La circolazione delle informazioni

L’infomobilità è un campo relativamente nuovo e decisamente interessante, sia nel campo della ricerca scientifica che in quello industriale. Molti dei numerosi progetti di ricerca attivi in questo campo, e VICSUM non fa eccezione, partono dalla definizione e dalla caratterizzazione delle reti di infomobilità, dal punto di vista della rete (topologia, tipo e natura del mezzo fisico) e dei nodi (mobilità, funzionalità). Ciò che maggiormente caratterizza le reti di infomobilità è il loro essere soggette a rapidi e imprevisti cambiamenti. Questo è dovuto al fatto che i nodi che le compongono sono in massima parte mobili (cioè cambiano la loro posizione nel tempo) e dinamici, ossia che possono entrare nella rete o abbandonarla rapidamente e senza preavviso.

L’evoluzione della tecnologia degli apparati di comunicazione portatili ha determinato  il proliferare del numero di interfacce radio presenti sui dispositivi che gli utenti portano con sé o installano a bordo dei propri veicoli. Oltre alle tecnologie cellulari (da GSM a HSPA), buona parte degli “smart phone” in commercio vanta anche interfacce Wi-Fi e Bluetooth. Nell’ottica di proporre agli utenti alternative all’uso della rete cellulare (con vantaggi di calo della congestione per quest’ultima e di risparmio per gli utenti), VICSUM ha inteso studiare soluzioni che promuovano l’accesso ai servizi di infomobilità attraverso apparati di comunicazione radio a corto raggio che possano essere disseminati in aree urbane e in luoghi di transito extraurbani. Ove la assenza di infrastruttura non permettesse l’accesso diretto ai servizi, VICSUM ha studiato lo sviluppo di meccanismi di comunicazione “device-to-device” che siano in grado di convogliare le richieste degli utenti in mobilità (ad esempio, la richiesta di percorso multimodale) dall’utente stesso fino al più vicino apparato di infrastruttura, usando terminali di altri utenti come relay.

Il protocolli di rete coinvolti sono quelli definiti dai vari standard della famiglia IEEE 802.11, in particolare quelli che consentono la comunicazione in modalità “ad hoc”, da terminale a terminale senza infrastruttura. Questa scelta è riconducibile alla politica di VICSUM, già sottolineata in precedenza, di dimostrare come sistemi di infomobilità efficaci siano realizzabili già con apparati “off the shelf”, ossia disponibili in commercio senza richiedere l’impiego o lo sviluppo di costosi prototipi.  Il Politecnico di Torino – Gruppo Reti si è dedicato allo sviluppo di applicazioni che indirizzino in maniera intelligente la consegna delle informazioni verso la (o dalla) infrastruttura di accesso. La scelta dei terminali da coinvolgere nel transito di informazioni è stata fatta attraverso algoritmi posizionali e algoritmi che privilegiano la stima delle aree in cui la densità di terminali (e quindi la probabilità di trovare molti terminali che collaborano) è maggiore.  E’ richiesta la collaborazione degli apparati utente coinvolti che devono avere installato il software opportuno sui propri terminali (nonché la preventiva autorizzazione a fungere da “tramite”, che può essere anche concessa contestualmente all’installazione del software).  Le tipologie di applicazioni sviluppate sono due:

la dislocazione guidata delle informazioni e l’abbonamento alla ricezione di informazioni di pubblica utilità. Il primo scenario, attraverso un’applicazione denominata “LINGER” [linger] prevede di sfruttare la rete interveicolare per trasmettere informazioni puntuali verso un’area target, di raggio ampio a piacere, il cui centro è individuata dalle coordinate GPS: sfruttando la comunicazione collaborativa tra veicoli e terminali mobili (anche trasportati da pedoni), le informazioni possono essere trasmesse da punti diversi della città verso l’area target e ivi lasciate circolare per essere raccolte da utenti interessanti. Ad esempio, in seguito alla segnalazione raccolta da un veicolo che ha assistito ad un incidente, la centrale operativa del trasporto pubblico può comunicare in tempo reale ai veicoli che si trovano a transitare nelle vicinanze dell’incidente di scegliere percorsi alternativi. La segnalazione è affidata a veicoli in transito vicino alla centrale operativa e da questi trasmessa di veicolo in veicolo, selezionando tramite GPS solo i veicoli che consentono all’informazione di avvicinarsi all’area target e di essere poi lì confinata.

 

L’applicazione per l’abbonamento a informazioni di pubblica utilità, denominata FIGARO [figaro], fa ricorso a modelli di interazione molto usati nelle reti sociali (modelli Pub/sub): un terminale mobile, detto agent, può dichiarare il suo interesse per un tipo di informazione (ad esempio, distributori di benzina nei dintorni, con relativi prezzi). Tale dichiarazione è ceduta alla rete interveicolare, e quindi raccolta e registrata da un’entità centrale, detta broker. Quest’ultima istruisce i possessori dell’informazione (altri veicoli agent nelle vicinanze) a fornirla al terminale che ne ha fatto richiesta (il quale potrà a sua volta diventare poi fornitore di quella informazione per altri terminali).

Le problematiche che sono state studiate in questo contesto, oltre ai meccanismi di registrazione e di migrazione degli agent attraverso diversi broker, hanno riguardato la stima della reputazione degli agent e l’introduzione di incentivi, per evitare fenomeni di utilizzo poco collaborativo delle risorse di rete.

 

Il CRF ha studiato inoltre casistiche riguardanti le comunicazioni da veicoli di emergenza. In un primo caso, ha preso in esame e dimostrato come, mediante la comunicazione da veicolo ad infrastruttura, sia possibile adattare e modificare, in situazioni di effettiva emergenza, la viabilità semaforica di uno o più incroci con l’obiettivo di favorire il transito di mezzi di soccorso o della pubblica autorità. Inoltre, mediante la comunicazione da veicolo a veicolo, ha evidenziato come sia possibile utilizzare un qualsiasi veicolo per generare o trasportare informazioni di servizio utili per il guidatore in transito su determinate strade. Tale applicazione permette quindi di fornire informazioni sulla presenza di lavori in corso o incidenti, anche in tratti o punti della rete viaria non dotati di infrastrutture dedicate o per effettuare interventi tempestivi.