Semaforo

Il semaforo è un segnale luminoso utilizzato nella circolazione stradale. Le luci del semaforo hanno tre colori: rosso per indicare la fermata, verde per indicare il via libera e giallo per preavvertire dell'imminenza di un cambio di stato

L’oggetto concreto

Il semaforo ha molto a che vedere con la probabilità.

Innanzitutto occorre sfatare il mito per cui il semaforo, per noi, è sempre rosso.

In realtà rendiamo conto dell’evento negativo “il semaforo è rosso” dimenticando tutti i casi in cui il semaforo era verde (o giallo, equivalente al verde per la stragrande maggioranza degli automobilisti italiani).

Ma esaminiamo il fenomeno del formarsi delle code.

Supponiamo che il semaforo abbia un intervallo di 20 secondi per il verde e di 40 secondi per il rosso/giallo, quindi una durata complessiva di 60 secondi per ogni ciclo. Nei 20 secondi di verde, immaginiamo che possano passare 10 auto. Ipotizziamo che il tasso di arrivo delle auto sia relativamente costante. Se ogni 60 secondi passano meno di 10 auto, il traffico scorre normalmente. Ma cosa succede quando nei 60 secondi arrivano 11 auto? Di queste ne passeranno soltanto dieci e una rimarrà bloccata. La coda continuerà ad aumentare ad ogni ciclo del semaforo.

Tramite il calcolo delle probabilità, la teoria dei grafi e dei giochi, la dinamica dei fluidi, ecc. i matematici hanno tentato in più modi di risolvere il problema del traffico che si è dimostrato un problema difficile.

Secondo una ricerca recente il futuro degli incroci è senza semafori, ciò sarebbe possibile con rotatorie intelligenti con macchine a guida automatica sempre in movimento in uno spazio temporale personalizzato (slot).

L’oggetto virtuale

https://www.youtube.com/watch?v=psvLAqaV2-8  

Biblio/sitografia

Eastaway R. – Wyndam J., Probabilità, numeri e code, Dedalo, 2003, p. 182-183.

https://areeweb.polito.it/didattica/polymath/htmlS/argoment/Matematicae/Aprile_06/MateeCode.htm