Fornari

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Ricerca Operativa

Durante il corso di studi di Scienze dell'Informazione-Informatica, mi sono specializzato in Ricerca Operativa, che è una scienza applicata e una particolare branca dell'Informatica. La Ricerca Operativa è una scienza dell'ottimizzazione: cerca di trovare buone soluzioni a problemi concreti, se rappresentabili in forma matematica con formule e grafi. La mia relatrice e mio riferimento sull'argomento durante il corso di studi è stata la professoressa Dorotea De Luca Cardillo. Per una scheda relativa ai suoi lavoro vedere Dorotea De Luca.

Sicurezza percorsi casa-scuola

Il primo lavoro prodotto in ambito universitario relativo alla RO è stato un programma che elaborava i percorsi meno pericolosi per permettere ai bambini del quartiere 5 di recarsi a scuola in autonomia, l'esempio inserito nell'elaborato impostava come scuola di destinazione la ex scuola elementare Gianni Rodari. Si è trattato di un programma che, rappresentata la rete viaria come un grafo pesato con la pericolosità media di ogni singola strada, calcolava dato un qualunque punto di partenza nel quartiere, la strada con meno pericolo. L'algoritmo si basava sullo shortest path tree di Dijkstra (SPT).

Sulla base dell'elaborato in questione ed altri elaborati accademici, per un periodo sono state effettivamente messe delle indicazioni colorate sui marciapiedi, che indicavano ai bambini i percorsi da seguire. Forse vi sarà capitato di vedere delle orme di piedini colorati e dei cerchi agli angoli delle strade.

 

Consegna delle merci nel centro di Firenze a zero impatto ambientale

Il lavoro di tesi di ricerca è ancora un lavoro legato alla città di Firenze: "Il Vehicle Routing Problem con Flotta Mista e Finestre Temporali e sua applicazione al trasporto merci nella città di Firenze" (A.A. 2002/2003).

Questo elaborato parte da un assunto: la consegna merci effettuata portando a tutti i negozi e catene di supermercati la merce direttamente con mezzi inquinanti nella zona a traffico limitato è una follia: porta troppo inquinamento e troppo traffico.

La tesi sviluppa un algoritmo che si basa sull'attestare i mezzi inquinanti in una piattaforma logistica (o "transit point"), spostare le merci su una flotta leggera di mezzi elettrici o a metano e far consegnare le merci ad un elenco di destinatari, minimizzando i costi globali di consegna.

Piano Generale del Traffico Urbano

Dato che un cambiamento radicale come quello proposto arreca degli innegabili vantaggi ma anche dei temporanei svantaggi per le ditte che si occupano di spedizioni nazionali ed internazionali, il problema può essere posto e risolto solo all'interno di un piano pluriennale relativo alla mobilità cittadina, il Piano Generale del Traffico Urbano (PGTU o PUT). 

Questo piano, importantissimo per una città delicata come Firenze, è stato presentato nella sua prima stesura in Consiglio Comunale nel 1997, nonostante il candidato sindaco Nardella non sappia della sua esistenza e abbia promesso di fare per la prima volta un piano organico della mobilità e del traffico sul territorio Fiorentino. Il piano è stato eseguito molto male attuando gli interventi ignorando l'ordine di importanza posto nel piano stesso, ma è un documento essenziale per l'amministrazione della città (non per nulla anche le città di Roma, Milano, Novara, Trieste etc ne sono dotate).

L'elaborato di tesi

L'algoritmo presentato nella tesi, è un algoritmo di ricerca delle soluzioni sub ottime, ottenute mediante tecnologia meta-euristica, utile a ridurre il tempo di elaborazione per problemi di ricerca su un insieme di grandi dimensioni (con spazio delle soluzioni ampio).

 

Lo scopo è quello di fornire, dato in input una lista di negozi a cui eseguire le consegne e una lista di mezzi di diversa capacità di carico, una lista di percorsi migliori per consegnare la merce a tutti i negozi previsti.

Il problema è reso più complesso dal fatto che tutte le consegne devono essere effettuate in una finestra temporale, ovvero devono essere effettuate a partire da una certa ora richiesta dall'esercente e concluse entro un determinato orario (imposto dall'amministrazione comunale).

Risultati

Una delle istanze di test prevede una lista di 200 negozi a cui consegnare la merce, nell'ambito della stessa giornata. La mappa comprende negozi reali dislocati nell'intera area della ZTL Fiorentina.

I risultati vengono forniti in un tempo accettabile ed erano di buona qualità: le conclusioni erano che combinando l'algoritmo proposto con altri approcci quali gli algoritmi ACO (Ant Colony Optimization) si sarebbe riusciti ad ampliare a piacere la lista dei punti vendita a cui consegnare la merce, quindi a poter applicare la consegna merci a impatto zero in tutti i casi del problema reale nella città di Firenze.

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