La Gemella Digitale della Regione Emilia-Romagna
Per conto di LEPIDA e in collaborazione con la Regione Emilia-Romagna e ARPAE, TerrAria ha sviluppato un sistema innovativo denominato VERA (Virtualizing Emilia Romagna Air Quality), ovvero il modello di Gemella Digitale della Regione Emilia-Romagna. Il progetto si configura come una piattaforma avanzata di simulazione e previsione in grado di rappresentare in modo dinamico le relazioni tra sistema territoriale, emissioni e qualità dell’aria. Integrando dati ambientali, scenari di traffico, modelli di mobilità e tecnologie avanzate di Machine Learning (ML), VERA mira a supportare i processi decisionali legati alle politiche regionali per migliorare la qualità dell’aria, consentendo la valutazione integrata degli effetti delle misure di pianificazione su ambiente, mobilità ed energia in un unico ambiente digitale.
La Gemella Digitale della Regione Emilia-Romagna si configura non solo come uno strumento di analisi, ma come un vero e proprio ambiente operativo a supporto della governance multilivello, capace di mettere in relazione politiche regionali, pianificazione locale e strumenti di monitoraggio ambientale; VERA rappresenta un esempio concreto di come tali tecnologie possano essere applicate su scala regionale per supportare l’attuazione di politiche settoriali complesse.
VERA nasce in coerenza con il PAIR 2030 (Piano Aria Integrato Regionale di Regione Emilia-Romagna), con il Patto per il Lavoro e Clima, con l’Agenda 2030 e con la strategia dell’Agenda Digitale dell’Emilia-Romagna “Data Valley Bene Comune” e rientra nel percorso di trasformazione innovativa, intelligente e sostenibile del sistema regionale promosso dal Digital Innovation Hub dell’Emilia-Romagna e finanziato attraverso il FESR 2021–2027 , rafforzando l’approccio data-driven alla pianificazione territoriale e alla valutazione ex ante ed ex post delle misure di risanamento della qualità dell’aria.
Lo strumento permette di valutare l’impatto delle politiche regionali su traffico e viabilità in relazione alla qualità dell’aria su tutto il territorio della Regione Emilia-Romagna, rivolto alla governance regionale e agli esperti del settore, in grado di supportare processi decisionali mediante indicatori sintetici e analisi di scenario comparativa. Tale modello consente la costruzione di scenari personalizzati mediante tre modalità operative principali:
- Modifica dei dati di traffico sulla rete stradale regionale, con la possibilità di intervenire direttamente sui flussi di veicoli per simulare variazioni negli scenari di traffico e analizzare gli effetti emissivi associati;
- Definizione di politiche a livello comunale, con la possibilità di valutare politiche di riduzione o modifica del parco veicolare circolante in uno o più comuni, in coerenza con gli strumenti di pianificazione locale della mobilità sostenibile;
- Simulazione di riduzioni emissive finalizzata a stimare gli effetti di una diminuzione delle emissioni derivanti dal traffico su scala comunale o intercomunale.
Gli scenari di traffico generati forniscono risultati dettagliati delle emissioni e delle concentrazioni di inquinanti atmosferici, sia in termini assoluti sia relativi. Tra le variabili considerate vi sono, ad esempio, il biossido di azoto (NO2) e il particolato (PM10 e PM2.5).
Il calcolo delle emissioni è basato sulla metodologia INEMAR e considera in modo disaggregato le diverse componenti emissive del traffico (emissioni a caldo, a freddo, evaporative e di usura), includendo sia le sorgenti lineari sia quelle diffuse. La stima delle concentrazioni degli inquinanti è affidata ad un modello addestrato attraverso tecniche di Machine Learning (Convolutional Neural Network).
Grazie a questa integrazione tra stima delle emissioni, scenari di traffico e algoritmi di Machine Learning, VERA consente di virtualizzare il comportamento del sistema aria-mobilità regionale e di testare ex ante l’efficacia delle politiche ambientali e dei piani di mobilità, fornendo un supporto operativo alla pianificazione strategica e alla valutazione delle misure di risanamento della qualità dell’aria.
IL RUOLO DI TERRARIA
TerrAria si è occupata della stima delle emissioni degli inquinanti a partire dal modello di traffico della Regione Emilia-Romagna. Ha inoltre realizzato il modello di stima delle concentrazioni degli inquinanti su scala regionale. Infine ha progettato e sviluppato l’interfaccia grafica dell’applicativo.
