Centri commerciali e traffico: problemi matematici e supporto alle decisioni

Nel seminario sarà presentato un modello matematico sviluppato all’Accademia di Architettura di Mendrisio (CH) e usato dall’amministrazione cantonale per il rinnovo del
piano regolatore regionale. Il modello permette di prevedere i flussi di traffico indotti dai
centri commerciali sulla rete stradale del Canton Ticino, ad un livello di validazione allo stato dell’arte. Il modello creato è uno spazio di interazioni, un nuovo tipo di struttura
matematica che generalizza sia sistemi
multiagente (MAS) che automi cellulari e mira
a definire assiomaticamente sistemi complessi costituiti da diverse entità interagenti. I
metodi utilizzati, come l’uso delle popolazioni di individui, sono più vicini al modo di
pensare della Fisica che a quello puramente informatico dei sistemi multiagente, ma con
diversi elementi positivi ereditati dai MAS, come le catene di movimenti o un elevato
dettaglio nella descrizione delle attività secondarie degli agenti (e.g. “fare la spesa”).
Invece della classica random utility theory, abbiamo usato metodi di logica fuzzy per
definire alcuni indicatori utili per rappresentare il processo decisionale degli agenti o per stimare l’attrattività delle zone che contengono attività commerciali.
Un controllore stocastico associato a ciascuna popolazione agisce sulle frequenze utilizzate dagli agenti per i diversi tipi di movimenti, al fine di ottimizzare il loro comportamento alle caratteristiche della zone di residenza (e.g. vicinanza o meno ai centri commerciali).
In questo modo gli agenti che risiedono in zone diverse adegueranno le frequenze dei movimenti al loro contesto locale. Le simulazioni ottenute dal modello permettono di stimare vari indicatori ambientali, come la concentrazione di NO2 e il livello di servizio delle strade (rapporto tra flusso e flusso massimo), e possono quindi essere usate come supporto alle decisioni nella collocazione di nuovi centri commerciali o nella definizione di aree destinate a riceverli. Vedremo infine come questo tipo di modello potrebbe essere usato per dare una possibile definizione di permeabilità di un sistema urbano (si veda e.g.. e.g. B. Secchi, The Swiss Spatial Sciences Framework, Zurich, 19 Novembre 2009, www.s3f.ch) o per stimare indicatori (come il rapporto tra costo ed entropia) che aiutino a capire come ottimizzare un dato sistema di trasporto.