ICT-driven strategies for sustainable urban mobility

Urban mobility is a critical component of sustainable development, yet traditional transport systems continue to contribute significantly to greenhouse gas emissions, urban congestion, and poor air quality. This doctoral thesis explores how Information and Communication Technologies (ICT) can be leveraged to foster long-term behavioural change in citizens’ mobility choices through gamified behavioural interventions. At the core of the research lies Mobility Urban Values (MUV), an academic spin-off that has developed a digital platform to incentivise sustainable travel behaviours via game design, environmental feedback, and community engagement. The thesis investigates three integrated dimensions: the design of persuasive and inclusive game dynamics, the implementation of a modular and data-driven ICT infrastructure, and the evaluation of MUV’s impact through international pilot projects. The research also anticipates future evolutions of the service, including the adoption of Artificial Intelligence, the use of synthetic mobility data for scenario analysis, and the integration into Mobility-as-a-Service (MaaS) ecosystems. The findings demonstrate that gamified digital interventions can influence mobility habits, reduce emissions, and support public and private actors in sustainability strategies. This work provides a replicable framework for behaviour change and highlights the synergies between green and digital transitions in shaping more liveable urban futures.

La mobilità urbana rappresenta un elemento cruciale per lo sviluppo sostenibile, ma i sistemi di trasporto tradizionali continuano a contribuire in modo significativo alle emissioni di gas serra, alla congestione e al peggioramento della qualità dell’aria. Questa tesi di dottorato esplora come le tecnologie dell’informazione e della comunicazione (ICT) possano essere utilizzate per promuovere un cambiamento duraturo nei comportamenti individuali attraverso interventi comportamentali gamificati. Fulcro della ricerca è Mobility Urban Values (MUV), uno spin-off accademico che ha sviluppato una piattaforma digitale per incentivare scelte di mobilità sostenibile mediante strategie di game design, feedback ambientali e coinvolgimento delle comunità. La tesi indaga tre dimensioni integrate: la progettazione di dinamiche di gioco persuasive e inclusive, l’implementazione di un’infrastruttura ICT modulare e orientata ai dati, e la valutazione dell’impatto di MUV tramite sperimentazioni internazionali. La ricerca esplora inoltre le prospettive evolutive del servizio, inclusa l’adozione dell’intelligenza artificiale, l’uso di dati sintetici per l’analisi di scenario e l’integrazione nei sistemi di Mobility-as-a-Service (MaaS). I risultati dimostrano come interventi digitali gamificati possano influenzare le abitudini di mobilità, ridurre le emissioni e supportare strategie di sostenibilità. Il lavoro propone un modello replicabile di cambiamento comportamentale e valorizza le sinergie tra transizione ecologica e digitale per città più vivibili.