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GLI AGGIORNAMENTI DELL’ASSOCIAZIONE DEDICATA AL SETTORE DELLE INFRASTRUTTURE DI TRASPORTO AL FINE DI CREARE UN AMBITO ASSOCIATIVO IN CUI SOSTENERE E DIBATTERE DI PROBLEMATICHE SCIENTIFICHE, DIDATTICHE E CULTURALI

INTERVISTA A GIULIO DONDI, PROFESSORE ORDINARIO DEL SETTORE ICAR/04 DEL DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE, CHIMICA, AMBIENTALE E DEI MATERIALI DELL’ALMA MATER STUDIORUM PRESSO L’UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BOLOGNA

Il Prof. Giulio Dondi, Responsabile dell’Unità di Ricerca del SSD ICAR/04 ubicata presso la Sede Storica dell’Università di Bologna, attraverso questa intervista illustra quali sono le attività che vi si svolgono.

“Francesca Maltinti”: “Quali sono le principali attività di ricerca svolte dal suo gruppo?”. “Giulio Dondi”: “Attualmente il gruppo è attivo in molteplici settori ma, volendo individuare le tematiche più rilevanti, segnalerei i materiali stradali e la sicurezza delle infrastrutture di trasporto. Nel primo caso, sono allo studio soluzioni basate sull’impiego di materiali di riciclo e innovativi (nanotecnologici) anche nell’ottica dell’economia circolare e della sostenibilità ambientale. Nell’ambito della sicurezza dei sistemi di trasporto, avvalendosi di mezzi innovativi in grado di valutare il workload dell’utente alla guida, sono attive ricerche sull’interazione dinamica tra strada e conducenti”.

“FM”: “Può descriverci le principali ricerche sulle pavimentazioni stradali?”. “GD”: “In questo campo stiamo studiando numerose soluzioni sia per quanto riguarda il riciclaggio delle pavimentazioni esistenti sia relativamente all’utilizzo di aggregati artificiali da lavorazioni industriali, quali ad esempio le scorie siderurgiche, che dovrebbero essere utilizzati come da obbligo legislativo da tutte le aziende pubbliche. Abbiamo infatti messo a punto e realizzato conglomerati bituminosi e misti cementati contenenti scorie siderurgiche che, allo stato attuale del monitoraggio, appaiono molto promettenti. Stiamo inoltre studiando, per ora solo sui leganti, gli effetti derivanti dall’additivazione con derivati nanotecnologici del carbonio, principalmente grafene e biochar. Queste attività, supportate dal laboratorio di cui sono responsabile nel quale si eseguono sia prove tradizionali sia test di caratterizzazione avanzata, spaziano dalla formulazione delle nuove miscele alla loro caratterizzazione dinamica”.

“FM”: “Ci descriva meglio le attività del laboratorio”. “GD”: “Il Laboratorio di Strade (LAS) opera da oltre 80 anni nell’ambito delle tecnologie stradali. Terre, aggregati, bitumi, conglomerati bituminosi e nuovi materiali sono caratterizzati mediante strumentazioni tradizionali e innovative, essendo presenti una sezione dedicata alle prove dinamiche e reologiche ed un laboratorio mobile attrezzato per prove in sito. Il LAS opera istituzionalmente a supporto della ricerca e della didattica ed è qualificato per la certificazione a Norma di Legge di prove in conto terzi. Studenti e laureandi possono accedere al LAS per attività dimostrative e svolgere, con la supervisione del personale strutturato, attività sperimentali nell’ambito delle tesi di Laurea. Dal Gennaio 2019, il LAS è stato trasferito dalla sede storica al nuovo complesso di Via Terracini dove, disponendo di spazi più ampi, è stato possibile ampliarne la dotazione strumentale”.

1A, 1B e 1C. La percezione dell’ambiente stradale e il punto osservato dal Mobile Eye

2A, 2B e 2C. Eye Tracking Mobile EYE-XG, video V-Box Pro e casco cerebrale a elettrodi

“FM”: “In merito alle ricerche sulla sicurezza stradale, può descriverci l’approccio seguito?”. “GD”: “Le attività di ricerca sviluppate in questo ambito si basano sul presupposto che la progettazione o l’adeguamento in sicurezza di una strada devono tener conto della dinamica comportamentale dei conducenti. I processi di comprensione, riconoscimento e decisione degli utenti infatti incidono in modo determinante sul rischio di incidente. Sperimentiamo quindi la possibilità di modificare la condotta di guida, al fine di renderla più sicura, influenzando la percezione dell’ambiente stradale. Poiché il conducente di un veicolo, durante la guida, scansiona con lo sguardo l’ambiente stradale circostante alla ricerca di informazioni significative, è fondamentale per progettare strade sicure conoscere quali elementi dell’ambiente stradale influenzano maggiormente gli utenti (Figure 1A, 1B e 1C). La guida di un veicolo è un compito complesso, che coinvolge oscillazioni estreme del carico di lavoro mentale, in quanto i conducenti devono elaborare e gestire velocemente una moltitudine di informazioni che interessano sia l’interno sia l’esterno del veicolo. Il workload associato alla guida è strettamente legato al tasso di incidentalità, che risulta più elevato sia in corrispondenza di carichi di lavoro molto elevati sia estremamente bassi. Il primo caso si verifica quando il conducente deve svolgere contemporaneamente un numero di compiti tanto elevato da superare la sua capacità di elaborazione. Il secondo, invece, si presenta allorché il conducente ha pochi compiti da svolgere e, di conseguenza, tende a distrarsi. Al fine di valutare questi aspetti, l’attività di ricerca è condotta strumentando conducenti e veicoli con dispositivi in grado di correlare il comportamento dell’utente con ciò che effettivamente cattura la sua attenzione e ne condiziona il workload. A questo scopo si utilizzano (Figure 2A, 2B e 2C): • l’Eye Tracking Mobile EYE-XG, progettato per le applicazioni di monitoraggio e tracciamento dello sguardo; si tratta di uno strumento leggero composto da occhiali dotati di più telecamere miniaturizzate che monitorano i movimenti delle pupille e contemporaneamente registrano le immagini relative alla scena di guida; • il VIDEO V-BOX PRO, che acquisisce in continuo i parametri cinematici del veicolo (velocità, accelerazioni, posizione), combinando un GPS con due videocamere ad alta risoluzione; • il casco cerebrale a elettrodi (EEG), che permette di registrare in continuo l’attività cerebrale del conducente. Nell’ambito di queste attività, il gruppo di ricerca collabora con l’Università Gustave Eiffel di Parigi che è dotata di laboratori all’avanguardia, caratterizzati da evoluti simulatori per lo studio dell’interazione strada-utenti. Con questa sede universitaria è condiviso anche un corso di Dottorato a doppio titolo”.

“FM”: “A che ambiti di ricerca applicate la metodologia innovativa che ci ha descritto?”. “GD”: Gli ambiti principali riguardano la valutazione dei seguenti aspetti: a) l’influenza della segnaletica verticale sulla condotta di guida degli utenti e, di conseguenza, la messa a punto di nuove soluzioni finalizzate a rendere i segnali più percepibili; b) la sicurezza delle zone di transizione tra le aree extraurbane e quelle urbane e lo studio di adeguati interventi di sicurezza, quali i “portali di ingresso alla città” costituiti, ad esempio, da un restringimento della carreggiata, segnalata da appositi cartelli verticali e da una segnaletica orizzontale dedicata; c) l’influenza dei cartelloni pubblicitari sulla distrazione degli utenti alla guida e lo studio di nuove linee guida per la regolamentazione della pubblicità lungo le strade; d) la sicurezza degli attraversamenti ciclabili e pedonali al variare della relativa tipologia ed organizzazione nell’ambito della carreggiata; e) l’influenza dei sistemi di assistenza alla guida (ADAS) sull’attenzione e sul workload dei conducenti. Relativamente a quest’ultimo punto, gli studi si sono concentrati sui dispositivi più diffusi e, in particolare, sull’Adaptive Cruise Control (ACC) e sul Lane Keeping (LK). Il primo regola la velocità del veicolo ed interviene automaticamente per garantire un’adeguata distanza di sicurezza dal mezzo che lo precede. Il secondo, invece, ha il compito di mantenere il veicolo all’interno della corsia di marcia. A questo scopo sono stati eseguiti rilievi in sito, utilizzando un campione rappresentativo di utenti alla guida di un veicolo equipaggiato con ACC o LK e un percorso di prova in cui sono stati riprodotti degli appositi “eventi esterni controllati”. Per l’ACC è stato chiesto all’utente di seguire un veicolo, che ha simulato diverse frenate improvvise, mantenendosi ad una distanza scelta autonomamente ma tale da vederlo con continuità. Per il LK, il task secondario è stato impartito tramite comando vocale da parte di un operatore al fine di indurre il conducente a una manovra di cambio di corsia senza inserimento dell’indicatore di direzione, permettendo così l’attivazione del sistema. Questi studi hanno evidenziato l’influenza degli ADAS sull’attenzione degli utenti, che in alcuni casi tendono a utilizzarli come una sostituzione alla guida, e sul loro tempo di reazione. È stato inoltre possibile quantificare l’attenzione rivolta all’interno del veicolo, e in particolare sul cruscotto per monitorare l’attivazione del sistema, e all’esterno cioè alla scena di guida”. n

Ulteriori informazioni sulle attività dell’Associazione possono essere richieste a maltinti@unica.it.

(1) Ricercatore e Docente del settore ICAR 04 “Strade, Ferrovie e Aeroporti” del Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Architettura dell’Università degli Studi di Cagliari