Il Notiziario LASSTRE

rassegne&notiziari A cura di Fabrizio D’Amico(1)

IN QUESTO NUMERO DEL NOTIZIARIO VENGONO PRESENTATE ALCUNE DELLE RECENTI ATTIVITÀ CONDOTTE CON IL SIMULATORE DI GUIDA IN REALTÀ VIRTUALE PREVALENTEMENTE RIFERITE ALLA SICUREZZA DEGLI UTENTI DEBOLI QUALI PEDONI, CICLISTI, E MOTOCICLISTI, ALL’ANALISI DELL’EFFICACIA DI TECNOLOGIE DI REALTÀ AUMENTATA APPLICATE ALLA GUIDA E ALLA VALUTAZIONE DELLA DISTRAZIONE ALLA GUIDA DEGLI UTENTI IMPEGNATI NELL’UTILIZZO DI SOCIAL NETWORK

Tra le principali attività condotte dal gruppo di ricerca di Strade, Ferrovie, Aeroporti dell’Università degli Studi Roma Tre, quelle sviluppate tramite l’utilizzo del simulatore di guida in realtà virtuale posto nei laboratori universitari coprono un ruolo importante sia per la possibilità di sfruttare la versatilità dello strumento per le diverse applicazioni, sia per la significatività dei risultati ottenuti in ormai due decenni di ricerche. Le recenti implementazioni che hanno consentito l’aggiornamento hardware e software dello strumento permettono inoltre di ampliare ancor di più lo spettro delle applicazioni sviluppabili con il simulatore, consentendo studi sul comportamento degli utenti alla guida nelle più diversificate situazioni. Qui di seguito vengono brevemente accennate solo alcune delle ultime attività di ricerca condotte, rimandando a future pubblicazioni ulteriori descrizioni legate ad esempio alla simulazione della guida automatica, alle analisi di sicurezza sull’efficacia di segnaletica percettiva, o all’utilizzo di sistemi eye tracking per lo studio dei movimenti oculari degli utenti alla guida. Numerosissime sono ormai le ricerche fin qui condotte sul tema della valutazione della sicurezza degli utenti deboli (ciclisti, motociclisti e pedoni), che infatti rappresenta al momento una delle esigenze prioritarie nel panorama nazionale e internazionale. In questa ottica, qui di seguito si presentano alcune attività recentemente portate avanti nel laboratorio di simulazione di guida in realtà virtuale posto presso il Dipartimento di Ingegneria.

IL COMPORTAMENTO ALLA GUIDA DEI DRIVER E LE INTERAZIONI TRA AUTOVEICOLI E CICLISTI

Tra le varie tematiche specifiche, diversi studi sono stati condotti sulla valutazione dell’interazione tra autoveicoli e ciclisti. Uno di questi è stato ad esempio finalizzato all’analisi degli effetti indotti da tre diverse configurazioni della sezione trasversale priva di pista ciclabile (Figura 2A), dotata di pista ciclabile di due diverse ampiezze (Figure 2B e 2C) di una strada extraurbana a due corsie, sul comportamento del conducente durante la manovra di sorpasso di un ciclista. Lo studio ha permesso di valutare, in termini di velocità e di traiettorie adottate dal conducente, gli effetti determinati dalle diverse configurazioni della sezione trasversale e di quantificare l’entità di tali effetti al variare dell’elemento geometrico dell’asse stradale (curva in destra, curva in sinistra, rettifilo lungo, rettifilo corto). I risultati ottenuti hanno fornito utili suggerimenti ai fini di una efficace riorganizzazione della sezione trasversale delle strade extraurbane a due corsie orientata all’incremento della sicurezza della mobilità ciclabile. Un ulteriore studio, inoltre, è stato condotto con il fine di valutare l’efficacia di alcune contromisure per gli attraversamenti ciclabili. Lo studio ha analizzato il comportamento del conducente in approccio a tre diverse configurazioni di attraversamento ciclabile (ordinario, isola centrale rialzata, attraversamento colorato). Gli esiti della sperimentazione in questo caso hanno evidenziato nell’attraversamento ciclabile colorato la contromisura capace di indurre nel conducente una maggiore propensione a concedere precedenza al ciclista e all’adozione di graduali e confortevoli manovre di riduzione della velocità.

1. Il simulatore di guida in realtà virtuale

LABORATORIO PER LA SICUREZZA STRADALE DELL’UNIVERSITÀ DEGLI STUDI ROMA TRE

2A, 2B e 2C. Le interazioni veicoli-ciclisti in diverse configurazioni della sezione 3A e 3B. I sistemi di realtà aumentata per la sicurezza dei veicoli a due ruote del Dipartimento di Ingegneria

L’EFFICACIA DEI SISTEMI DI REALTÀ AUMENTATA PER LA SICUREZZA DEI MOTOVEICOLI

Il nuovo simulatore di guida in realtà virtuale consente anche di testare l’efficacia di avanzati sistemi di assistenza attiva alla guida, come ad esempio l’impiego di “realtà aumentata”, in forte diffusione negli ultimi tempi, integrata in uno scenario di guida “connessa” (numerose sono le attività di ricerca su V2V e V2I). Tali ricerche hanno permesso di valutare gli effetti migliorativi di questi sistemi sulla sicurezza degli utenti alla guida e degli utenti deboli anche in condizioni di marcia considerate critiche. Tra questi ultimi si è pensato di analizzare sistemi possibilmente dedicati ai veicoli a due ruote, troppo spesso coinvolti in fenomeni incidentali. In questo contesto, si è scelto di prendere ad esame i casi di una marcia indisturbata sulla carreggiata e di una possibile svolta a sinistra. La prima situazione proposta analizza l’efficacia di un segnalamento sul comportamento di guida di driver di autoveicoli che durante le prove di simulazione vedevano “evidenziato” nella propria visuale, tramite realtà aumentata, un segnale dinamico circa l’opportunità di effettuare un sorpasso in sicurezza, in base alla presenza di motociclisti sulla carreggiata (Figura 3A). Nel secondo caso si è invece valutata l’efficacia di tali sistemi in corrispondenza di una delle manovre considerate maggiormente critiche sulle strade extraurbane secondarie, cioè la svolta in sinistra a raso. La presenza di semaforo virtuale che suggerisse la possibilità di effettuare la svolta considerando il sopraggiungere di un motoveicolo in direzione opposta ha costituito l’elemento di analisi per l’efficacia del sistema (Figura 3B). Dunque, dallo studio proposto è possibile osservare come l’utente alla guida di un autoveicolo si relaziona alla presenza dei motociclisti e come tale interazione può modificarsi a seconda della presenza di sistemi di realtà aumentata, identificando quelli più idonei da implementare nei veicoli per una maggiore sicurezza di esercizio.

L’UTILIZZO DELLA “REALTÀ AUMENTATA” PER LA SICUREZZA DEI PEDONI

Sempre nell’ambito delle analisi condotte con possibili sistemi di realtà aumentata implementabili sugli autoveicoli, un’altra interessante campagna prove in realtà virtuale è stata condotta per valutare l’efficacia di tali sistemi, in questo caso su un’altra categoria di utenti deboli: i pedoni. È stato infatti riprodotto negli scenari di guida realizzati per lo studio, un sistema di realtà aumentata capace di segnalare la presenza di pedoni in due distinte modalità: nel caso di un attraversamento presso strisce pedonali e nel caso di attraversamento fuori le strisce con pedone parzialmente nascosto da ostacoli a bordo strada (vetture parcheggiate, cassonetti dei rifiuti, ecc.). Sono state inoltre testate due tipologie di segnalamento differenti: la prima caratterizzata da una freccia rossa lampeggiante indicante la presenza di un pedone intento ad effettuare l’attraversamento, mentre nella seconda, tale sistema è stato anche integrato da un avviso acustico che avvertiva la presen-

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za del pedone. Le due modalità di attraversamento simulate e le due modalità di segnalamento implementate sono state analizzate e confrontate anche con la condizione base dove non veniva previsto alcun segnalamento della presenza del pedone, e i risultati analizzati in termini di decelerazioni, velocità e distanze collezionate dall’ampio campione di utenti chiamato ad effettuare le guide. Gli effetti del segnalamento sono stati registrati anche in relazione alle cosiddette “misure surrogate di sicurezza” come ad esempio il Time to Collision (TTC, tempo di collisione) e il Time to Zebra (TTZ, tempo di arrivo all’attraversamento pedonale). Il confronto del comportamento di guida tenuto dagli utenti nelle casistiche studiate rispetto al caso di assenza di segnalamento ha dimostrato i positivi effetti di un segnalamento preventivo dell’attraversamento di un pedone, con importanti “anticipazioni di frenatura” e una riduzione delle velocità in corrispondenza dell’attraversamento.

LO STUDIO DELLA DISTRAZIONE DEGLI UTENTI ALLA GUIDA

Infine, un ulteriore ampio studio con il simulatore è stato recentemente condotto per la valutazione della distrazione alla guida causata dall’uso di apparati telefonici. Secondo recenti statistiche, infatti, anche in ambito extraurbano una considerevole quota parte degli incidenti è riconducibile a un comportamento di guida errato e distrazione alla guida. Tra le principali forme di distrazione si trova prepotentemente l’utilizzo del cellulare (prevalentemente smartphone) per le attività di calling, texting, ma anche per l’utilizzo dei social network. Proprio su quest’ultimo aspetto ci si è concentrati in questo studio, che si è posto tra gli obiettivi principali quello di verificare l’influenza alla guida di attività svolte con lo smartphone non ancora sufficientemente studiate nelle sperimentazioni precedenti. In particolare, la campagna prove è stata condotta attraverso due test differenti:

• scrolling on Facebook - con l’obiettivo di valutare il degrado di performance di guida di un utente che si confronta con un sistema complesso di foto, video, testi e suoni, tipico della bacheca del noto social network; • selfie on Instagram - con l’obiettivo di valutare il degrado di performance di utenti alla guida durante le attività di realizzazione autoscatti e condivisione su piattaforme social, attività tipica svolta sul social Instagram. I risultati dello studio hanno ancora una volta dimostrato come il simulatore di guida in realtà virtuale si presti come ef4. Le configurazioni per la sicurezza dei pedoni con ausilio di segnalamenti in realtà aumentata ficace strumento di valutazione delle prestazioni degli utenti alla guida sottoposti a condizionamenti indotti dagli elementi presenti negli scenari, o da agenti esterni, quali ad esempio l’utilizzo del cellulare. L’implementazione nello studio di tre differenti scenari (ambiti extraurbano, urbano e industriale) e di diversi eventi (accodamento ed attraversamento di pedoni) ha consentito di valutare analiticamente e statisticamente il comportamento dell’utente in termini di tempi di reazione, velocità, decelerazioni, traiettorie registrate durante la marcia, identificando, di fatto, quelle condizioni che generano il maggior numero di comportamenti a rischio, per successive valutazioni sulle contromisure di sicurezza da adottare. In successive edizioni del Notiziario verranno presentati ulteriori studi effettuati con il simulatore di guida al fine di offrire una panoramica quanto più ampia possibile delle applicazioni condotte, stimolando, di fatto, eventuali collaborazioni e convenzioni per studi di sicurezza da condurre con questa avanzata strumentazione. n

(1) Ingegnere e Dottore di Ricerca del Dipartimento di Ingegneria dell’Università degli Studi Roma Tre

5. La distrazione degli utenti alla guida