ALMA MATER STUDIORUM
UNIVERSITA’ DI BOLOGNA
LA FISICA DELLA CITTA’
STATO DELL’ARTE
A. Bazzani, B. Giorgini, S. Rambaldi, G. Servizi, G. Turchetti
O. Bernardi, M. Capriotti, G. Melchiorre e F. Zanlungo
Gruppo di Fisica dei Sistemi Complessi
Dip. di Fisica e Centro Interdisciplinare L. Galvani
INFN sezione di Bologna
www.physycom.unibo.it
Bologna 14.X.2005 Sala dell’VIII Centenario – Unibocultura
Mobilità
Propensione del singolo componente elementare a muoversi su una
topologia spaziotemporale.
Si tratta quindi di una proprietà individuale.
Complessità
Solo l’atto stesso del muoversi, attraversare
una strada, fare una passeggiata, andare al cinema,
richiede una serie quasi infinita di scelte.
James Sallis
dinamica fisica
Problema fisico cognitivo
dinamica intenzionale/decisionale
≠ trasporti ≠ traffico
modelli fisico - matematici
sistemi virtuali AIM
componente elementare il mobber
(cittadino, pedone, automobilista/automobile,
ciclista e/o utente di mezzo pubblico)
congruenza con le osservazioni empiriche
sperimentazione diretta
e - governance
Modelli Mobilis
Sistemi virtuali
Mileto/Manhattan
Applicazioni
centro storico Rimini
stazione di Rimini
Campus
AutoMobilis
modello pedonale
convenzione E-R
Senigallia
modello autoveicolare
convenzione comune
Progetti IAMMe/AIM Projects
Esperimenti
area Università
Milano Bicocca
Mileto/Manhattan
(cronotopo)
Centro storico di Rimini in inverno
(mobilità pedonale e di mezzo pubblico)
Il meccanismo decisionale
(probabilità di Bayes- de Finetti)
I mobbers tirano un dado, valutano la qualità della strada, sentono una forza d’attrazione.
Esperimento Milano Bicocca
(in collaborazione con M. Boffi e G. Martinotti)
Flussi integrati dalle 11:00 alle 14:00
Simulazioni dalle 7:00 alle 14:00 circa 4000 mobbers
Fermate degli autobus
Area Umanistica
Via Pirelli
Stazione Greco Pirelli
Area Scientifica
AIM - Campus
(modello pedonale che si autoorganizza)
dimensione (spazio vitale)
Il mobber ha
velocità
proprietà
energia
geometrodinamiche
regole di cinematica molecolare nel continuo
interazioni non-newtoniane
Il mobber ha
proprietà
cognitive
dinamica fisica
autoorganizzazione
effetto mischia
dimensione (spazio sociale)
visione (a corto, a medio e lungo raggio, o di mappa)
agenda temporale
memoria
processa informazione
Automa di von Neumann
(statistica e termodinamica)
dinamica decisionale
autoorganizzazione
“intelligente”
Effetto mischia
Autoorganizzazione “intelligente”
Autoorganizzazione
effetto mischia
visione
Stazione di Rimini
(applicazione di Campus)
Flussi osservati degli utenti in partenza (verde) e in arrivo (rosso) in un giorno feriale
medio estivo dalle 5:00 alle 24:00. Nella relativa simulazione gli utenti in partenza
sono in rosso (con biglietto) e blu (senza biglietto), gli utenti in arrivo sono in giallo.
AIM - AutoMobilis
(modello autoveicolare)
Il mobber ha
proprietà
geometrodinamiche
dimensioni
velocità, accelerazione
motore, freni
Il mobber ha
proprietà
cognitive
codice della strada
distanza di sicurezza
visione (a corto raggio), interazioni
conoscenza geometrica di mappa
memoria
agenda temporale
dinamica fisica
Automa di von Neumann
(statistica e termodinamica)
processa informazione
dinamica decisionale
dinamica fisica
dinamica decisionale
e - governance
intelligenza del sistema
moti organizzati
Quali informazioni occorre dare al mobber affinchè possa scegliere tra
percorsi alternativi in situazioni critiche.
Incroci e rotonde
Senigallia
(applicazione di AutoMobilis)
La Fisica della Città
Sistemi Fisici
Complessi
Fisica
Statistica
Termodinamica
del non Equilibrio
Sistemi
Dinamici
Processi
Stocastici
Fisica
Numerica
Probabilità
Conoscenze Multidisciplinari
Sociologia, Geografia, Psicologia,
Pianificazione Urbana
Termodinamica degli
Automi di van Neumann
“Intelligenza” autoorganizzazione
Mobilità dei Cittadini
Sistemi Urbani
Dinamica Intenzionale
Teoria dell’Informazione
di Shannon
e-governance
Implementazione e applicazione del Modello
Dati
Sociologici
Topologia
dello
Spazio
Path
Network
Spazio-Tempo
delle mete
Cronotopi
Dinamica Fisica
Dinamica Intenzionale
Interazione
+
Cinematica
Effetto mischia
Visione locale-globale
Autoorganizzazione
“Intelligente”
Mappa Spazio-Tempo
della Mobilità
Convegno Internazionale Physics and the City
Bologna 15-17 Dicembre 2005
Complessità
Modeling
E - governance
Interdisciplinarità e filosofia naturale:
verso una epistemologia evolutiva
Fisica, Matematica
Teoria dell’Informazione
Simulazioni
Istituzioni tecnico-politiche
Riferendosi ai “fenomeni più complicati dell’esperienza comune”
Majorana scrive:
Il determinismo che non lascia alcun posto alla libertà umana e obbliga
a considerare come illusioni […] tutti i fenomeni della vita, racchiude
una reale causa di debolezza: la contraddizione immediata e
irrimediabile con i dati più certi della nostra coscienza […].
Sarà nostro scopo ultimo l’illustrare il rinnovamento che il concetto
tradizionale delle leggi statistiche deve subire in congruenza del nuovo
indirizzo seguito dalla fisica contemporanea.
Ettore Majorana
Il valore delle scienze statistiche nella fisica e nelle scienze sociali.
Scientia -1942- vol. 36 pag. 55-66 -Pubblicato postumo