delle nuove tecnologie sia per le comunicazioni dei dati tra le varie parti costituenti il sistema, sia per il riconoscimento dei veicoli e la rilevazione di dati statistici (velocità, numero di veicoli, dimensione, ecc...). In particolare, per questa ultima esigenza si usano dei sensori che possono essere basati sulle infrastrutture, sui veicoli o su entrambi. Quelli basati sulle infrastrutture sono componenti che possono essere installati o integrati nelle strade, o ai loro bordi.

Tra questi, i sensori detti inductive loop sviluppati dalla Federal Highway Administration sono installati sotto il manto stradale e sono in grado di individuare la velocità dei veicoli, il numero e la dimensione. Per quanto riguarda invece le tecnologie usate per il trasferimento dei dati sono stati proposti vari standard. In particolare, per le comunicazioni a corto raggio, al di sotto dei 500 metri, è stato proposto il protocollo IEEE 802.11 e negli USA il nuovo standard DSRC (Dedicated Short Range Communications).

Per le comunicazioni ad ampio raggio è stato invece proposto l'uso d'infrastrutture come il 3G, il GSM o il WiMAX. Le comunicazioni a lungo raggio che usano questi metodi, a differenza di quelle a corto raggio, richiedono uno sviluppo d'infrastrutture molto costoso che sembra frenarne lo sviluppo almeno per adesso.

Oltre a questi protocolli classici per le comunicazioni wireless, si sta valutando la possibilità di usare una infrastruttura già costruita e con una copertura del territorio molto elevata, quella cioè dei telefoni cellulari. Questa applicazione si basa sul presupposto che ormai quasi tutti gli automobilisti viaggiano con un telefono cellulare in macchina. I cellulari trasmettono continuamente la loro posizione alla cellule che costituiscono la rete, per tale motivo possono essere usati come metodo per avere informazioni sul traffico. Tutti i dati raccolti possono essere convertiti in informazioni sul flusso del traffico. Più una zona è congestionata, maggiore sarà il numero delle automobili, e di conseguenza quello dei cellulari.

Questo tipo di applicazioni fornisce molti vantaggi rispetto ai metodi esistenti di controllo del traffico:

  • Velocità di configurazione e minor manutenzione
  • Economicità: la rete è già esistente e offre un'ottima copertura
  • Funzionamento in tutte le condizioni meteorologiche, compresa la pioggia battente

L'architettura ARTIST

ARTIST: la risposta alla necessità di un linguaggio comune per i Sistemi ITS
Il Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti nel settembre 2001 ha promosso il Progetto ARTIST per la definizione di un'ARchitettura Telematica Italiana per il Sistema dei Trasporti. L'intento è quello di promuovere lo sviluppo e la diffusione dei Sistemi ITS su scala nazionale. Per ottenere questo scopo è richiesta la definizione di un quadro di riferimento strategico che fissi le Linee Guida affinché le diverse applicazioni ITS possano essere integrate, interoperabili e possano dialogare attraverso un linguaggio comune. La prima fase del Progetto è terminata a gennaio 2003 con la produzione della Versione 1 dell'Architettura ARTIST.

ARTIST consente di identificare gli attori coinvolti e le strategie da adottare per i processi di raccolta, elaborazione e gestione dell'informazione che sono alla base del funzionamento dei Sistemi ITS. Da ARTIST possono derivare raccomandazioni per nuove normative, giuridiche e tecniche, necessarie affinché siano realizzabili soluzioni innovative, compatibili con l'esistente e capaci di utilizzare le opportunità offerte dagli sviluppi tecnologici. L'obiettivo è di facilitare l'interoperabilità fra modi di trasporto e servizi telematici, su scala nazionale ed europea.

I curatori del progetto tengono a precisare che ARTIST non è un prodotto statico ma è un processo in continua evoluzione, concepito per adattarsi in modo dinamico alle esigenze di quanti operano nel settore dei Sistemi ITS. Un processo fortemente legato ai progressi tecnologici, che condizionano e orientano in modo determinante lo sviluppo e il divenire dell'Architettura stessa. È bene precisare che ARTIST è uno strumento. Più esattamente, uno «strumento necessario a chi è interessato alla realizzazione e alla diffusione di sistemi telematici in ambito nazionale e in un contesto Europeo». Non è quindi il progetto di un Sistema ITS. E neppure un manuale per la realizzazione di un sistema basato sugli ITS.

Le fasi di sviluppo di ARTIST

L'attuale Versione 1 dell'architettura ARTIST è stata sviluppata attraverso sette distinte fasi ognuna delle quali accompagnata da un documento di riferimento:

  1. Analisi dell'attuale sviluppo dei sistemi ITS: si tratta di una ricognizione generale sulla telematica per i trasporti sia a livello nazionale sia internazionale. Descrive la situazione attualmente esistente sui sistemi, i servizi e gli standard già in uso ed i loro sviluppi. L'indagine prende in considerazione le iniziative simili ad ARTIST, avviate in ambito europeo e non (KAREN, FRAME-NET, ACTIF, Architettura ITS Americana, ecc...).
  2. I Requisiti Utente: Costituiscono, in pratica, la lista degli obiettivi che l'Architettura deve soddisfare, e sono l'insieme minimo di necessità - in termini di servizi richiesti - a cui deve fornire una soluzione. I Requisiti Utente, individuati preliminarmente allo sviluppo dell'Architettura ne costituiscono, quindi, l'asse portante per tutto il suo successivo sviluppo.
  3. L'Architettura Logica: I servizi individuati dai Requisiti Utente vengono necessariamente erogati tramite processi, funzionalità e flussi di dati: con l'Architettura Logica questi processi, funzionalità e flussi vengono formalizzati ad alto livello.
  4. L'Architettura Fisica: L'Architettura Fisica suggerisce ipotesi su come raggruppare e dislocare fisicamente le diverse funzionalità descritte nell'Architettura Logica, in modo da formare un sistema che possa materialmente essere implementato. Oltre a descrivere la metodologia da applicare nel progetto dello schema fisico, fornisce una serie di schemi esemplificativi.
  5. L'Architettura Organizzativa: L'Architettura Organizzativa ha l'obiettivo di evidenziare quei determinati aspetti - organizzativi, ed inerenti ai modelli di business - in grado di rendere effettivamente erogabili i servizi che l'Architettura Logica definisce a livello funzionale. Spesso, infatti, servizi che sotto questo punto di vista sono ben disegnati, non trovano poi effettiva applicazione nel mondo del business, in quanto i modelli organizzativi adottati non sono altrettanto validi. L'Architettura Organizzativa è, rispetto alle esperienze di oltre confine, una peculiarità dell'Architettura italiana.
  6. Lo Strumento di Navigazione: Per consentire l'impiego di ARTIST da parte della più ampia platea di utenti possibile, è stato creato un tool informatico per navigare in modo interattivo all'interno dell'Architettura. Questo strumento permette all'utente generico di navigare in ARTIST, secondo prospettive personalizzate, in maniera agevole e rapida; di scaricare la documentazione relativa a parti o viste parziali dell'Architettura; di accedere ad un certo numero di capitolati tipo.
  7. Il Glossario: Raccoglie i vocaboli comunemente utilizzati in ambito ITS.

ARTIST sta diventando il punto di riferimento per tutti i progetti, in ambito regionale, che ci auguriamo possano nei prossimi anni dare il loro contributo per rendere gli spostamenti su strada più comodi, efficienti e soprattutto sicuri.