Il Gemello Digitale di Parma per una città smart e sostenibile

Il Gemello digitale della città di Parma nasce da una domanda: “Come fare per conoscere a fondo il territorio, unire i dati a disposizione, farli dialogare e renderli omogenei e fruibili in modo intuitivo per l’analisi e la programmazione da parte dei settori dell’ente?”. Le nostre città sono infatti una fonte inesauribile di dati, ma vivono nel rischio costante delle politiche a “silos”, dove il dato del welfare non comunica con quello dell’ambiente, quello degli eventi con quello della viabilità. Eppure in una città “tutto si tiene” e, in ottica di sostenibilità, nel solco dell’obiettivo ambizioso che Parma si è data con “Carbon neutral 2030” abbiamo pensato che l’habitat – che vogliamo preservare e tutelare – non può prescindere dai suoi abitanti, la qualità del nostro territorio dalla sostenibilità e qualità della vita dei cittadini.

Così abbiamo deciso di creare una riproduzione esatta della città in digitale, con sistemi avanzati di fotografie e nuvole di punti, con la mappatura di oltre 1.100 km di strade (con i dati di traffico veicolare e ciclabile di molte aree), gallerie, stradelli pedonali, parcheggi scambiatori con il monitoraggio puntuale degli stalli, di ogni albero della città, degli edifici con i dati dei loro abitanti, dei consumi energetici degli edifici pubblici, dei servizi presenti sul territorio, dei canali e corsi d’acqua con proiezione delle aree di deflusso in caso di pericolo idrogeologico.

Introduzione al Gemello Digitale

Abbiamo messo a sistema tutta questa mole di dati, integrando quanto già in possesso dei settori dell’ente con elementi condivisi da altre realtà come Istat, con l’obiettivo di dare alle nostre politiche una base concreta di studio e la possibilità di ragionare in ottica predittiva. Sperimentare l’applicabilità di un pensiero d’indirizzo nel virtuale, per valutare costi e benefici di una scelta – che rimane sempre in capo all’amministrazione – dopo aver studiato attentamente lo “stato dell’arte” del territorio: da qui parte l’impegno del Gemello digitale in ambito di sostenibilità. Ogni scelta di ambito infatti ha ricadute non solo sul suo settore, ma coinvolge la città come organismo unitario.  

Il progetto è stato premiato all’interno del FORUM PA 2025 Premio “PA Aumentata”  Ambito Sostenibilità Ambientale. Potete vedere anche la scheda progetto sul sito del Premio.

A livello tecnico siamo partiti dal complesso della cartografia del nostro centro urbano, procedendo poi – in collaborazione con Geolander, partner tecnico di progetto – alla rilevazione puntuale su strada, con un’auto attrezzata e con una dotazione di precisione trasportabile a piedi per raggiungere anche stradelli pedonali e gallerie. I dati sono stati ottenuti attraverso il sistema di rilevazione MMS (Mobile Mapping System). Il risultato è stato quello di un’altissima precisione dei dati raccolti, in grado di fornire una ricostruzione centimetrica dell’intero ambiente urbano grazie a foto panoramiche a 360° e nuvole di punti navigabili (point cloud).

Attraverso questo modello è possibile effettuare rilevazioni di dettaglio lineari ed areali ed estrarre asset territoriali (semafori, segnaletica stradale, passi carrai…) eliminando così la necessità di sopralluoghi sul campo, con un risparmio in termini di tempo, di costi e di impatto ambientale. Attraverso la personalizzazione del sistema webGIS si è deciso di implementare le funzioni più tradizionali – navigazione su mappa, ricerca, etc. – con la gestione di livelli cartografici specifici e di asset come numeri civici, caditoie, segnalazioni legate agli assi viari. Per rendere fruibili in modo semplice e intuitivo i dati ci siamo serviti di una dashboard – Wisetown – che consente la navigazione dei dati territoriali in 2D e 3D. Sulla mappa della città così strutturata è possibile zoommare una singola porzione di abitato e individuare rapidamente e in modo intuitivo i dati d’interesse. Alcune importanti funzioni aggiuntive consentono: 

• di individuare servizi o strutture a una determinata distanza da un punto raggiungibili a piedi in un dato tempo di percorrenza;
• di visualizzare le ombre sugli edifici 3D a seconda del giorno e dell’ora dell’anno;
• di individuare l’orizzonte visivo a partire da un dato punto di osservazione e – cliccando sull’oggetto mirato – vedere evidenziata la visuale libera o preclusa;
• visualizzare la dashboard con indicatori dinamici

Per il settore verde è stato quindi realizzato un gemello specifico, generato con la stessa tecnologia di rilievo del gemello urbano e fruibile attraverso un’applicazione dedicata: GreeHill. Attraverso questa applicazione è possibile consultare non solo i dati di posizione, dimensioni e misurazioni dell’albero, ma anche – attraverso una post-elaborazione specifica ed accurata dei dati rilevati – le caratteristiche biologiche come la specie, l’età e lo stato di salute e stabilità della pianta.  

Un altro importante elemento di monitoraggio del Gemello è quello legato alla viabilità. Utilizzando la dotazione sensoristica a disposizione abbiamo messo a sistema le spire di rilevazione della velocità i “contabici” per il traffico ciclabile, la sensoristica di rilevazione occupazione stalli di sosta e le telecamere OCR per il dettaglio dei flussi di traffico per tipologia di veicolo e classe di appartenenza. Grazie a questa consistente mole di dati siamo riusciti a strutturare una mappatura sia in tempo reale che per dato storico sui vari quartieri. Sono state poi realizzate mappature specifiche in alcune porzioni di quartiere, con particolare attenzione per le zone 30. Questo permette ai tecnici di settore di valutare con precisione i dati di transito, la velocità dei mezzi, il flusso storico, permettendo considerazioni scientificamente basate sul dato rispetto all’effettiva efficacia di provvedimenti come, appunto, la realizzazione di zone 30, senza un monitoraggio diretto con personale dedicato in loco. 

Tutti i dati raccolti grazie alla rete sensoristica e inseriti sulla mappa del Gemello sono consultabili nelle dashboard anche attraverso grafici, confrontabili ed esprimibili in differenti visualizzazioni in base alle necessità di analisi, e raggruppabili per pillar tematici, ma allo stesso tempo analizzabili – a colpo d’occhio, si direbbe – nel loro complesso. 

Come dicevamo in premessa tutto il lavoro mira a dotare l’amministrazione di uno strumento tecnico, fruibile da tutti i settori e implementabile a seconda delle diverse esigenze, capace di restituire un’immagine realistica della città e delle sue componenti, aggiornabile in tempo reale (o in modo automatico grazie alla sensoristica o attraverso il caricamento di dati), e – auspicabilmente – integrabile con funzioni di A.I. in ottica predittiva. L’intelligenza artificiale in questo senso rappresenterebbe un importante upgrade di progetto, rendendo, ad esempio, automatici studi di precisione sulla segnaletica stradale o sullo stato manutentivo di determinate componenti. Per una corretta gestione del gemello, tuttavia, occorre considerare sia l’importanza della sicurezza nella corretta gestione e aggiornamento dei dati, con una sensibilizzazione del personale dedicato nei diversi settori, sia la consapevolezza in ottica di esecuzione dei servizi dell’importanza di questi elementi. Al momento della stesura di un atto – sia esso tecnico o di indirizzo politico – la gestione dei dati connessi alla procedura dovrebbe sempre essere prevista, nonché vincolante, ad esempio, nella corretta esecuzione di un mandato (interno al settore di competenza o affidato a soggetti terzi).

Prospettive future e sostenibilità urbana

Inoltre, non bisogna dimenticare che, per quanto la tecnologia possa progredire e fornire un supporto sempre maggiore al lavoro amministrativo, scelte e orientamenti sul futuro della città resteranno sempre in capo a chi ricopre ruoli di gestione della cosa pubblica. In questo senso il gemello della città di Parma sarà in primis a servizio dei grandi progetti d’indirizzo di mandato: la neutralità carbonica al 2030 e la sostenibilità “di comunità” in ottica di welfare e servizi ai cittadini. Le persone e il loro “habitat”, in una visione di sviluppo sostenibile e allo stesso tempo capace di non lasciare indietro nessuno. 

Il riconoscimento ottenuto dal Premio “PA Aumentata” ci sostiene in questa sfida, testimoniando come la strada intrapresa, per quanto complessa, possa essere quella giusta: dare alla città la miglior dotazione tecnologica possibile per sostenere scelte sul futuro capaci di traguardare al benessere dei cittadini delle attuali e prossime generazioni, in un habitat complesso, ma in salute.