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AERQ

Solar Parking of Electric vehicles Management​

Uno strumento web-based di supporto alle decisioni per la valutazione della qualità dell'aria

Contesto

L’inquinamento atmosferico rappresenta una delle principali sfide ambientali e sanitarie globali, con impatti diretti su salute pubblica, qualità della vita e sostenibilità urbana.

Le città, in particolare, soffrono di: elevata variabilità spaziale degli inquinanti, forte dipendenza da traffico e attività antropiche e limiti dei sistemi di monitoraggio tradizionali, costosi e poco capillari.

Le recenti evoluzioni tecnologiche quali IoT, big data e high-performance computing (HPC) stanno aprendo nuove possibilità per un monitoraggio più accurato e tempestivo.

Tuttavia, permane la criticità di trasformare grandi quantità di dati eterogenei in strumenti operativi di supporto alle decisioni, che non si limitino al solo monitoraggio e visualizzazione ma integrino anche capacità predittive e decisionali.

Cosa propone la piattaforma AERQ

AERQ è un sistema avanzato di supporto alle decisioni (Decision Support System – DSS) per la qualità dell’aria urbana.
La piattaforma integra dati eterogenei, provenienti da sensori IoT, traffico, condizioni meteorologiche e osservazioni satellitari, e utilizza il modello di dispersione atmosferica AERMOD.
Le elaborazioni, ad alta intensità computazionale, sono eseguite su infrastrutture HPC, mentre i risultati vengono resi disponibili attraverso una piattaforma web interattiva configurabile (es. selezione di inquinanti, di densità e tipo di veicoli e di percorsi).

Il sistema consente di:

  • monitorare gli inquinanti (NO₂, PM, CO, ecc.);
  • simulare scenari (“what-if”) attraverso l’interfaccia job-on-demand;
  • analizzare dinamiche spazio-temporali ad alta risoluzione (fino a 10 m e 1 h);
  • supportare decisioni operative e pianificazione urbana.

Il sistema AERMOD è stato calibrato e validato per l’inquinante NO₂ nella città di Cagliari, mostrando una buona concordanza con i dati osservati. Inoltre, il sistema ha dimostrato la capacità di eseguire simulazioni complesse in tempi significativamente più rapidi rispetto ai metodi tradizionali.

Tratti innovativi
  • Scalabilità e adattabilità dello strumento per la valutazione della qualità dell'aria urbana a partire da misure in situ, dati satellitari e informazioni sul traffico
  • Mappatura oraria degli inquinanti atmosferici grazie all’integrazione del modello AERMOD
  • Alta risoluzione spaziale e temporale per analisi urbane dettagliate
  • Elaborazione quasi in tempo reale grazie alla parallelizzazione su infrastrutture HPC
  • Fornitura di analisi multi-inquinante con un'interfaccia intuitiva e configurabile per i diversi utenti finali
Potenziali utenti
  • Pubbliche amministrazioni (comuni, regioni, agenzie ambientali)
  • Urban planner e decisori politici
  • Agenzie per la protezione ambientale
  • Aziende di mobilità e trasporti
  • Centri di ricerca e Università
Settori d’impatto
  • Ambiente e sostenibilità – Supporto a politiche di riduzione dell’inquinamento e tutela della qualità dell’aria
  • Mobilità e trasporti – Valutazione dell’impatto delle infrastrutture e delle politiche di traffico sulla qualità dell’aria
  • Smart cities e pianificazione urbana – Ottimizzazione della gestione urbana e supporto alle decisioni per lo sviluppo sostenibile delle città
  • Sanità pubblica – Analisi dell’esposizione agli inquinanti e supporto alla prevenzione dei rischi sanitari.
Valore economico e sociale
  • compressione (web+HPC) del tempo decisionale nella:
    • pianificazione urbana;
    • politiche ambientali e compliance normativa (Direttiva UE 2024/2881 del 23 ott 2024)
    • salute pubblica.
  • Supporto alle decisioni strategiche
Ulteriori risorse e informazioni
  1. Pierluigi Cau, Davide Muroni, Guido Satta, Carlo Milesi, and Carlino Casari. 2025. AERQ—A Web-Based Decision Support Tool for Air Quality Assessment, Applied Sciences 15, no. 4: 2045. https://doi.org/10.3390/app15042045
  2. Guido Satta, Pierluigi Cau, Davide Muroni, Carlo Milesi, and Carlino Casari. 2025. AERQ: Leveraging IoT and HPC for Urban Air Quality Monitoring, Gases 5, no. 4: 25. https://doi.org/10.3390/gases5040025
Categoria

Tematica:
ICT

Dominio:
Scienze della Terra e dell’Ambiente

Area specializzazione:
Sistemi di Supporto alle Decisioni

Area specializzazione:
Qualità dell’aria

Status

Tipologia di innovazione:
incrementale, modulare

Tipologia di prodotto:
software

Tecnologie emergenti adottate:
Calcolo scientifico ad alte prestazioni; Big Data; IoT; Calcolo parallelo; Piattaforme web interattive.

Stadio di sviluppo tecnologico:
TRL 6-7

Limitazioni:
Per essere performante necessita di accesso a sistemi di calcolo ad alte prestazioni

Caratteristiche di Proprietà intellettuale:
Codice proprietario

Eventuali partner di sviluppo:
No

Keywords
  1. Sistemi di supporto alle decisioni (DSS)
  2. Inquinamento atmosferico
  3. Qualità dell’aria
  4. HPC
  5. GIS
Contatti

Responsabile Pierluigi Cau
– collaborazioni industriali
– progetti pilota e dimostratori
– trasferimento tecnologico (licensing)

Per informazioni: valorisation@crs4.it

 

Date

Ultimo aggiornamento: 25/03/2026