La strada davanti

Un lungo percorso 90 vicino a San Antonio, le luci dei freni iniziano a lampeggiare. A venticinque chilometri di distanza, Sam Mendoza sta sorseggiando un caffè nel centro di gestione del traffico TransGuide della regione, dove 16 monitor televisivi a parete mostrano scene di alcune delle 109 videocamere che scrutano 100 chilometri di autostrade della zona. Improvvisamente, un segnale acustico segnala che il traffico sulla Route 90 è rallentato al di sotto dei 40 chilometri orari, come rilevato da alcuni dei 1.700 rilevatori di circuiti magnetici incorporati nelle strade della regione. Mendoza afferra il mouse di un computer e ingrandisce una telecamera montata sull'autostrada verso il punto problematico; presto il suo monitor rivela due uomini barbuti nella corsia di emergenza che lottano per riparare la gomma a terra di un camioncino. Digita rapidamente un comando da tastiera, provocando una freccia su un cartello elettronico appeso sopra la mano destra
corsia per lampeggiare dal verde al giallo. La luce avverte i conducenti dei fixer, consentendo loro di evitare un incidente o forse di trovare un percorso diverso.

A prima vista, il sistema a disposizione di Mendoza sembra sicuramente un modo intelligente per combattere il traffico. Questo è ciò che il governo federale pensava dieci anni fa quando iniziò a finanziare autostrade intelligenti, un termine scattante per un laborioso programma di installazione di sensori, videocamere e segnali programmabili lungo le autostrade della nazione. Oggi, i sistemi in vigore a San Antonio e in altre 49 aree urbane stanno effettivamente fornendo una risposta più rapida agli incidenti. Ma il costo sta aumentando, con il totale dei contribuenti che ha superato gli 8,5 miliardi di dollari fino ad oggi. E nonostante questo investimento, i controllori non sono in grado di rilevare il traffico oltre il punto in cui sono installati i sensori. Peggio ancora, hanno modi limitati per allertare i conducenti; in genere è tramite segni o notificando i media. E come tutti
l'autista lo sa, anche un ritardo di 10 minuti prima che la notizia arrivi alla radio spesso significa che è troppo tardi per evitare il ringhio.

Questa storia faceva parte del nostro numero di luglio 2001

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In breve, è tempo di frenare l'approccio dello Zio Sam alla gestione del traffico. Invece di una nuova enorme e costosa infrastruttura fisica che impiega un paio di decenni per essere implementata, si scopre che la strada per autostrade veramente intelligenti sta portando alle auto stesse o, più precisamente, ai gadget wireless al loro interno. Decine di milioni di veicoli sono ora carichi di telefoni cellulari, cartellini elettronici per il pagamento del pedaggio, computer di bordo, cercapersone a due vie e ricevitori Global Positioning System; tutti promettono di svolgere un ruolo in una nuova era di gestione del traffico wireless. Questo perché, mentre milioni di conducenti chiacchierano sui loro telefoni cellulari, i segnali radio di quei dispositivi possono raddoppiare come pratici sensori di traffico e velocità. Nel frattempo, i dispositivi che vanno dal semplice cercapersone ai sistemi di navigazione di lusso stanno iniziando a fornire ai conducenti modi per ottenere informazioni sul traffico in tempo reale,
personalizzati per i loro percorsi. Ancora meglio: le aziende wireless a scopo di lucro sembrano disposte a raccogliere parte del conto.

Un sacco di curve e ostacoli si nascondono lungo questa nuova superstrada senza fili. La tecnologia ha bisogno di miglioramenti, i modelli di business rimangono non dimostrati e i conducenti vorranno assicurarsi che la loro privacy non venga invasa da nuovi posti di ascolto autostradali. Ma la promessa è difficile da negare. In tutto il paese, dall'affollata Washington Beltway alla baia di San Francisco, i primi test di rilevamento del traffico wireless stanno già lasciando intendere che questi
le nuove tecnologie possono aumentare - e persino eclissare - il programma federale originale e farlo nel giro di anni, non di decenni. Con la tecnologia wireless, non dobbiamo aspettare che il governo installi rilevatori di loop, afferma Kenneth Orski, presidente di Urban Mobility, una società di consulenza sui trasporti con sede a Washington, DC. L'impresa privata può configurare reti cellulari in modo più rapido ed economico ed estendere le capacità delle autostrade intelligenti praticamente a tutte le autostrade della nazione.

Emissioni ed snervamento

Nuove idee per combattere il traffico non possono arrivare abbastanza velocemente. La Federal Highway Administration stima che i conducenti statunitensi trascorrano 4,3 miliardi di ore agonizzanti ogni anno bloccati su strade intasate. L'americano medio ora trascorre 36 ore all'anno bloccato nel traffico, rispetto alle 11 ore del 1982, secondo uno studio del Texas Transportation Institute pubblicato a maggio. L'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti afferma che le emissioni dallo scarico sono responsabili di circa il 58% delle emissioni statunitensi di monossido di carbonio, del 30% di ossidi di azoto e del 27% di composti organici volatili, tra gli altri inquinanti. Queste squallide realtà hanno spinto il Congresso
per iniziare a finanziare i sistemi di sensori incorporati nel 1991. Ma mentre il risultante programma Intelligent Vehicle Highway Systems ha liberato la tecnologia contro il traffico, è stata una tecnologia sviluppata negli anni '80. Oggi, solo il 10% circa delle autostrade statunitensi contiene questi sensori, una cifra che dovrebbe aumentare fino a non superare il 20% entro il 2020. Sebbene i vantaggi di questi sistemi varino in base alla città, gli studi hanno generalmente dimostrato che aiutano principalmente accelerando la risposta alle emergenze, con nessuna prova concreta che i sensori abbiano migliorato i tempi di viaggio.

Tutto ciò lascia aperta la corsia di sorpasso per un approccio completamente nuovo alla gestione del traffico, in cui le onde radio sostituiscono i circuiti magnetici come tecnologia di rilevamento chiave. Il leader indiscusso del pacchetto wireless, dicono gli esperti, è il telefono cellulare. Dopotutto, è stato il telefono cellulare a battere per primo i sensori stradali: i conducenti hanno semplicemente iniziato a chiamare il 911 per segnalare incidenti a cui avevano assistito. Oggi, ogni collinetta, campanile e grattacielo americano sembra aver germogliato un trasmettitore radio cellulare e un'antenna. Gli americani possiedono circa 111 milioni di telefoni cellulari, quasi uno ogni due persone, con 46.000 nuovi abbonati ogni giorno, secondo il Cellular Telecommunications & Internet Association, un gruppo commerciale di Washington, DC.

Il prossimo passo è trasformare questa infrastruttura di comunicazione wireless in uno strumento di rilevamento del traffico. Le onde radio emesse dal cellulare di un conducente durante una normale conversazione possono essere utilizzate per individuare non solo la posizione di un'auto, ma anche la sua velocità e direzione. La prima applicazione sarà per l'uso di emergenza: il governo federale richiede che, entro ottobre 2001, le compagnie di telefonia mobile siano in grado di fornire la posizione precisa del telefono cellulare quando viene effettuata una chiamata al 911. Infine
queste nuove tecnologie di localizzazione potrebbero estendere e migliorare notevolmente anche l'odierna infrastruttura autostradale intelligente.

L'approccio principale all'analisi dei segnali dei telefoni cellulari per rilevare i modelli di traffico sfrutta il fatto che questi segnali hanno impronte digitali distinte che cambiano al variare della posizione del telefono. Questo perché il segnale di un telefono cellulare rimbalza su edifici, colline e altri ostacoli prima di convergere su un ripetitore, producendo
un modello di segnale unico per ogni punto lungo una carreggiata. Una volta che queste impronte sono state mappate e archiviate in un database, è possibile creare un software che
analizza il segnale di un telefono cellulare di passaggio, campionandolo più volte al minuto, per determinare l'esatta posizione, direzione e velocità di un'auto.

tangenziale wireless

Lo sviluppo di una mappa del genere è esattamente il lavoro di un furgone Ford E-150 bianco che percorre regolarmente un tratto di 30 chilometri di Washington, DC, Beltway, uno degli epicentri della nazione sia del traffico che delle chiacchiere (il 60% dei residenti dell'area possiede un cellulare telefoni). Il furgone è di proprietà di U.S.Wireless, con sede a San Ramon, in California, leader nella nascente attività di generazione di informazioni sul traffico. Mentre il furgone percorre un tratto congestionato della I-495 da Springfield, in Virginia, alla base aeronautica di Andrews, in Maryland, un passeggero parla al cellulare. Ogni sfumatura delle impronte digitali del segnale di quella conversazione viene catturata da una rete di antenne e computer che l'azienda ha installato sui tetti degli uffici e delle industrie lungo l'autostrada.

Quindi, grazie a un sistema di ricezione GPS nel furgone, ogni impronta digitale viene abbinata a un punto esatto del percorso. Più tardi, quando passano le auto con occupanti che stanno chattando con il cellulare, il computer wireless degli Stati Uniti rileva l'impronta digitale, trova una corrispondenza dal suo database e, presto, sputa una posizione. Misurando come l'impronta digitale
cambia nel tempo, l'algoritmo del sistema può calcolare anche direzione e velocità. Ovunque installiamo la rete, saremo in grado di monitorare la densità, la velocità e l'accelerazione dei veicoli e fornire tali informazioni a chiunque sia disposto a pagarci, afferma Howard Blank, vicepresidente della tecnologia di U.S. Wireless.

Per aiutare a supportare questo grande esperimento nella cartografia del segnale dei telefoni cellulari, le agenzie di trasporto del Maryland e della Virginia stanno raccogliendo un totale di $ 400.000. I primi risultati sono incoraggianti, afferma David Lovell, assistente professore di ingegneria dei trasporti presso l'Università del Maryland, che sta valutando il test per lo stato del Maryland. La tecnologia traccia continuamente la traiettoria del veicolo, il che consente di avere un'idea migliore del modello di congestione in autostrada rispetto a quella fornita dai sensori a circuito magnetico, afferma. Il test sta continuando, ma un rapporto che ne valuti i risultati non è previsto prima di dicembre. Lovell dice, tuttavia, che tutto sembra funzionare bene finora.

Tuttavia, non tutti sono convinti dei test. È davvero un modo bizzarro per farlo, afferma Paul Najarian, direttore delle telecomunicazioni presso l'Intelligent Transportation Society of America, un'organizzazione di ricerca con sede a Washington, DC. Ogni volta che un edificio sale o scende, devono ricalibrarlo. E la topografia locale cambia a seconda delle stagioni. Fondamentalmente devono far passare il loro furgone attraverso le aree di copertura più e più volte per tenerlo aggiornato.

I funzionari wireless statunitensi ribattono che i costi di ricalibrazione sono insignificanti rispetto all'installazione e alla manutenzione del rilevatore di loop. Ma mentre l'azienda lavora per perfezionare la sua tecnologia, il principale concorrente TruePosition di King of Prussia, PA, sta sviluppando un approccio alternativo che non ha mai bisogno di ricalibrazione. Lo schema di TruePosition si basa sulla posizione del telefono cellulare che determina la triangolazione dai tempi necessari ai segnali per raggiungere tre o più stazioni. Analizzando anche l'angolo con cui arriva un segnale, l'azienda può realizzare questa impresa utilizzando solo due torri, afferma Matthew Ward, responsabile dello sviluppo strategico del prodotto di TruePosition. La velocità viene calcolata in base ai cambiamenti di posizione nel tempo, come con la tecnologia wireless degli Stati Uniti. TruePosition si sta attualmente concentrando sulla fornitura di tecnologia per la ricerca dei telefoni di emergenza. Ma Ward afferma che l'azienda prevede di testare la sua tecnologia per le applicazioni del traffico.

Oltre ai telefoni cellulari, c'è un'altra tecnologia wireless che sta già potenziando i rapporti sul traffico in alcune aree: quei tag radio montati sul parabrezza sempre più comuni a pagamento. Normalmente, uno speciale lettore di tag del casello rileva il dispositivo di passaggio, registra il numero di codice associato all'account del proprietario e sottrae il pedaggio e il gioco è fatto. Ma i tag E-ZPass utilizzati da oltre quattro milioni di automobilisti dell'area di New York ora raddoppiano come rilevatori di velocità e traffico.

Per utilizzare i tag per questo nuovo scopo, la coalizione Transcom di agenzie di trasporto regionali monta lettori a intervalli regolari (che vanno da 0,4 a 2,4 chilometri) lungo un'autostrada. Analizzando il tempo impiegato da un'auto etichettata per passare tra i lettori, un software speciale può calcolare la velocità del traffico lungo le arterie chiave, con i risultati visualizzati in un centro di gestione del traffico regionale a Jersey City, NJ. Proprio come fa Sam Mendoza a San Antonio, gli operatori pubblicizzano eventuali ringhi sui segnali stradali elettronici o avvisando i media. Entro la fine di quest'anno, più di 300 chilometri di autostrada che si estendono da Hartford, CT, a Trenton, NJ, saranno pieni di lettori di tag per il rilevamento della velocità, con il Massachusetts e la Pennsylvania che stanno valutando l'idea.

In definitiva, potrebbe essere possibile integrare, o addirittura sostituire, questo crescente arsenale di sensori con un terzo dispositivo wireless: il ricevitore GPS che compare in un numero sempre maggiore di auto, principalmente come ausilio alla navigazione ( vedere Il computer dei pendolari , TR giugno 2000 ). Il GPS potrebbe, in teoria, fornire un mezzo per tracciare continuamente la posizione di un veicolo. Ma anche se i pianificatori del traffico vorrebbero raccogliere tutte quelle cifre sulla posizione mobile e spremere i numeri per i dati sulla velocità e sul traffico, sarà difficile riuscirci, almeno per ora. Questo perché i ricevitori GPS sono proprio questo: ricevitori che determinano la posizione dai segnali satellitari in arrivo e non inviano dati di posizione a meno che un guidatore non avvii un collegamento, come quando si chiama la polizia per chiedere aiuto o si cercano indicazioni. Tali chiamate sono relativamente rare rispetto alle chiacchiere da cellulare; inoltre, la lettura della posizione di un'auto comporterebbe l'ascolto di un'intercettazione del contenuto di una chiamata piuttosto che il semplice rilevamento di un segnale.

Traffico nel traffico

Ma prima che queste tecnologie emergenti di gestione del traffico possano davvero lasciare il segno, rimangono alcune domande critiche a cui rispondere. Uno dei più basilari è chi pagherà. La tecnologia è disponibile, afferma Najarian della Intelligent Transportation Society. Ma quello che manca è un flusso di entrate che leghi insieme tutti questi elementi.

U.S.Wireless, per esempio, spera di vendere i suoi dati alle agenzie statali, consentendo loro di trasmettere aggiornamenti tramite i notiziari standard e i segnali di avvertimento, oltre a eventuali strade future che si evolvono. È anche una buona scommessa che molti conducenti pagheranno almeno una modesta tariffa per risparmiare alcuni di quei 4,3 miliardi di ore trascorse bloccati nel traffico. Cue, una società di cercapersone con sede a Irving, in California, sta già addebitando da $ 10 a $ 15 al mese per informazioni sul traffico personalizzate in oltre 60 mercati statunitensi. Cue raccoglie i suoi dati da tutte le fonti disponibili, inclusi rilevatori di loop, notizie di elicotteri e, infine, segnali di telefoni cellulari. Dopo che un cliente ha programmato un percorso in un cercapersone a due vie, l'azienda invia avvisi personalizzati. Questi possono essere letti come testo sul cercapersone o ascoltati attraverso un sintetizzatore vocale.

Convincere le persone a pagare per tali servizi significa ottenere loro informazioni molto precise in una forma che possono utilizzare, osserva Gerald Conover, responsabile della tecnologia presso Ford Motor e presidente dell'International Affairs Council presso l'Intelligent Transportation Society of America. Diciamo che sono a Manhattan, dice. Quello che voglio è l'ambiente del traffico in tempo reale sulla strada su cui sto guidando, così come le strade sopra e sotto di me. Voglio i dati del sensore su una mappa in modo da poter prendere decisioni immediate.

Su questo fronte, il GPS potrebbe davvero fare il suo lavoro. Sebbene il GPS non invii dati sul traffico, potrebbe svolgere un ruolo chiave nell'aiutare i conducenti a riceverli. Utilizzando un collegamento wireless, un conducente potrebbe scaricare dati sul traffico in tempo reale che un computer di bordo potrebbe filtrare in base alla posizione derivata dal GPS dell'auto. Se le notizie erano cattive, il software di navigazione potrebbe offrire percorsi alternativi. Queste informazioni potrebbero essere pagate tramite abbonamento o fornite gratuitamente insieme alla pubblicità (in molti casi orientata alla posizione: McDonald's alla prossima uscita!).

Ma anche se si trovano i giusti modelli di business e le modalità di comunicazione, resta un'altra preoccupazione: garantire la privacy. I conducenti temono che i loro cartellini dei pedaggi, telefoni cellulari e altri gadget possano essere utilizzati per tracciare i loro movimenti per ricerche di mercato, sorveglianza o per distribuire multe per eccesso di velocità, afferma James X. Dempsey,
vicedirettore del Center for Democracy & Technology, un'organizzazione per la privacy con sede a Washington, DC. La vera preoccupazione qui è che le informazioni possano essere raccolte e utilizzate per classificare, caratterizzare e giudicare le persone, afferma Dempsey.

I timori dei proprietari di E-ZPass su questo fronte sono stati mitigati quando Transcom ha accettato di codificare le informazioni di identificazione prima di lanciare il programma nel 1995. Ma la soluzione al problema della privacy dei telefoni cellulari è in qualche modo meno chiara. I localizzatori di telefoni cellulari U.S. Wireless e TruePosition insistono sul fatto che non registrano l'identità del chiamante sulle loro reti. Non ci interessa di meno chi sono i chiamanti, afferma Howard Blank di U.S. Wireless. Usiamo identificatori fittizi come il chiamante numero uno 'e il chiamante numero due'. Ma le promesse aziendali non sono supportate dalla legge. Mentre alle società di telecomunicazioni è vietato rivelare l'identità di qualcuno senza consenso, Dempsey osserva che i nuovi arrivati ​​come USWireless tecnicamente non sono telecomunicazioni vettori, e quindi non sono coperti da tali restrizioni. La Cellular Communications Industry Association, un'organizzazione commerciale con sede a Washington, DC, ha recentemente proposto che la FCC sviluppi linee guida sulla privacy che includano una disposizione per informare i clienti di come potrebbero essere utilizzati i loro segnali cellulari.

Un'altra opinione è che le persone cederanno volentieri parte della loro privacy per avere la possibilità di evitare un ingorgo. Gli amministratori delle autostrade di San Francisco, una delle prime città a esplorare in dettaglio il rilevamento del traffico dei telefoni cellulari, stanno per mettere alla prova questa visione. La Metropolitan Transportation Commission della regione è pronta a firmare un contratto di sei anni da 5,2 milioni di dollari per studiare se l'approccio wireless degli Stati Uniti può aumentare le capacità intellettuali delle autostrade intelligenti basate sul circuito magnetico della città.

Vorremmo utilizzare il sistema per sviluppare profili di velocità autostradali che i conducenti potrebbero utilizzare, afferma Michael Berman, project manager con la commissione della Bay Area. Prima, però, stanno convocando focus group e conducendo sondaggi sulla questione della privacy.

Il pubblico lo accetterà? Questa è una domanda aperta. Ma è arrivata la tecnologia per portare la gestione del traffico nell'era wireless? Quella chiamata è già stata fatta.

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