Sesta Conferenza Nazionale in Informatica e Pianificazione Urbana e Territoriale

1. Monitorare un grande evento con i dati di traffico telefonico: il salone del Mobile di Milano Fabio Manfredini, Laboratorio Analisi Dati e Cartografia Dipartimento di Architettura e Pianificazione, Politecnico di Milano Conferenza INPUT 2010 Potenza 13-15 settembre 2010

2. Premessa Convenzione di ricerca tra Telecom Italia e Dipartimento di Architettura e Pianificazione – Politecnico di Milano Utilizzazione di dati di traffico telefonico nell’ambito di applicazioni urbanistiche e territoriali Obiettivo: valutare il contributo dei dati di traffico di telefonia mobile per l’analisi delle dinamiche urbane e sperimentare usi di queste informazioni negli studi urbani e territoriali

4. Data volume Privacy Issues Le linee di ricerca Data Research area Purpose Tracks of displacements of individuals of a small selected sample (case study) Tracking technologies (GPS, SMS, …) Study of mobility behaviour of specific group/population category Tracks of calls of individual phone users (active mobile positioning) Network science Study of geometrical patterns of the mobility of individuals (deprived of the specific geographical reference) Spatial distribution of cell phone network traffic intensity (derived from cellular network log files) Mobile landscapes Study of the density of use of a territory

7. Costruzione di mappe di traffico telefonico semplici e composite, integrazione con banche dati tradizionali (uso suolo, distribuzione popolazione e attività, etc.) Confronto della distribuzione spaziale del traffico telefonico in occasione dei giorni del salone del mobile con quella di giorni privi di eventi specifici o, in prospettiva, con quella di giorni tipici (feriali, sabato, domenica medi). La finalità è costruire un modello descrittivo e interpretativo degli eventi che, attraverso l’analisi delle matrici di traffico telefonico in Erlang, tenga conto di quanto accade sia nel momento in cui essi si svolgono, potenzialmente in tempo reale, sia della configurazione di uso del territorio negli altri giorni. Lo studio delle concentrazioni, degli addensamenti, delle “anomalie”, nella loro distribuzione spaziale e temporale, può contribuire ad una nuova conoscenza dei modi e dei tempi di uso dei territori Metodologia

8. Mappe di traffico telefonico: 24 aprile 2009; 1 maggio 2009

9. Mappe di traffico telefonico: 24 aprile 2009 tra le 17 e le 18.

10. Mappe di traffico telefonico: 29 aprile 2009 tra le 17 e le 18 – giorno feriale privo di eventi

11. Mappe di traffico telefonico: rapporto tra il giorno del salone del Mobile (24 aprile 2009) con un giorno senza eventi (29 aprile 2009

12. Mappe di traffico telefonico: rapporto notte / giorno feriali

13. Mappe di traffico telefonico: rapporto notte / giorno festivi

14. Mappe di traffico telefonico: rapporto festivi / feriali

15. venerdì 16 aprile 2010 – traffico telefonico Concentrazione dell’attività telefonica: la Fiera di Milano, il centro di Milano, che progressivamente si svuota con il passare delle ore, la zona dei Navigli, via Tortona, Lambrate , sedi di importanti iniziative del Fuori Salone. Nel corso della serata si accende la zona intorno allo stadio di San Siro dove si è svolto l’anticipo di campionato Inter-Juventus. Le configurazioni spaziali evidenziano le parti di città più utilizzate da parte delle popolazioni temporanee e possono costituire un’importante strumento per conoscere le dinamiche spazio-temporali di uso della città .

16. Un’ulteriore analisi ha riguardato la correlazione tra l’intensità di traffico telefonico registrata in alcuni orari della giornata con la configurazione spaziale della concentrazione di residenti e di addetti nell’area milanese . Sono stati quindi costruiti, a partire dai dati sulle sezioni di censimento due indicatori sintetici relativi alla densità di popolazione residente (residenti per kmq) e alla densità di addetti (addetti per kmq), che vogliono rappresentare, ovviamente in modo statico e datato, dal momento che sono riferiti al 2001, la variabilità della concentrazione di attività sul territorio , così come ricavabile dalle fonti istituzionali. Ai due indicatori, abbiamo aggiunto anche la somma per ottenere un dato sintetico capace di restituire entrambi i fenomeni (residenza e addetti alle Unità locali). Correlazione tra matrici di traffico telefonico e dati “tradizionali”

17. Correlazione tra matrici di traffico telefonico e dati “tradizionali”: area centrale di Milano traffico (Erlang) – h. 17, 29/4/09 densit à addetti (addetti per kmq) densit à residenti (residenti per kmq ) traffico (Erlang) – h. 17, 29/4/09 1 0.541833 0.185193 densit à addetti (addetti per kmq) 1 0.070816 densit à residenti (residenti per kmq ) 1

18. Per le sue caratteristiche di risoluzione spaziale e temporale e per la possibilità di visualizzarne gli andamenti nella loro articolazione territoriale , i dati telefonici costituiscono un’interessante e unica fonte di informazione sui modi e sui tempi d’uso della città . Infatti, se consideriamo le matrici di traffico telefonico come l’effetto di comportamenti e abitudini individuali che diventano, aggregati, un’informazione sulle caratteristiche del territorio possiamo concludere che i dati di telefonia mobile si candidano a contribuire ad una nuova lettura delle dinamiche urbane. In prospettiva sarebbe interessante verificare come varia il grado di correlazione a seconda degli orari della giornata in cui si registra il traffico, anche rispetto ad indicatori che tengano in considerazione anche, ad esempio, la mobilità (usciti per sezione di censimento), la struttura demografica, i settori di attività prevalenti. Spazializzazione del dato di traffico telefonico: conclusioni

19. Il numero di utenti registrati in ogni MSC (Centrale di commutazione della rete radiomobile) corrisponde al numero di utenti aventi il cellulare acceso e registrato sulla rete TIM presenti nelle celle servite dal MSC. Il dato rappresenta per ogni ora della giornata il numero totale di clienti attivi, cioè dei telefoni accesi , negli MSC che coprono il territorio della Regione Lombardia sulla rete GSM, suddivisi per nazionalità delle SIM che si registrano al sistema. Il dato, per ciascuna MSC, viene fornito ad una risoluzione temporale oraria . L'area di servizio di ciascuna MSC ha una dimensione variabile che dipende dal numero di celle servite e dalla dimensione media di queste. Utenti registrati nelle MSC: descrizione del dato

21. Configurazione spaziale delle aree MSC – settembre 2009

22. Valore medio per ora nel periodo 7-20 settembre 2009 degli active clients GSM stranieri in Regione Lombardia (prime 10 cittadinanze più numerose) Quota popolazione residente nel 2008 in Regione Lombardia (prime 10 cittadinanze più numerose) – fonte Istat Utenti registrati negli MSC: approfondimento sugli stranieri Cittadinanza Percentuale Germania 22.9% Svizzera 15.1% Regno Unito 6.9% Francia 6.4% Romania 5.9% Polonia 5.8% Spagna 4.3% Paesi Bassi 2.7% Rep. Ceca 2.2% Austria 2.1% Cittadinanza Percentuale Romania 35.5% Marocco 29.5% Albania 27.1% Egitto 15.9% Filippine 12.3% Cina Rep. Popolare 11.3% India 11.1% Ecuador 10.8% Perù 10.0% Ucraina 8.7%

23. Escludendo le SIM Italiane si evidenziano due eventi. Pasqua: 4-5 aprile; Salone del mobile: 14-19 aprile (64% in più della media degli altri giorni di aprile) Media giornaliera utenti stranieri registrati nel periodo Aprile 2010 Salone del mobile Pasqua 2010

26. Nell’area milanese si evidenzia la mancanza dei flussi pendolari e il fenomeno di abbandono della città nei periodi festivi e nei week-end Densità dei contatti Aprile 2010 Week-end Pasqua 2010

27. Le differenti tipologie di dati telefonici (Erlang, Handover, MSC), integrate tra loro e inserite in un sistema di informazioni urbanistiche di riferimento , possono contribuire a fornire conoscenze e spunti interpretativi nuovi sulle dinamiche urbane, utili per la messa a punto di azioni e politiche diversificate. Questo è quanto emerso anche dall’interlocuzione con diversi soggetti istituzionali e non, tecnici, ricercatori o amministratori, con cui abbiamo avuto modo di confrontarci sia nella fase di costruzione e avvio della ricerca, sia nella fase conclusiva presentando gli esiti del lavoro. Integrare i dati per una nuova conoscenza dei tempi d’uso della città

28. Conclusione: ambiti applicativi Sperimentazione Descrizione analisi svolta Applicabilità Erlang: scala micro Variabilità del traffico telefonico per diverse sezioni urbane in un giorno feriale tipo e in un giorno festivo tipo Validazione della rilevanza del dato in Erlang nell’esprimere la variabilità degli usi delle sezioni urbane. Identificazione delle variabili più significative per spiegare gli andamenti degli Erlang. Utilizzo dei profili per definire i tipi urbani e mappare tutta la regione urbana e proporre un clustering delle aree urbane. Erlang: salone del mobile Mappe di traffico telefonico nel giorno del grande evento e in giorni privi di eventi, correlazione con variabile urbanistiche Monitoraggio e gestione di grandi eventi, variazioni notte/giorno, concentrazione/addensamenti. Fornitura di servizi agli utenti Protezione civile Attrattività urbana Erlang: macro Correlazione della variabilità delle presenze ricavate da OD Lombardia 2002 con Traffico telefonico espresso in Erlang normalizzato per i capoluoghi lombardi Validazione dato aggregato degli Erlang per monitoraggio presenze alla scala comunale Aggiornamento / integrazioni fonti statistiche Utenti registrati negli MSC Variabilità delle presenze negli MSC, approfondimento sui visitatori stranieri Tourism management , Costruzione di profili d’uso degli utenti, grazie a correlazioni con dati socio-economici e demografici Costruzione di “coefficienti di proporzionalità” tra MSC e erlang per ogni configurazione spaziale delle Msc SMS muti Definizione delle traiettorie di micro-mobilità urbana, utili per le analisi di traffico Possibile utilizzo per la costruzione di matrici o/d di traffico e flussi tra comuni