Un framework per l'analisi della qualità dell'aria e per l'individuazione del percorso meno inquinato in una grande città

Despite the resources invested in recent years, the levels of smog in Italian cities are still too high. Furthermore, they are far from the regulatory limits set by international organizations such as the European Union. In particular, the city of Turin has consistently ranked among the most polluted cities in Italy. Taking this city as a reference and using historical data on pollution and meteorological factors, an analysis was conducted to understand how these data are correlated and to identify any significant trends. One of the proposed solutions by institutions to combat pollution involves the use of public transportation and vehicles with almost zero impact, such as bicycles. With the aim of safeguarding the health of citizens who choose to adopt this solution, a hardware device based on Arduino was developed. It collects PM10 air quality values, along with the corresponding location and other useful information. After undergoing processing, this data is transferred to a database and subsequently assigned to nodes on a map. This map represents the San Salvario neighborhood in Turin and was created using NetworkX. Four services have been created based on historical data from fixed stations and Arduino. These services allow users to obtain information about past, current, and future PM10 values. Additionally, users can specify a starting and ending point, and a route with lower pollution levels will be calculated.

Nonostante le risorse impiegate negli ultimi anni, i livelli di smog nelle città italiane sono ancora troppo alti. Inoltre, si è molto lontani dai limiti normativi previsti da enti internazionali come l’Unione Europea. In particolare, la città di Torino, negli ultimi anni, è sempre stata sul podio delle città più inquinate d’Italia. Prendendo come riferimento tale città ed utilizzando dati storici sull’inquinamento e su fattori meteorologici, è stata eseguita una analisi per comprendere come questi dati siano correlati tra loro e per verificare la presenza di trend significativi. Una delle soluzioni proposte, da parte delle istituzioni, per combattere l’inquinamento, prevede l’impiego di mezzi pubblici e di veicoli ad impatto quasi nullo, come le biciclette. Nell’ottica di salvaguardare la salute dei cittadini, che decidono di adottare quest’ultima soluzione, si è voluto sviluppare un dispositivo hardware basato su Arduino che acquisisce i valori di PM10 dell’aria, la relativa posizione ed altre informazioni utili. Dopo aver superato una fase di elaborazione, questi dati vengono trasferiti ad un database e successivamente assegnati ai nodi di una mappa. Tale mappa rappresenta il quartiere San Salvario a Torino ed è stata creata su NetworkX. A partire dai dati storici delle stazioni fisse e da quelli di Arduino sono stati creati quattro servizi. Questi ultimi permettono agli utenti di ottenere informazioni sui valori di PM10 passati, presenti e futuri. L’utente può, inoltre, indicare un punto di partenza e di arrivo e verrà calcolato il percorso con livelli di inquinamento più bassi.