Analisi in realtà virtuale delle criticità stradali e delle condizioni di rischio

L’attività di ricerca ha riguardato il settore della sicurezza stradale analizzando l’infrastruttura nella sua complessità, tenendo conto cioè di tutte le variabili coinvolte, rappresentate dall’insieme uomo-veicolo-infrastruttura-ambiente, delle reciproche relazioni di causa/effetto nonché delle situazioni che determinano un elevato livello di rischio ed un decadimento del livello di servizio dell’infrastruttura stessa. In considerazione di ciò questa tesi di dottorato è stata indirizzata proprio allo studio del sistema nella sua complessità ed ha incontrato inizialmente qualche difficoltà legata all’acquisizione di dati provenienti da fonti diverse e riferiti ad ambiti di studio differenti (psicologia del traffico, ingegneria stradale, medicina, biologia) per cui è stato necessario definire dei criteri che hanno permesso di correlarli. In aggiunta, si è reso necessario acquisire adeguate attrezzature per eseguire tutti i rilievi necessari a stabilire le caratteristiche legate strettamente all’infrastruttura ed i parametri psico-fisiologici dell’utente in diverse condizioni di guida, e per allestire un laboratorio di simulazione che permettesse di realizzare, in realtà virtuale, tutte quelle campagne di misura che sarebbe impossibile realizzare diversamente. In particolare il lavoro si articola come di seguito descritto. Dopo una descrizione delle caratteristiche e delle interazioni che caratterizzano ogni componente del sistema complesso, si focalizza l’attenzione su alcuni modelli, presenti in letteratura, relativi al comportamento di guida: questi sono stati suddivisi in modelli basati sulle caratteristiche del guidatore (modelli di abilità e differenze individuali), modelli che focalizzano l’attenzione sul compito di guida (modelli gerarchico e di errore), modelli basati sull’elaborazione delle informazioni (modelli mentali). Successivamente è stata analizzata la storia dei simulatori di guida ed è stata fatta una descrizione delle loro caratteristiche rilevanti, accompagnata da una panoramica dei principali sistemi di simulazione esistenti. A questo punto si è proceduto a descrivere dettagliatamente il simulatore di guida realizzato presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Nucleare e della Produzione dell’Università di Pisa (DIMNP) dell’Università di Pisa, che è stato strumento di ricerca da parte del candidato in questi tre anni di dottorato. Per lo sviluppo di tale capitolo il sottoscritto si è avvalso delle conoscenze pregresse messe a disposizione dallo stesso DIMNP dell’Università di Pisa relative alla modellazione del veicolo e alle caratteristiche realizzative del sistema. Il sistema di simulazione è stato quindi calibrato e validato attraverso apposite procedure statistiche in modo da poter condurre una serie di applicazioni pratiche venti implicazioni nel campo della sicurezza stradale: - comportamenti di guida in ambito urbano associati a caratteristiche psicologiche degli utenti; - comportamenti di guida in funzione delle caratteristiche fisiologiche, con determinazione di un sistema di auto apprendimento; - variazione nei comportamenti di guida in seguito ad assunzione di sostanze alcoliche. Il progetto di ricerca, come si evince da questa premessa, è di carattere interdisciplinare e ha visto previsto la collaborazione di ricercatori afferenti al Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Nucleare e della Produzione, al Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione, al Dipartimento di Genetica ed al Dipartimento di Ingegneria Civile dell’Università di Pisa, al Dipartimento di Psicologia dell’Università di Firenze e di personale specializzato della Società Antycip S.r.l.