Unità Tecnologie Avanzate per l’Energia e l’Industria DA LUMIÈRE ALLA SMART CITY: UN MODELLO PER LO SVILUPPO DI CITTÀ INTELLIGENTI Roma, 7 giugno 2012 Claudia Meloni Progetto Smart Cities Unità Tecnologie Avanzate per l’Energia e l’Industria

l’approccio sistemico alla sostenibilità della città Smart City l’approccio sistemico alla sostenibilità della città Smart Mobility Smart Economy Smart integration Smart Participation Smart Environment Smart Living Smart Energy

Horizon 2020 Le iniziative europee orientate alle Smart Cities UE 2020 Innovazione Agenda digitale Sviluppo sostenibile Le iniziative europee orientate alle Smart Cities Smart City EERA Joint Programme (approvato nov. 2011, time: 2012-2015, 200 au/a) Research & Dev Smart City Stakeholders Platform (in fase di avvio: prima conferenza giugno 2012) Industry Smart City Member State Initiative (avviata dic. 2011) Government Covenant of Mayors (avviata 2009) Municipalities Urban Europe (in fase di avvio) Government + R&D Horizon 2020

CITY 2.0 – THE USER PRODUCED CITY plasmare la città sulle persone resource on demand The Human Oriented Technology

I DIVERSI APPROCCI ALLA IP Non abilitanti agli smart services Approccio convenzionale: sostituzione delle lampade al mercurio con le SAP Approccio commerciale: controllo di linea (con opzione di telegestione di linea) Abilitante agli smart services Approccio avanzato: telegestione punto punto basata sulle PLC Approccio innovativo: illuminazione adattiva

L’ILLUMINAZIONE ADATTIVA ) Modellazione e predizione della evoluzione a breve della domanda Uso di sistemi di misura in tempo reale della “domanda” e di un sistema di ottimizzazione; Maggior efficienza energetica e maggior qualità del servizio; Possibilità di adattarsi punto punto alle condizioni di fruizione in modo da massimizzare sicurezza e risparmio energetico; Energy on demand - consumare energia soltanto nella misura in cui è effettivamente richiesta.

ARCHITETTURA DEL SISTEMA Il metodo si basa sulla integrazione del sistema della mobilità con quello della illuminazione pubblica Attraverso un sistema di acquisizione delle immagini si può avere l’entità del flusso del traffico e di conseguenza regolare l’impianto di IP Per l’analisi dei flussi di traffico sono presi in considerazione: satellite sensori a terra sistemi di visione con telecamere. Questi ultimi sono i più interessanti perché forniscono informazioni aggiuntive, oltre agli indici di traffico, come la luminosità ambientale, la videosorveglianza, etc.

SISTEMA DI CONTROLLO E DIAGNOSTICA Acquisizione dati Analisi indice di flusso Comunicazione supervisore Analisi variabili ambientali Modellazione Diagnostica Predizione della domanda Controllo In prospettiva l’idea è quella di realizzare, sulla base dei dati di flusso calcolati, dei modelli in grado di predire la quantità di flusso ed in base ad essa regolare la potenza delle lampade. Quindi l’idea è quella di realizzare due modelli, uno a lungo termine, nell’ordine di una settimana, uno a breve termine, nell’ordine delle ore. Il controllo sulla discrepanza tra flusso predetto e rilevato consente di identificare situazioni che si discostano dal flusso di traffico ordinario, ad esempio a seguito di manifestazioni o eventi particolari, in tali casi è opportuno fare uso anche del modello a breve termine per adattarsi ai cambiamenti di flusso dovuti alla situazione anomala Settaggio potenza lampade

VISUALIZZAZIONE DEL PROCESSO Frame acquisito Background elaborato Immagine processata Estrazione dei contorni

CASI DI STUDIO Caso Complesso - Stazione di Napoli Caso Semplice - Aurelia Caso Complesso - Stazione di Napoli Vengono mostrate due situazioni prese in esame durante il lavoro, una situazione semplice sull’aurelia ed una più complessa a napoli centrale. Gli esempi sono realizzati con i target. La scelta dei target è necessaria per vari motivi, uno è sicuramente la riduzione dell’errore dovuto a fattori esterni, come il movimento degli alberi, il secondo è la possibilità di focalizzarsi su una classe di oggetti specifica, dato che allo stato attuale gli oggetti identificati non vengono classificati.

INDICE DI ATTIVITÀ Un indice di attività ricavato è il numero di medio di oggetti in movimento trovati per ogni frame e fornisce un analisi qualitativa dell’andamento del flusso del traffico. La situazione di napoli è soggetta ad un intensità maggiore di rumore chiaramente per la sua complessità Numero di frame

CASO STUDIO

COMPARAZIONE DELLE STRATEGIE DI CONTROLLO SU UN CASO STUDIO (TERNI)

IL CONFRONTO TRA I 2 SISTEMI Regolazione convenzionale CASO STUDIO: TERNI Regolazione convenzionale Controllo adattivo FLUSSO VEICOLARE ORE DELLA NOTTE

I RISULTATI IN SICUREZZA E RISPARMIO ENERGETICO Veicoli/ora (flusso medio) Risparmio energetico regolazione convenzionale Risparmio energetico controllo adattivo Strada 1 177 15% 39% Strada 2 212 43% Strada 3 495 28%

Smart Lighting Light control Traffic and people Modelling & Monitoring Light control - Energy on demand - Modelling & Hourly Prediction

I SERVIZI SMART I servizi smart implementabili sono: ) I SERVIZI SMART La rete di illuminazione gioca un ruolo molto significativo nella gestione di una serie di servizi urbani che vanno oltre la stessa illuminazione. I servizi smart implementabili sono: Infomobilità urbana; Gestione della flotta di mezzi pubblici; Gestione di reti di edifici; Monitoraggio qualità dell’aria; Servizi informativi per turisti; Videosorveglianza.

CITY 2.0 – L’INFRASTRUTTURA URBANA Urban Sensor Networks City cloud Users Energia Mobilità Users Sicurezza Users Ambiente Users Partecipazione sociale Users

DIMOSTRATIVO A L’AQUILA CITY CONTROL ROOM Smart Ring a L’Aquila

Grazie per l’attenzione claudia.meloni@enea.it