Skip navigation.
Home
Istituto Scienze della Terra - SUPSI

Geoindicatori : utilità nell'ambito dei servizi offerti alla popolazione

Indice

--> Contesto generale

--> I geoindicatori: strumento di gestione e di comunicazione

--> Differenza tra indicatore di prestazione e geoindicatore

--> La cartografia tematica

--> Esempi concreti di geoindicatori

.. Geoindicatori di raccolta differenziata dei rifiuti urbani

.. Geoindicatori per le reti di distribuzione

.. Geoindicatori del teleriscaldamento


 

Contesto generale

I mezzi informatici più recenti e la crescente utilizzazione di geodati danno un’informazione territoriale sempre più ricca, integralmente utile ai servizi offerti alla collettività. È importante in questo senso disporre di strumenti efficaci, adeguati e capaci di rappresentare ed analizzare problematiche anche molto diverse tra loro. La geostatistica con i geoindicatori facilitano la comunicazione tra gli attori tenuti a prendere decisioni sulla creazione e la gestione dei servizi collettivi (pubblici e/o privati), riducendo i costi ed ottimizzando la redditività economica.

I geoindicatori: strumento di gestione e di comunicazione

L’ottimizzazione della distribuzione spaziale e delle caratteristiche di un servizio pubblico o privato offerto alla collettività esige un approccio innovatore; una buona concezione e gestione passa obbligatoriamente nella presa in considerazione di differenti aspetti o parametri. Il dimensionamento dei servizi, la sicurezza e l’affidabilità delle istallazioni, il budget ed il confort del cliente ne sono un esempio.

L’implementazione e l’utilizzo di un GIS adeguato può aiutare enormemente a soddisfare le esigenze mutevoli tra utilizzatori e gestori di un certo servizio. L’utilizzo di geoindicatori, inoltre, da un valore aggiunto al GIS poiché permette di mettere in evidenza eventuali debolezze del servizio ed intervenire prontamente per un suo miglioramento.

Un geoindicatore è definito come una rappresentazione geografica di un indicatore di prestazione. Una rappresentazione geografica di questo tipo implica l’utilizzazione della cartografia tematica. Ma per poter mettere in opera dei geoindicatori è innanzitutto necessario disporre di due elementi principali :

Tra questi due elementi i dati rivestono un ruolo d’importanza assoluta vista la loro acquisizione e tenuta a giorno tecnicamente ed economicamente impegnative. I dati, quindi, rappresentano la base ed il capitale di ogni Sistema Informativo Geografico.

Lo scopo principale del GIS è permettere l’analisi spaziale, e per questo motivo i dati geografici devono essere georeferenziati e definiti topologicamente. Una struttura inadeguata come per esempio di tipo “spaghetti” non consente un pieno sfruttamento delle funzionalità di un GIS e di conseguenza dei geoindicatori.

Lo studio dei geoindicatori di un servizio offerto alla collettività necessita differenti layers d’informazione integrati nel GIS; le relazioni tra le diverse categorie di dati sono possibili grazie alla georeferenzazione, ma bisogna raggrupparli in un sistema unico.

Differenza tra indicatore di prestazione e geoindicatore

Un indicatore di prestazione, chiamato anche indicatore di qualità o semplicemente indicatore è il risultato di un calcolo capace di mettere in evidenza le caratteristiche (debolezza, forza, redditività, ecc.) di una rete di strutture e di conseguenza intervenire per assicurare un miglior servizio alla clientela.

Nell’ambito della gestione dei rifiuti urbani, il numero di contenitori (strutture) per la raccolta del vetro diviso per il numero di abitanti è un semplice esempio d’indicatore. Il comune rappresenta l’entità geografica del sistema o rete.

L’analisi può essere affinata stabilendo degli indicatori di sotto-rete. I risultati sono sovente rappresentati con l’ausilio di una tabella di tipo Excel con un susseguirsi d’informazioni alfanumeriche. Alla fine di un determinato periodo (un mese, un anno, ecc.), un indicatore di qualità permette d’avere una o più “fotografie” del sistema. La comparazione con altri sistemi ed altri periodi è allora possibile.

L’utilizzazione di un indicatore è però limitata visto che la sua rappresentazione è unicamente di tipo alfanumerico. Un indicatore permette difficilmente di rispondere, ad esempio, alle domande seguenti:

  • Ci sono delle zone nella rete più delicate di altre?
  • Quali sono le particolarità di ciascuna zona?
  • Quali sono i clienti toccati da eventuali problemi di funzionamento della rete?
  • La rete dev’essere ripensata?
  • Quali sono le zone più interessanti di un territorio per l’istallazione di un nuovo servizio?

Ecco perché, per rispondere a queste domande, si utilizzano dei geoindicatori. Essi permettono di spingersi più lontano nell’approfondimento dell’analisi e questo grazie alla conservazione della localizzazione geografica. Un geoindicatore è quindi un indicatore di qualità georeferenziato o nel caso specifico di un servizio collettivo è un indicatore di geoservizio.


La cartografia tematica

La cartografia tematica è assolutamente indispensabile alla rappresentazione dei geoindicatori. Più in generale è la rappresentazione grafica di un tema particolare che utilizza differenti stili grafici (colori e/o trame, simboli, diagrammi, ecc.) in funzione dei valori qualitativi (nominali/testuali) o quantitativi (ordinali/numerici) di certi attributi.


L’evoluzione dell’informatica e l’automatizzazione di certi processi permette di concepire la cartografia tematica come un sistema dinamico. In effetti contrariamente ad un supporto cartaceo, l’utilizzazione di un GIS consente la tenuta a giorno istantanea di una certa rappresentazione tematica. L’utilizzatore ha quindi la possibilità d’esplorare geograficamente ed in tempo reale un vero e proprio “spazio tematico”, modello di un servizio offerto alla collettività o servizio d’impresa. Ecco allora che la cartografia tematica diventa uno strumento efficace di rappresentazione, comunicazione e diffusione dell’informazione. Di aiuto alla decisione.

Le differenti rappresentazioni possibili (oggi standard di ogni software GIS) di una cartografia tematica sono:

1) Le rappresentazioni puntuali : molto utili per carte a grande scala (scala quartiere o lotto particellare in un comune, per esempio) per ovvi motivi d’interpretabilità; punti troppo vicini rendono la carta illeggibile. Tra le forme più comuni di rappresentazione puntuale ve ne sono tre :

  • Il punto ed il simbolo : per il simbolo la grandezza è di solito proporzionale ad una variabile con valore numerico.
  • Il camembert o diagramma a settori: permette d’esaminare simultaneamente diverse variabili di un oggetto sotto forma di diagrammi “a torta”. Esempio tipico è la proporzione di differenti classi d’età di una popolazione.
  • L’istogramma o diagramma a barre : offre anch’esso una vista comparativa di differenti valori.

2) Le rappresentazioni per suddivisione in superfici

  • Le suddivisioni amministrative: le suddivisioni amministrative per quartiere, per comune, per regione, per cantone, per paese, ecc. danno una visione interessante dei geoindicatori nell’ambito di tutte le decisioni di carattere “politico” inerenti un’unità di superfice.
  • Le suddivisioni in unità regolari (raster): suddividendo lo spazio in unità comparabili tra loro, indipendenti dalla suddivisione amministrativa, riduciamo tutte le variabili ad una superficie costante. La scelta di un’unità di riferimento di forma semplice e dimensioni adatte all’analisi del fenomeno (risoluzione nel modello raster) è molto importante.

3) Le rappresentazioni per colorazione continua: questo tipo di rappresentazione mostra i dati sotto forma di graduazioni continue di colore sulla carta. Il processo è prodotto tramite interpolazione dei dati sorgente. Da considerarsi simile alla rappresentazione raster.

 

Per tutti i casi elencati bisognerà prestare particolare attenzione allo scopo della carta, quindi del fenomeno che si vuole rappresentare. L’estetica non dev’essere fine a sé stessa; é molto semplice fare delle belle carte. Molto più difficile produrre delle carte utili. Quest’ultime devono rispettare le regole definite dagli specialisti in cartografia.

Esempi concreti di geoindicatori

1. Geoindicatori di raccolta differenziata dei rifiuti urbani

In elenco alcuni geoindicatori adatti ad affrontare la problematica della raccolta differenziata dei rifiuti urbani. Lo scopo è l’analisi di una rete già esistente per un continuo miglioramento del servizio, oppure lo studio in vista dell’implementazione di nuove strutture, ad esempio sapere dove posizionare nuovi contenitori per la raccolta del vetro o della carta.

  • Geoindicatore SSRU (Statistica Sacco Rifiuti Urbani): è la percentuale [%] delle differenti categorie di rifiuti trovati nel sacco dei rifiuti urbani. Si tratta di un geoindicatore utile a piccola scala che permette di mettere in evidenza il buono o cattivo funzionamento del sistema di raccolta differenziata dell’entità geografica in analisi (comune, regione, ecc.). Se per esempio il valore comunale di SSRU relativo al vetro è superiore al valore limite (media regionale o nazionale), il comune deve intervenire introducendo delle strutture supplementari o cambiando la politica di raccolta.

  • Geoindicatore PCR (Produzione Comunale Rifiuti): è la quantità media (di un particolare tipo di rifiuto) prodotta in un anno a scala comunale. Espresso in [kg/abitante] questo geoindicatore, come SSRU, permette di mettere in evidenza a piccola scala i comuni che superano il valore limite.
  • Geoindicatore PHR (Produzione ettometrica [ha] Rifiuti): è la quantità media (di un particolare tipo di rifiuto) prodotta in un anno e per ettaro. Mette in evidenza le zone o i quartieri di un comune che necessitano una maggiore attenzione sulla problematica della raccolta differenziata. Laddove PHR è maggiore ci si concentrerà nell’intensificare le strutture del servizio di raccolta. Questo geoindicatore é a grande scala ed é espresso in [kg/ha].

  • Geoindicatore APRV (Accessibilità Punti Raccolta Volontaria): questo geoindicatore a grande scala e [senza dimensione o unità] rappresenta un concetto molto interessante da prendere in considerazione nella raccolta differenziata dei rifiuti urbani. Il comune adotta una politica sui rifiuti, mette a disposizione le strutture adeguate (contenitori del vetro, della carta, centri di raccolta in un quartiere, servizio di raccolta porta a porta, tassa sul sacco ed altro ancora) e sensibilizza la popolazione sulla tematica. Ma è il cittadino che volontariamente decide di differenziare i rifiuti portandoli nelle apposite strutture di raccolta. In questo senso APRV rappresenta il costo in termini di “fatica fisica” e “tempo impiegato” da parte del cittadino per portare volontariamente il rifiuto differenziato presso i centri di raccolta appositamente istallati. Come risultato otteniamo delle isolinee di costo; oltre il valore dell’isolinea critica il cittadino sarebbe caricato da un costo troppo elevato per cui potrebbe non portare più volontariamente il rifiuto nei punti di raccolta differenziata. Il processo d’elaborazione di questo geoindicatore è abbastanza complesso e prende in considerazione il concetto d’accessibilità. Per questo si necessita la suddivisione del territorio in superfici di frizione o d’attrito con relativi coefficienti. L’utilizzazione parallela o simultanea dei geoindicatori PHR e APRV è uno strumento molto potente per apprezzare l’efficacità di un servizio di raccolta volontaria differenziata dei rifiuti urbani.

 

2. Geoindicatori per le reti di distribuzione

Un caso concreto sull’utilizzazione pratica dei geoindicatori, facile da capire, significativo ed al tempo stesso ben presentato è quello dei servizi urbani di Ginevra, Svizzera (Services Industriels de Genêve - www.sig-ge.ch). In particolare si tratta di geoindicatori utili alla gestione dell’intera rete di distribuzione elettrica, di gas naturale, calore, acqua potabile e telecom. Come esempio ne elenchiamo tre:

  • Geoindicatore SAIFI (System Average Interruption Frequency Index): tradotto, è il numero totale di interruzioni del servizio per il numero totale di clienti.
  • Geoindicatore SAIDI (System Average Interruption Duration Index): dutata totale delle interruzioni del servizio divisa per il numero totale dei clienti.
  • Geoindicatore CAIDI (Customer Average Interruption Duration Index): durata totale delle interruzioni divisa per il numero di clienti toccati.

È evidente l’utilità di poter disporre di questi geoindicatori, utili come detto più volte a fotografare lo stato della rete e dei clienti colpiti, per poter intervenire adeguatamente in vista di una sostituzione delle infrastrutture danneggiate o decidere sul ripensamento del servizio.

3. Geoindicatori del teleriscaldamento

I geoindicatori in elenco nascono dalla necessità d’allestire uno studio di fattibilità per la realizzazione di una rete di teleriscaldamento nella regione del Bellinzonese (TI-CH) al fine di sfruttare il calore residuo prodotto dall’impianto cantonale di termovalorizzazione (ICTR) di Giubiasco. Lo studio si prefigge di descrivere e quantificare i potenziali clienti della rete, di elaborare i criteri per la sua pianificazione e sviluppo e di analizzare la fattibilità tecnica, economica ed ambientale.

Considerata l’importanza di una rete di teleriscaldamento l’obiettivo primario è quello d’allacciare per primi gli edifici con alti consumi energetici. È inoltre molto importante identificare un tracciato adeguato delle condotte principali che possa coprire le zone a maggiore domanda energetica. Per soddisfare questi compiti utilizziamo:

  • Geoindicatore PI (Potenza Installata): sulla base di dati georeferenziati della “Potenza caldaia” per ogni parcella possiamo facilmente identificare i maggiori consumatori (possibili futuri clienti) della regione. Unità scelte [kW].

  • Geoindicatore DPI (Densità Potenza Installata): calcolata in funzione di PI e della superficie di ogni singola particella. Indispensabile per la scelta dei tracciati delle condotte principali (strutture della rete di distribuzione) e del loro dimensionamento. Espresso in [W/m2] il pixel di rappresentazione dipende dall’estensione della zona in analisi. Per esempio in una regione come il Bellinzonese il valore di DPI è rappresentato per aggregazione con una risoluzione di 100m x 100m.