Riassunto:
I ricercatori di Google hanno recentemente annunciato un esperimento sul traffico piuttosto speciale: non hanno provato a lasciare che tutti gli utenti di Google Maps seguissero il percorso "più veloce". Invece, in alcuni casi hanno chiesto deliberatamente a un piccolo numero di conducenti di fare una deviazione e hanno disperso i veicoli su strade diverse per alleviare il collo di bottiglia del traffico originariamente gravemente congestionato. I risultati mostrano che, sebbene questo approccio non porti a enormi miglioramenti, può avere effetti misurabili negli ambienti di traffico del mondo reale.
Questa ricerca è stata condotta da un team del dipartimento di ricerca di Google e il documento pertinente è stato pubblicato sulla rivista Nature Cities nel giugno di quest'anno. I ricercatori hanno condotto esperimenti per circa sei mesi in 10 città degli Stati Uniti, tra cui San Francisco, Los Angeles, Seattle, Salt Lake City, Chicago e Atlanta. Utilizzano Google Maps per fornire percorsi alternativi ai percorsi regolari per un piccolo gruppo di automobilisti, sperando di diffondere il traffico originariamente concentrato su poche strade principali su più strade.
Il team di ricerca ha selezionato circa 100 tratti stradali in ciascuna città come oggetti di ricerca, concentrandosi sui tratti stradali soggetti a grave congestione durante i periodi di punta, nonché su quei luoghi soggetti a strozzature del traffico a causa delle condizioni stradali. Durante l'esperimento, i ricercatori non hanno modificato su larga scala i percorsi di navigazione di tutti i conducenti, ma hanno solo chiesto a un piccolo numero di veicoli di evitare i punti di congestione.
A San Francisco, ad esempio, i ricercatori hanno deviato alcuni veicoli che altrimenti viaggerebbero sulla Route 101 verso l'Interstate 280. Per gli automobilisti che continuano a utilizzare la Highway 101, il tempo di viaggio viene leggermente ridotto dopo la riduzione dei veicoli, di solito risparmiando circa 30 secondi o più; mentre gli automobilisti i cui percorsi vengono deviati dovranno dedicare del tempo extra per completare il viaggio. In altre parole, alcune persone sopportano un po’ di distanza in più, ma in cambio di un flusso di traffico più fluido sull’intero tratto stradale congestionato.
Dai risultati complessivi, questa strategia di deviazione ha aumentato la velocità media del veicolo sulle strade congestionate coinvolte nell'esperimento di circa il 2% e ha ridotto il tempo di guida medio di circa lo 0,7%. Anche se i numeri potrebbero non sembrare allarmanti, i ricercatori sostengono che dimostrano una teoria di lunga data nell’ingegneria del traffico: rimuovere solo pochi veicoli da una strada che si avvicina alla saturazione può avere un impatto notevole sul flusso del traffico complessivo.
Esistono anche differenze significative negli effetti tra città e tipi di strade. In città come Los Angeles che puntano sulla deviazione autostradale, l’effetto è particolarmente evidente, con la velocità di guida sui tratti stradali rilevanti che aumenta di circa il 4,6%. In confronto, gli aumenti complessivi della velocità nella maggior parte delle città durante i periodi di punta sono di circa lo 0,5%.
Michael Manville, professore di pianificazione urbana alla UCLA che non è stato coinvolto nello studio, ha affermato che l'esperimento è un buon esempio di un'idea di lunga data nel campo dei trasporti. Quando un'importante arteria stradale si avvicina al punto critico di causare gravi ritardi, semplicemente indirizzare un piccolo numero di veicoli verso altre strade può produrre un miglioramento "non enorme, ma evidente".
Questo fenomeno può essere compreso attraverso i cambiamenti del traffico nei picchi mattutini e serali. Alle 5 o alle 6 del mattino il numero di veicoli sulla strada è relativamente piccolo. Anche aggiungendo qualche veicolo in più, la velocità del traffico non sarà influenzata in modo significativo. Ma col passare del tempo, intorno alle 8 del mattino, la strada potrebbe improvvisamente avvicinarsi al limite di capacità e l’aggiunta anche di un piccolo numero di veicoli in questo momento potrebbe causare un brusco calo della velocità del traffico e imporre tempi di attesa più lunghi per tutti i conducenti. D’altro canto, se alcuni di questi veicoli venissero deviati prima che venga raggiunto il punto critico, si potrebbe evitare che l’intera rete stradale cada in una grave congestione.
La ricerca mostra inoltre che questo approccio non è privo di rischi. Nell'ingegneria del traffico esiste un fenomeno chiamato "domanda indotta". Cioè, una volta migliorata la capacità stradale, più persone potrebbero scegliere di guidare, il che alla fine consumerà la nuova capacità stradale. I ricercatori di Google ritengono che una situazione simile potrebbe verificarsi con la deviazione del traffico.
Alexander Bain, coautore dello studio e direttore del Centro di ricerca sulla tecnologia dell'informazione presso l'Università della California, Berkeley, ha affermato che se l'effetto delle misure di deviazione è troppo evidente, potrebbe attirare più persone a guidare, riportando infine le strade alla congestione. Pertanto, hanno deliberatamente apportato solo aggiustamenti "marginali" nei loro esperimenti, in modo che i miglioramenti fossero sufficientemente significativi da avere un effetto complessivo, ma non così grandi da indurre un gran numero di potenziali conducenti a modificare i loro schemi di viaggio.
Questo spiega anche perché Google Maps a volte consiglia un percorso che non sembra essere il più breve, o addirittura più lungo. I sistemi di navigazione non tengono necessariamente conto solo della distanza più breve per un singolo utente, ma devono considerare anche la congestione attuale della strada e il flusso di traffico degli altri veicoli. Se tutti i guidatori venissero indirizzati verso la stessa strada teoricamente più veloce, quella strada potrebbe rapidamente diventare la strada più lenta a causa dell’aggiunta di ulteriori veicoli. Distribuire opportunamente alcuni utenti su altri percorsi può rendere l’intera rete stradale più efficiente.
Lo studio affronta anche l'impatto ambientale della congestione del traffico. I ricercatori stimano che se questa strategia di ottimizzazione del traffico potesse essere implementata continuamente a lungo termine, potrebbe ridurre le emissioni di anidride carbonica di circa 1.000 tonnellate all’anno, che equivalgono alle emissioni di circa 200 automobili in un anno. Sebbene questo numero non sia enorme per una grande città con milioni di automobili, i ricercatori ritengono che se misure simili possono essere applicate a lungo termine e su larga scala, l’effetto cumulativo è comunque degno di attenzione.
Allo stesso tempo, questo esperimento ha anche innescato discussioni sull'impatto delle piattaforme di navigazione sul trasporto urbano. Con oltre 2 miliardi di utenti mensili, la portata di Google Maps supera di gran lunga quella della maggior parte dei concorrenti. Poiché un gruppo di utenti così ampio utilizza la stessa piattaforma di navigazione, Google ha effettivamente la capacità di influenzare i percorsi di guida di un gran numero di veicoli. In teoria, se una piattaforma decidesse di indirizzare un gran numero di veicoli da una strada all’altra, potrebbe modificare direttamente il flusso del traffico in alcune zone di una città.
Tuttavia, i ricercatori hanno sottolineato che gli automobilisti possono comunque scegliere se seguire il percorso fornito da Google Maps o utilizzare altri software di navigazione. Google ha affermato che l’azienda sta studiando come aiutare le città a risolvere i problemi di congestione del traffico e di emissioni, e questo studio più piccolo e breve serve principalmente a capire come le città possono migliorare il flusso del traffico.
Google non ha rivelato se ha informato le amministrazioni cittadine interessate prima dell'inizio dell'esperimento, né ha spiegato se queste città sapevano che alcuni conducenti stavano partecipando a questo esperimento sul traffico. Ciò ha anche acceso il dibattito sull’opportunità che le compagnie di navigazione debbano prendere l’iniziativa di reindirizzare i flussi di traffico urbano senza il coinvolgimento diretto dei governi locali.
In California è già stata adottata un'azione legislativa su questo tema. Il disegno di legge 2015, introdotto dal membro dell'Assemblea di East Bay Buffy Weeks, richiederebbe al Dipartimento dei trasporti della California e ai governi locali di studiare l'impatto delle applicazioni di navigazione sulle autostrade e sulle reti stradali dello stato, inclusa la congestione, le infrastrutture, la sicurezza e la risposta alle emergenze. Il disegno di legge è stato approvato dalla legislatura statale ed è ora in attesa di essere elaborato dal governatore Gavin Newsom.
Il Dipartimento dei trasporti di San Francisco ha inoltre ricordato che affidarsi esclusivamente al software di navigazione per deviare i veicoli non può risolvere sostanzialmente i problemi del traffico urbano. Ricardo Olea, un ingegnere del traffico di San Francisco, ha affermato che il vero modo per ridurre l’inquinamento, la congestione e i ritardi del traffico è ridurre il numero di veicoli sulla strada, quindi le politiche locali pongono ancora maggiore enfasi sul trasporto pubblico, sugli spostamenti a piedi, sulla bicicletta, sul telelavoro, sul car sharing e sulla pianificazione urbana che riduca la necessità di guidare. Egli ha anche sottolineato che i software di navigazione a volte indirizzano i veicoli verso strade residenziali o strade non adatte al traffico di transito per abbreviare i tempi di viaggio, il che può causare nuovi problemi ai residenti locali.
I ricercatori ritengono che l'importanza di questo esperimento non sia chiedere a ogni conducente di fare una lunga deviazione, ma dimostrare che coordinando la scelta del percorso di un gran numero di veicoli, la capacità stradale esistente può essere utilizzata in modo più efficace senza costruire nuove strade. In futuro, se le amministrazioni comunali riusciranno a cooperare con le piattaforme di navigazione, questo meccanismo di deviazione del traffico in tempo reale potrebbe essere ulteriormente applicato a una gamma più ampia.
Tuttavia, l'efficacia finale di questo metodo dipende ancora dalla struttura della strada urbana, dal comportamento del conducente e dalla progettazione dell'algoritmo della piattaforma di navigazione. Per quanto riguarda la congestione del traffico, la ridistribuzione dei veicoli può risolvere solo una parte del problema e non può aumentare indefinitamente la capacità di carico delle strade. Ciò che i ricercatori sperano di dimostrare è che quando le strade urbane si avvicinano ai limiti di capacità, a volte non è necessario lasciare che tutti prendano la strada più veloce. È necessario, invece, far fare a pochi una piccola deviazione per rendere la strada più veloce per tutti.
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