Tra gli strumenti attesi dal progetto TRAFAIR, co-finanziato dal programma europeo Connecting Europe Facility (CEF) nel settore delle telecomunicazioni, vi sono le mappe della qualità dell’aria in tempo reale e le mappe di previsione della qualità dell’aria per le prossime 48 ore in 6 città europee, tra cui Firenze, Livorno e Pisa, che si aggiungono alle mappe real-time del traffico che sono a disposizione di cittadini e pubblica amministrazione per le tre città toscane e non solo.

Tutte le mappe sono visualizzabili nella piattaforma Big Data Snap4City e i dati della qualità dell’aria sono disponibili

• sul portale Open Data di Regione Toscana
• sui cataloghi dell’European Data Portal.

Mappe real-time del traffico

Il modello che sta alla base della mappa del traffico in tempo reale è stato sviluppato dal DISIT Lab nel corso di un progetto Smart City and Communities nazionale Sii-Mobility ed è attualmente in uso nelle città di Firenze, Livorno, Pisa, Modena e Santiago de Compostela (vedi immagine a seguire).

Il modello di ricostruzione del traffico utilizza le informazioni strutturali delle reti stradali (per esempio, strade, direzioni, restrizioni, corsie, etc.) e dai sensori di traffico sulla rete stradale. La mappa mostra il posizionamento dei sensori e rappresenta le densità di traffico sulle strade con colori corrispondenti, esemplificando i dati precisi con un modello di facile lettura.

Le stime precise e predittive possono e sono utilizzate per la predizione degli inquinanti come gli ossidi di azoto. Il modello di ricostruzione del traffico è stato validato rispetto a dati reali ed è risultato essere molto più preciso dei modelli commerciali al momento molto diffusi.

Mappe previsionali qualità dell'aria

Il modello previsionale GRAL, sviluppato dalla Università di GRAZ, sta alla base delle mappe previsionali della qualità dell’aria ed è stato declinato ed applicato alle città di Firenze (vedi immagine a seguire che mostra la previsione della qualità dell’aria su Firenze per le prossime 48 ore relativa alla concentrazione di ossidi di azoto, con i livelli attuali di PM10), Pisa e Livorno nel corso del progetto TRAFAIR dal DISIT Lab.

Le mappe previsionali relative alla concentrazione di ossidi di azoto sono realizzate con una risoluzione spaziale di 4x4 metri a varie altezze visibili nella piattaforma Big Data Snap4City. Per la loro realizzazione si utilizzano:

• ricostruzione e previsioni dei flussi di traffico (provenienti dal DISIT Traffic Model),
• previsioni meteorologiche comprensive di intensità e direzione del vento (grazie ai dati provenienti dal Lamma),
• struttura della città in termini di posizione degli edifici e relativi volumi (grazie ai dati provenienti da Regione Toscana).

Mappe real-time qualità dell'aria

Le mappe della qualità dell’aria in tempo reale e previsionali sono state realizzate dal DISIT Lab nel corso del progetto TRAFAIR (nell'immagine a seguire la mappa della qualità in tempo reale relativa alla città di Firenze). I dati necessari per la loro realizzazione derivano dalle osservazioni ottenute in tempo reale attraverso la rete di sensori low-cost di CNR-IBE e dalle stazioni ARPAT (grazie agli Open Data). I dati provenienti dalle stazioni ARPAT sono anche utilizzati per la calibrazione dei sensori low cost da CNR-IBE.

Dashboard e app

Il progetto TRAFAIR nasce con lo scopo di rendere le pubbliche amministrazioni e i cittadini più consapevoli della relazione tra traffico e qualità dell’aria. Per questo, come risultato finale di progetto, sono state realizzate non solo una serie di Dashboard che comprendono la visualizzazione delle mappe appena descritte e che sono strumenti tipicamente usati dalle Pubbliche Amministrazioni per gestire la città, ma è stata anche realizzata una Applicazione Mobile.

La Mobile App si chiama Toscana in a Snap e mostra le informazioni in tempo reale e previsionali sulla qualità dell'aria (a 48 ore) delle tre città Toscane Firenze, Livorno e Pisa, principalmente sulla concentrazione di ossidi di azoto. L’applicazione mobile include una mappa della qualità dell’aria interattiva che consente all'utente di controllare la concentrazione di inquinante nell'area della città desiderata per i successivi 2 giorni. I cittadini possono quindi avere una stima della qualità dell’aria in base alla posizione nella città o selezionando i punti di interesse voluti, magari la scuola dei propri figli o il proprio palazzo. Dall’applicazione è possibile interagire e inviare proposte e commenti, votare e condividere i contenuti ritenuti di interesse, ricevere notifiche in base alle proprie esigenze e abitudini da tutta la Toscana, connettersi alla piattaforma Big Data Snap4City per avere ulteriori dettagli e informazioni.

Per approfondimenti:

• Sito Web Progetto Trafair 
• Pagine sito Web Regione Toscana su progetto
• Piattaforma Big Data Snap4City (Open Source) 
• Scenario: TRAFAIR High Resolution Prediction of Environmental Data
• Toscana in a Snap

Snap4City è una piattaforma Big Data, conforme al regolamento GDPR della Commissione europea, mette a disposizione strumenti e servizi cloud che permettono la creazione di: ambienti di lavoro collaborativi, Dashboards, processi di aggregazione e analisi dati, fornisce un numero elevato di dati storici e real time, su Toscana e altre aree geografiche italiane ed europee. Aggrega semanticamente molti tipi differenti di dati provenienti da (e relative aree circostanti): Livorno, Firenze, Pisa, Helsinki, Anversa, Cagliari, Lago di Garda, Venezia, Bologna, Toscana, etc.

La piattaforma Snap4City è stata sviluppata dal DISIT Lab, Laboratorio di Sistemi Distribuiti e Tecnologie Internet, DINFO, Università degli Studi di Firenze nel corso del PCP Select4City, durante il quale ha collaborato anche con l’Università di Milano e Snap4 SRL. Snap4City è risultata la piattaforma vincitrice della selezione internazionale. Al momento Snap4City si trova su 10 stati europei, e due continenti, comprendo aree con decine di milioni di utenti.