Un modello basato su agenti per modernizzare la gestione del traffico aereo
Lo sfruttamento delle tecnologie digitali per la gestione del traffico aereo (ATM, Air Traffic Management) ne migliorerà l’efficienza, la sicurezza e la resilienza, riducendo al minimo i ritardi e l’impatto ambientale. Il conseguimento di tali obiettivi dipende in gran parte dall’aumento dell’automazione e da una migliore connettività digitale tra i sistemi e le funzioni a bordo e a terra. Storicamente, le parti interessate del settore ATM hanno dimostrato una lenta adozione delle nuove tecnologie. Sebbene l’evoluzione tecnologica sia fondamentale, occorrono politiche e istituzioni che favoriscano la trasformazione del settore. L’Unione europea sta lavorando attivamente in questa direzione: l’impresa comune SESAR 3 è un partenariato pubblico-privato cofinanziato dall’UE, nato per accelerare la realizzazione del Cielo digitale europeo attraverso la ricerca e l’innovazione. Nel contesto di SESAR, il progetto ITACA si è prefissato di chiarire i fattori trainanti e gli ostacoli nell’ambito dell’adozione di tecnologie innovative per l’ATM, al fine di accelerarne la modernizzazione.
Gli ostacoli che impediscono alle soluzioni ATM altamente tecnologiche di spiccare il volo
In linea generale, i principali responsabili decisionali per quanto riguarda l’adozione della tecnologia ATM sono le compagnie aeree, gli aeroporti e i fornitori di servizi di navigazione aerea. Tuttavia, anche altri interlocutori svolgono un ruolo chiave, ad esempio i fornitori di tecnologie, i produttori di aeromobili, i sindacati e, soprattutto, i responsabili delle politiche. Per aumentare l’adozione occorre bilanciare i diversi interessi e i timori di questo variegato gruppo di soggetti. I problemi includono le considerazioni economiche, l’importanza cruciale della sicurezza e la difficoltà di transizione di un sistema che deve mantenere un’operatività costante, oltre al fatto che spesso l’investitore principale non è il beneficiario delle soluzioni. Secondo il coordinatore del progetto David Mocholí González di Nommon: «ITACA ha elaborato un quadro di valutazione per valutare le politiche e il loro impatto sugli interlocutori in ambito ATM. Questo lavoro ha permesso di definire raccomandazioni, basate su dati concreti, in merito agli approcci strategici più efficaci per agevolare l’adozione delle tecnologie nel settore ATM». Per conseguire tale obiettivo, il team ha sfruttato una combinazione altamente tecnologica di informatica, matematica, economia e psicologia.
Modello ad agenti, teoria dell’organizzazione industriale, economia comportamentale ed esperimenti di gioco
Un modello ad agenti sviluppato dal progetto simula un sistema come un insieme di entità decisionali autonome, chiamate agenti. Il set di strumenti di modellazione di ITACA rappresenta il comportamento dell’ecosistema ATM europeo integrando la modellazione basata su agenti con la teoria dell’organizzazione industriale e l’economia comportamentale. Per calibrare e convalidare il suo modello ad agenti, ITACA ha anche utilizzato simulazioni di gioco partecipative. Negli esperimenti i partecipanti sono stati inseriti nell’ambiente dinamico del modello, dove hanno dovuto prendere decisioni basate su regole definite. Questa simulazione di gioco partecipativo, sfruttando la corrispondenza univoca tra agenti artificiali e attori del mondo reale, fornisce un quadro particolarmente utile per convalidare il comportamento degli agenti.
La carota e il bastone: gli incentivi e l’applicazione delle normative favoriscono l’adozione della tecnologia ATM
«Le politiche non hanno effetti ugualmente positivi per tutti e applicarle potrebbe essere peggio che non fare nulla, se modificano in negativo il comportamento di alcuni interlocutori. Una combinazione di incentivi economici e di applicazione delle normative offre i risultati migliori in termini di obiettivi economici ed efficienza operativa», osserva Mocholí. L’esito delle politiche è inoltre molto sensibile ai costi e ai benefici delle tecnologie: analizzarli è pertanto un fattore essenziale. Infine, nei casi in cui l’investitore principale non corrisponde al beneficiario principale, le politiche dovrebbero concentrarsi su questo interlocutore chiave, poiché gli altri seguiranno il suo esempio con un sforzo di attuazione minore. Il quadro di valutazione delle politiche di ITACA consente una valutazione comparativa delle diverse strategie in base a una serie di indicatori (efficacia dell’adozione della tecnologia, efficienza operativa e risultati economici) e identifica i meccanismi che emergono durante l’attuazione di una determinata politica, oltre ai loro effetti su un sottoinsieme di parti interessate. Il quadro proposto promuoverà politiche, sia di incentivazione che di applicazione, che accelerino l’adozione della tecnologia in ambito ATM, a vantaggio degli operatori del settore, dei viaggiatori e dell’ambiente.
Parole chiave
ITACA, ATM, gestione del traffico aereo, valutazione delle politiche, modello ad agenti, simulazioni di gioco partecipativo, economia comportamentale, teoria dell’organizzazione industriale, modellazione economica
