Riporto qualche stralcio interessante di un articolo che ho letto sull’Espresso che parla della fisica del traffico e della folla. Questo argomento mi ha sempre affascinato perché apparentemente è di facile comprensione ma in realtà nasconde dei riscolti difficili da dimostrare a priori, anche se tutti i giorni vi ci imbattiamo. Un pò il teorema di Fermat: dall’enunciazione semplicissima, la sua dimostrazione fece impazzire molti matematici anche se la dimostrazione empirica era alla portata di tutti.
Cos’ la fisica del traffico: tutti giorni ci siamo immersi, è facile vedere le linee su uno schermo del computer che lo simula ma capire perché si comporta così è ancora un argomento difficile.

Se scaldiamo una sostanza -l’acqua, per esempio – le sue molecole si mettono in movimento. Il calore cresce e il movimento si intensifica. Se raffreddiamo, il moto diminuisce, e a un certo momento cessa quasi del tutto. Si ha il ghiaccio.
Il calore, quindi, mette energia nel sistema. Il freddo la toglie. Un gruppo di fisici (Dirk Helbing, Tamas Vicsek e Illés Farkas) si è posto il seguente problema: se il moto delle molecole non fosse imposto dall’esterno, ovvero riscaldandole, ma fossero le molecole stesse ad avere una propria capacità di agitazione, che cosa succederebbe? Le cose non dovrebbero cambiare. Per esempio: anche queste molecole ‘auto-energetiche’, se si agitano tanto, dovrebbero evaporare. è così? No: si bloccano, invece, come in un cristallo. Definizione volutamente paradossale del fenomeno: congelamento da riscaldamento.
E’ grazie alle simulazioni al computer che riusciamo ad avere molecole dotate di una loro autonoma motricità, perché in natura non esistono.

Lo stesso può avvenire con la folla: quella che, per esempio, in un frenetico sabato di saldi, si muove dentro un grande magazzino. Che cosa facciamo, noi tutti, quando ci troviamo in una simile calca? Evitiamo costantemente il primo che ci viene incontro. Non guardiamo più in là, non cerchiamo possibili traiettorie. Immaginiamo di osservare il fenomeno dall’alto: si aprono le porte e la gente in massa comincia a entrare, muovendo in varie direzioni. Dopo un po’ noteremo la formazione di flussi di corrente. Tipicamente: nel corridoio iniziale ci sarà il flusso di chi esce e quello di chi entra. Si stabilisce un certo ordine, insomma, che rende possibile la mobilità, ma non ci sono vigili, semafori, corsie, o qualche guida con bandierina, come avviene con i gruppi di turisti. Niente di tutto questo: le ‘molecole’ si auto-organizzano semplicemente evitando le colleghe che si trovano di fronte e che muovono in direzione opposta. Tutto ciò è ancora abbastanza lontano dall’essere compreso.
Le simulazioni via computer riproducono questo genere di comportamenti. Sul monitor le traiettorie si osservano perfettamente. Si può anche aumentare il numero di persone, oppure le dimensioni dello spazio in cui si muovono. O, ancora, il loro movimento, cioè l’energia che ogni persona vuol erogare. Questo è il punto cruciale: oltre una certa soglia il sistema tende a congelarsi. Le molecole si comprimono una sull’altra, la mobilità si blocca.

La Fisica delle Città si occupa anche di questo, le concentrazioni di folla. Ma ha orizzonti ben più ampi. Il traffico, naturalmente. Chiusi nella nostra automobile (quasi sempre soli) siamo una di quelle molecole autonome. Non è un comportamento mentale sofisticato ed è inutile sentirsi sminuiti se un software può simularlo. Sandro Rambaldi, del gruppo di ricerca bolognese: “Non creiamo particelle troppo intelligenti. Del resto in molti comportamenti umani la nostra mente utilizza procedure con poche variabili. Non solo: se diamo ai nostri mobber (termine gergale che sta per ’soggetto della mobilità metropolitana’, ndr) troppe variabili d’azione, poi è difficile analizzare i risultati. Dobbiamo ancora progredire nelle nostre conoscenze”. La Fisica delle Città è infatti una scienza in costruzione. Dove potrebbe arrivare? “Lo dico con tutte le possibile cautele”, afferma Bruno Giorgini, collega di Rambaldi, “e lo dico anche con un interrogativo: si potrà avere una termodinamica delle città?”.

“Dalla realtà concreta, ovvero dalla città, recuperiamo tutti i dati possibili sul traffico, sulla struttura degli insediamenti, e quelli che riguardano la popolazione, come le fasce d’età o le professioni. C’è poi il nostro modello che, attraverso la simulazione via computer, mette in movimento tutte le varie tipologie di mobber, perché un rappresentante che gira in continuazione per la città non è un impiegato che parcheggia alla mattina e riparte alla sera; e altra cosa sono i giovanissimi che vanno avanti e indietro sulle strade con i motorini. Le ‘tribù’ sono tante, insomma”.

Bene, se il virtuale si comporta come il reale, non è il presente lo scenario più interessante, ma il futuro. Cosa può succedere se un’area industriale viene di smessa e al suo posto si costruiscono case? Oppure se una nuova strada si innesta su un’arteria già esistente e spunta un nuovo semaforo? Basta la forma di una curva per introdurre perturbazioni significative. Tutto ciò non è sperimentabile sul campo, in un impensabile laboratorio fra tangenziali e centri commerciali. La Fisica delle Città è soprattutto, quindi, quella delle città possibili e dei processi decisionali in grado di governarli.

Il gruppo di Bologna, in team con ricercatori di Milano e di Venezia, si appresta ora a studiare il carnevale, un avvenimento che porta 100 mila persone in Laguna, con problemi logistici in forte crescita. I ‘city scientist’ prevedono che il carnevale si dimostrerà un grande fluido percorso da vortici e correnti. Potrebbe essere interessante verificare se ogni hanno queste turbolenze si presenteranno costanti.

Le dinamiche del traffico automobilistico possono essere ricondotte a leggi della fisica oppure hanno tra le loro componenti una serie di variabili più complesse, magari di tipo psicologico? La questione è oggetto di dibattito, da almeno tre decenni, fra urbanisti, matematici, studiosi di geopolitica e di teoria della complessità.
Una serie di ricerche (come quella realizzata dall’università della Bicocca sui flussi del traffico attorno a Milano) ha cercato di far luce sulla principale domanda: ipotizzando che le strade siano come dei tubi, il traffico si comporta come un liquido (quindi non cambia di volume a seconda del contenitore) o come un gas (quindi occupa con la propria pressione tutto lo spazio che trova)?
La domanda non è accademica: se si propende per la prima risposta, le politiche della viabilità andranno verso la liberalizzazione (meno sensi unici, meno divieti, lasciamo che il traffico fluisca il più possibile); al contrario, se si pensa che consentire una maggiore libertà agli automobilisti porti a un aumento di volume del traffico, si attuerà una politica di restrizioni, isole pedonali e blocchi stradali temporanei, che avrebbero l’effetto di ridurre il contenitore-strada per ridurre il contenuto-traffico.
Le simulazioni al computer con le quali si cercano di comprendere le dinamiche del traffico, poi, devono tenere conto del fatto che la ‘molecola automobile’ è in realtà in mano a una persona. La ‘psicologia del traffico’, cioè l’analisi dei comportamenti alla guida, è ormai a tutti gli effetti una branca della psicologia applicata, oltre che un tema che ha ispirato diversi registi (da ‘Un giorno di ordinaria follia’ di Joel Schumacher fino a ‘Crash’ di David Cronenberg, solo per citare due film tra i più noti.
Tra i più recenti libri sull’argomento, lo studio di Max Dorfer intitolato ‘Psicologia del traffico’ (McGraw-Hill 2004) e ‘Lo psicologo del traffico’ di Pierangelo Sardi e Lucia Lisa (Carocci 2005). Su Internet, il sito www.psicolab.net propone, nella sua sezione PsicoTraffico, una serie di studi e di analisi sull’argomento.

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