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