Morfologia urbana, trasporti, energia: indicatori di impatto

Abstract

La mobilità svolge un ruolo vitale per il mercato interno, per l’occupazione e, più in generale per la qualità della vita dei cittadini. Rivolgendo l'attenzione al contesto mondiale, europeo e nazionale si vede come sia divenuta una necessità sempre crescente: la mobilità media per persona in Europa, misurata in passeggeri-chilometro per abitante, è aumentata del 7% tra il 2000 e il 2008 e si prevede che nel 2050 i passeggeri-km nell’Europa OECD saranno il doppio rispetto al 2000. Per ciò che riguarda il trasporto merci la domanda ha continuato a crescere oltre il PIL negli ultimi dieci anni (EC, 2011). L’attuale modello di trasporto è basato però sull'uso dei combustibili fossili e sul predominio del trasporto su strada, sia per le merci che per i passeggeri (EC, 2011) e inoltre una larga parte della mobilità oggi esistente potrebbe essere evitata (McLellan & Marshall, 1998). Di conseguenza, tale modello è responsabile del 23% dell’energia consumata in Europa. Circa i tre quarti dipendono dal trasporto su strada (IPCC, 2007) e il consumo energetico, in questo settore, si stima che aumenterà circa dell’80% entro il 2030. In conseguenza del fatto che l’energia consumata in questo settore proviene per il 96% dal petrolio e dai suoi derivati (IPCC, 2007; EC, 2011) questo stesso è responsabile di elevate emissioni di CO2 e altre sostanze clima-alteranti, dell'aumento della temperatura e di rilevanti problemi di salute nelle popolazioni esposte (U.S. EPA, 2010). La forte dipendenza dal petrolio potrebbe inoltre portare a conseguenze severe sulle possibilità di approvvigionamento di merci e spostamento dei cittadini, sulla sicurezza economica e la competitività globale ed europea nei decenni futuri (EC, 2011; U.S. Joint Forces Command, 2010). La maggior parte degli spostamenti sono interni alle aree urbane e, per il settore dei trasporti, queste sono le aree che influiscono di più sui cambiamenti climatici e sui consumi energetici globali. La città può essere assimilata ad un organismo (Samaniego & Moses, 2008) e gli spostamenti che si compiono in essa, affinché siano efficaci, devono avvenire attraverso una rete che rappresenti una configurazione ordinata di relazioni -o connettività- (Capra, 1996) che implica una certa forma, una struttura definita (con il rispettivo schema) e uno o più processi specifici (Samaniego & Moses, 2008). Le caratteristiche che osserviamo oggi negli organismi sono il risultato di milioni di anni di evoluzione verso l’ottimizzazione delle strutture: minimizzazione dell’energia spesa per la distribuzione delle risorse e massimizzazione del rendimento. Tendono quindi a minimizzare il loro grado di entropia. Per arrivare ad una configurazione del tessuto connettivo urbano che possa minimizzare il suo grado di entropia è necessario innanzi tutto individuare un insieme di indicatori sulla base dei quali sia possibile caratterizzare lo spazio stesso e che rendano possibili analisi dinamiche della morfologia urbana. In quest’ottica, questo contributo si pone quindi come obiettivo quello di individuare un primo set di indicatori significativi derivati dal confronto tra le caratteristiche delle reti vascolari di un organismo e il tessuto connettivo urbano.

The mobility plays a very important role for the internal market, employment and, more generally, the citizens’s life quality that takes great advantages from an effective and sustainable transport system. In the last twenty years, mobility has become an ever increasing necessity: the average mobility per capita in Europe, measured in passenger-kilometres per capita, is increased by 7% between 2000 and 2008 and it is expected that in 2050 the passenger-km OECD Europe will double compared to 2000. Furthermore demand for resources and food is continued to grow well beyond the GDP over the past decade (EC, 2011), enhancing thus the freight. The current transport model that responds to this mobility demand, which also includes a large part of trips that could be avoided (McLellan & Marshall, 1998), is based on the dominance of road transport and use of fossil fuels (EC, 2011), both for freight and transport of passengers. As a conseguence this transport model is accountable for 23% of energy consumed in Europe, and about three quarters of which depends on road transport (IPCC, 2007) It is estimated that energy consumption in this sector will increase by around 80% for 2030. In this sector, the energy consumed originates of 96% from oil and its products (IPCC, 2007; EC, 2011; Lerch, 2011). Therefore, the transport sector is responsible for high emissions of CO2 and other climate-altering gases, for the temperature increase and for significant health problems in population directly exposed to oil-derived pollutants(U.S. EPA, 2010). The strong dependence on oil may also have important consequences on the resource supply and mobility of citizens for the next decades (EC, 2011; U.S. Joint Forces Command, 2010). The majority of trips are internal to the urban areas that are affected by this congestion, local air pollution, road accidents and social harms. Finally, urban trips have a major influence on climate change and energy consumption at the global level. Samaniego & Moses (2008) show the similarities existing between cities and organisms. Urban trips are effective if are done through a network representing an ordered configuration of relationships -connectivity-(Capra, 1996) which implies a particular shape, definite structure and one or more specific processes. The characteristics that are observed in organisms today are the result of millions of years of evolution that led to optimized structures that tend to minimize the energy cost for resource allocation thus maximizing their productivity. Therefore, the organisms tend to minimize their degree of entropy. To arrive at a configuration of urban connective tissue that can minimize its level of entropy is first necessary to identify a set of indicators on the basis of which it is possible to characterize the space and make possible dynamic analysis of urban morphology. In this context, the aim of this contribution is to identify a first set of meaningful indicators derived from a comparison of the characteristics of the vascular networks of an organism with the urban connective tissue.