Londra, 1800: la città che allora era tra le 3 più grandi del mondo, supera un milione di abitanti. Una fitta rete di linee ferroviarie permetteva ai pendolari delle zone circostanti di svolgere il loro lavoro in centro, e in questo modo le zone che una volta erano rurali cominciarono a fondersi con la città. Ma nel centro le carrozze trainate da cavalli, che servivano come mezzo di trasporto, presto iniziarono a intasare le strade. Con la costruzione della prima rete metropolitana al mondo nel 1860, la città cercò di affrontare questa sfida. Solo 40 anni dopo, la capitale dell'Impero britannico, con circa 6,7 milioni di abitanti, era di gran lunga la città più grande del mondo.
Oggi al mondo ci sono più di 500 città che superano un milione di abitanti. Alcune megalopoli arrivano a contare addirittura più di 20 milioni di abitanti (United Nations). La metà della popolazione mondiale (United Nations) utilizza soltanto il 2% della superficie terrestre (Agenzia europea dell’ambiente). Circa 4,2 miliardi di persone (United Nations) consumano il 70% del fabbisogno energetico mondiale (IOPscience). Ad oggi, una rete metropolitana è a malapena sufficiente a contrastare il rumore delle macchine e a combattere il collasso del traffico. La buona notizia è che ci sono trend e soluzioni promettenti per la mobilità urbana di domani.
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I visitatori delle fiere di auto d'epoca vedendo le lucide carrozzerie esposte facilmente cedono alla nostalgia. All'epoca questi veicoli non erano esattamente la forma di locomozione più ecologica, mentre i motori a combustione moderni di oggi sono molto meno inquinanti. Lo sviluppo silenzioso e ronzante della mobilità elettrica può contribuire in modo decisivo ad un ulteriore miglioramento della qualità dell'aria (➜ Ibride plug-in & Co.: panoramica delle auto elettriche).
Status quo in Europa: i veicoli elettrici tra i canali di Amsterdam come modello di riferimento
In Europa, l'esempio più noto di elettromobilità è probabilmente la Norvegia. Ma anche i Paesi Bassi, in particolare Amsterdam, stanno compiendo notevoli progressi in questo settore: la mobilità urbana viene progressivamente elettrificata e, di conseguenza, la qualità dell'aria migliora.
Ecco un esempio: se si acquista un veicolo elettrico ad Amsterdam ma non si dispone di un proprio parcheggio con elettricità, la città costruisce gratuitamente un punto di ricarica pubblico nelle vicinanze. Da 300 punti di ricarica nel 2011, a metà del 2018 il numero è già salito a 2.400. Si prevede che entro il 2019 la rete di punti di ricarica più fitta d'Europa aumenterà fino a 4.000 stazioni di ricarica. Inoltre è previsto un sussidio fino a 5.000 euro per le macchine usate per scopi commerciali; per i camion la cifra arriva addirittura a 40.000 euro (dal 05/2018). L'obiettivo è di garantire che, entro il 2040, ci siano solo veicoli elettrici nella città dei canali.
Uno sguardo alla Cina: il regno della mobilità elettrica
Iniziative come "Amsterdam elettrica" dimostrano che la motorizzazione elettrica non è più una presenza oscura in Europa. Ma è indubbio che il mercato cinese dei "veicoli new energy" abbia già compiuto ulteriori progressi. Circa il 60% di tutti i veicoli di nuova immatricolazione e a propulsione elettrica al mondo sono immatricolati in Cina. Qui per circa 2,6 milioni di veicoli vengono messi a disposizione 330.000 punti di ricarica pubblici.
La mobilità elettrica è un elemento chiave dell'iniziativa statale "Made in China 2025". Secondo questo programma, i "veicoli new energy" costituiranno il 20% delle nuove immatricolazioni fino all’anno 2025. Per le aziende che producono più di 50.000 automobili entro i loro confini nazionali nel 2019, almeno il 10% delle vendite dovrà riguardare auto di questo genere, cioè veicoli a trazione elettrica o a celle di combustibile e veicoli ibridi plug-in.
Idrogeno, gas naturale & co.: verso il futuro con concetti di propulsione alternativi
I veicoli a batteria percorrono ormai diverse centinaia di chilometri e anche l'ampliamento dell'infrastruttura dei punti di ricarica procede sempre più velocemente.
Oltre all'idea delle stazioni di scambio nelle quali è possibile sostituire le batterie, alcune aziende stanno prendendo in considerazione un'altra tecnologia di propulsione per porre rimedio alla situazione: i veicoli a celle a combustibile possono rifornirsi d’idrogeno in tempi paragonabili a quelli dei motori a benzina o diesel. Al posto di una batteria, in questo sviluppo viene utilizzata una cella a combustibile. Questa cella genera energia dalla reazione chimica dell'idrogeno e dell'ossigeno. Purtroppo le stazioni di rifornimento d’idrogeno sono al momento ancora difficili da trovare.
La mobilità urbana del futuro deve diventare elettrica, questo è evidente sia dal punto di vista ambientale, sia sanitario. La riduzione dell'inquinamento tuttavia non risolve il problema del traffico all'interno delle città. Fino al 40% dell’intero traffico cittadino è rappresentato dalla ricerca di un parcheggio. Se più persone condividono una sola auto, ciò significa che sono necessari meno parcheggi e, di conseguenza, la mobilità urbana migliora. Il concetto di car sharing potrebbe dunque essere una soluzione valida, e si distingue in due tipi principali:
1. Il modello del car sharing stazionario
Nel car sharing stazionario è necessario restituire l'auto al suo parcheggio fisso alla fine del periodo di noleggio.
2. Freefloater
Il modello dei Freefloater permette di parcheggiare il veicolo in un'area sempre ben definita ma molto più ampia.
Il nostro Glossario Shared Mobility ti può fornire maggiori informazioni sui vari concetti di car sharing (➜ I termini chiave della "Sharing Mobility").
Mentre alla fine del 2011 in Europa gli utenti car sharing erano meno di 700.000, si stima che entro il 2020 saranno circa 15 milioni. La Germania ha già registrato una notevole crescita: all'inizio del 2019 gli utenti car sharing registrati erano circa 2,46 milioni; 350.000 in più rispetto all’anno precedente.
La crescente popolarità del concetto di mobilità proposto dal car sharing si accompagna ad un cambiamento del comportamento dei consumatori, soprattutto tra le fasce più giovani della popolazione. Nella Sharing Economy, l'attenzione non è più rivolta alla proprietà ma al servizio: il concetto di possedere un'auto diventa secondario alla possibilità di avere una mobilità maggiore. Questo desiderio di mobilità può avere un effetto positivo anche sulle strade bloccate e sui parcheggi nelle città: da diversi studi risulta che una sola auto in car sharing può sostituire da 8 a 20 veicoli privati. La digitalizzazione ha dato una grande spinta alla tendenza verso la mobilità su richiesta. Su delle piattaforme online gli utenti possono usare applicazioni per determinare disponibilità e posizione dei veicoli, prenotarli e spesso anche aprirli.
Ride hailing
Il car sharing dunque sta diventando sempre più popolare, e allo stesso tempo soprattutto negli Stati Uniti sta prendendo piede un altro concetto di mobilità urbana: il ride hailing. Grazie a un’applicazione è possibile trovare e prenotare un passaggio in macchina all’interno della città. Nell'autunno del 2018, il 36 per cento degli adulti americani ha dichiarato di aver già usufruito del servizio ride hailing (Pew Research Center).
Come utente di car sharing, si è ancora costretti ad andare a piedi fino alla macchina. Ma in un futuro non troppo lontano il tuo veicolo potrebbe, come per magia, guidare da solo. Ciò che può sembrare pura fantascienza ha da tempo smesso di essere una visione vaga del futuro, ma è ormai un chiaro obiettivo di molti centri di ricerca e di sviluppo (➜ Sulla strada verso la guida autonoma). La strada verso la guida autonoma si articola in 5 fasi, di cui le prime due sono già implementate nella maggior parte dei veicoli. (➜ I cinque passaggi della guida autonoma).
Nella prossima fase di sviluppo, l'obiettivo non è solo quello di raggiungere la terza fase con i veicoli di prova attualmente in funzione, ma anche di rendere la guida autonoma adatta all'uso quotidiano e di migliorare in questo modo il traffico e la mobilità urbana.
La guida autonoma porta ad una nuova infrastruttura
I piani e gli sviluppi futuri per una guida autonoma saranno accompagnati da cambiamenti nelle infrastrutture esistenti, che a loro volta influenzeranno la mobilità urbana. Anche se c'è molto potenziale lungo questo percorso, ci sono ancora molte domande a cui bisogna dare risposta:
- Meno parcheggi e più spazi verdi per le città: se le auto viaggiano autonomamente da persona a persona e le accompagnano a destinazione, questo potrebbe non solo ridurre il numero delle macchine in corso, ma anche il numero di parcheggi necessari. Quantomeno questa è l'idea più diffusa, che fa sperare allo stesso tempo in un aumento degli spazi verdi e in un miglioramento della qualità dell'aria nelle città. Ma come dovrebbero essere strutturati i parcheggi secondo questa idea? Quali sono le conseguenze per la pianificazione urbana?
- Il traffico potrebbe presto diventare un ricordo del passato: La comunicazione Car-to-X promette un collegamento efficiente tra auto, segnali stradali e semafori. Con questa tecnologia, gli automobilisti potrebbero essere guidati in modo così efficiente da ridurre notevolmente i tempi di attesa in viaggio. Ma ci sono ancora molte questioni tecniche da risolvere, per esempio non è ancora chiaro se la segnaletica stradale deve essere dotata di sensori speciali che siano in grado a segnalare spazi liberi ai veicoli.
- Un passaggio graduale e sicuro: è improbabile che il passaggio alla guida autonoma avvenga all'improvviso. Si pone quindi la questione di come veicoli autonomi e quelli controllati dal conducente possano coesistere nel traffico. Saranno necessarie due corsie per il periodo di transizione tra veicoli parzialmente e totalmente autonomi, al fine di evitare incidenti tra veicoli in diverse fasi di sviluppo?
Insieme all'esperto Matthias Hartwig, consulente scientifico dell'Istituto per la protezione del clima, l'energia e la mobilità (IKEM), è stato creato un interessante e-book intitolato "La guida autonoma" che cerca di dare risposta a tali domande. Se vuoi sapere di più sulle sfide di un mondo con veicoli autonomi, puoi semplicemente scaricare il libro gratuitamente.
La comunicazione Car-to-X è strettamente legata alla guida autonoma. Le automobili connesse possono comunicare in tempo reale sia tra loro (da auto a auto) sia con altri elementi del loro ambiente (ad esempio con dispositivi mobili o reti radio: Car-to-mobile). Guidando autonomamente, i veicoli si uniscono formando una colonna e agiscono come un unico veicolo. Frenando e accelerando simultaneamente ottimizzano il flusso del traffico. Già oggi, alcuni modelli possono interagire con altri veicoli o con elementi del loro ambiente. Sono in grado di avvertire gli altri automobilisti se ci sono ostacoli come traffico o strade ghiacciate in modo da poter reagire velocemente. Più automobili sono equipaggiati con questa tecnologia, più incidenti si possono evitare - o almeno questa è la visione ideale di questo concetto di mobilità. Va da sé che questo scenario ha un grande potenziale per il traffico urbano.
Traffico intelligente a Wuxi
Chiunque voglia vedere con i propri occhi l’effetto della comunicazione Car-to-X sulla mobilità urbana dovrebbe fare un viaggio a Wuxi in Cina. Nella metropoli circolano circa 1,76 milioni di veicoli, mentre macchine, autobus, semafori e addirittura i segnali stradali sono in comunicazione tra di loro. Gli automobilisti sono avvisati non appena si muovono troppo velocemente e un sistema di allarme rapido li informa su eventuali ostacoli. Un ingegnoso sistema semaforico analizza e ottimizza costantemente il flusso del traffico e comunica ai conducenti la lunghezza del verde. La frenata improvvisa - un'altra potenziale fonte di ingorghi - è teoricamente un ricordo del passato.
Londra l’ha capito già nel XIX secolo: il trasporto pubblico locale svolge un ruolo importante nella mobilità urbana per alleviare la congestione stradale. Ormai, però, le metropolitane e gli autobus stanno raggiungendo i loro limiti nelle metropoli mondiali. Ecco perché un classico della mobilità urbana sta vivendo una rinascita inaspettata: la bicicletta. Il bike sharing sta conquistando le strade di tutte le grandi metropoli e permette di spostarsi rapidamente prendendo poco spazio. Lo stesso potrà valere in futuro anche per gli e-scooter, altro mezzo che offre una mobilità semplificata in un ambiente urbano (➜ Monopattino elettrico e micromobilita) . E come si potrebbe strutturare meglio in futuro il trasporto pubblico locale se non in questo modo?
Bus navetta elettrici autonomi
Oltre alla tendenza allo sharing, i concetti di elettro-mobilità e di guida autonoma sono naturalmente integrati anche nelle soluzioni di trasporto locale. In Europa ci sono già 10 piste di prova pubbliche per bus navetta elettrici autonomi. Una navetta di questo genere circola ad esempio al Charité Campus di Berlino, dove però c'è ancora un autista seduto sull'autobus che aggira gli ostacoli e dà il via per riprendere la corsa dopo una fermata. Tuttavia, è prevedibile che i sistemi diventeranno sempre più intelligenti e sicuri, e quindi anche più indipendenti. Attualmente, i percorsi sono ancora relativamente brevi e non presentano ostacoli di rilievo. Eppure sono questi i progetti pilota che indicano dove siamo diretti.
I drone taxi conquistano il trasporto pubblico
Il futuro della mobilità urbana è nell'aria: una tesi audace o una visione realistica del futuro? A fronte della congestione dei centri urbani, la conquista dello spazio aereo sembrerebbe una logica conseguenza. I drone taxi a Dubai, Los Angeles, Dallas e Singapore dovrebbero iniziare le prime operazioni di prova già nel 2020. L'uso commerciale è previsto per il 2023. All'inizio, ci saranno ancora piloti responsabili dei comandi a bordo, ma la gara per la città che nel futuro sarà considerata la prima ad aver avuto una copertura di drone taxi volanti autonomi è ormai iniziata.
Nuovi concetti per una mobilità urbana migliore
Londra lo ha dimostrato nel XIX secolo e gli attuali sviluppi e previsioni lo indicano chiaramente: le città continueranno a crescere. Occorre pertanto progettare più efficacemente lo spazio vitale di ogni individuo e le opportunità di mobilità nell’ambiente urbano. Questo apre la strada a concetti globali che riguardano i veicoli a propulsione alternativa, la guida autonoma e il car sharing.
