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Nuove tecnologie di monitoraggio dei treni migliorano il sistema di controllo ferroviario

I sistemi di gestione delle ferrovie europee stanno compiendo passi in avanti verso l’automazione. Nuove tecnologie rendono questo traguardo più vicino.

Trasporti e Mobilità

Dato che numerose linee ferroviarie europee attraversano i confini nazionali, l’UE ha sviluppato un sistema di controllo europeo univoco chiamato sistema europeo di gestione del traffico ferroviario/sistema europeo di controllo dei treni (ERTMS/ETCS). Questo sistema è un caposaldo della politica europea sui trasporti e consente l’interoperabilità totale del segnalamento e un certo livello di automazione. Il segnalamento ferroviario mira alla sicurezza dei treni per mezzo della direzione del traffico ferroviario e del mantenimento della distanza tra i treni in ogni momento. La posizione dei treni viene continuamente monitorata, permettendo così di prevenire gli incidenti e di utilizzare le linee in modo migliore. Il lancio dei livelli 1 e 2 dell’ETCS è già avvenuto su scala comunitaria, ma per migliorare ulteriormente il sistema (compreso il livello 3 dell’ETCS, che fa riferimento al controllo automatico del movimento dei treni) è necessario sviluppare e implementare ulteriori funzioni. L’impresa comune Shift2Rail (IC S2R) sta lavorando su questi aspetti e il progetto ASTRail ha fornito il proprio contributo alla ricerca in questo campo. ASTRail ha perseguito diversi obiettivi tecnici per quanto concerne il monitoraggio e l’automazione della posizione dei treni. Il team ha inoltre rivisto gli strumenti di modellizzazione e verifica utilizzati in tutte le applicazioni del progetto.

Un sistema di posizionamento satellitare per i treni

I ricercatori hanno studiato le potenzialità insite nell’impiego della tecnologia di posizionamento satellitare (GNSS, Global Navigation Satellite System) nel settore ferroviario, da applicarsi al sistema di segnalamento a blocco mobile (MBSS, moving block signalling system). L’MBSS è una componente fondamentale dell’ERTMS; esso monitora le posizioni dei treni e controlla i segnali che istruiscono i loro conducenti in merito alla velocità da tenere. In tal modo, i treni su diverse sezioni dello stesso binario riescono a mantenere tra di loro distanze di sicurezza. Per quanto riguarda la possibile aggiunta del posizionamento GNSS all’MBSS, il team del progetto ha sviluppato una proposta per istituire degli standard di prestazioni operative minime (MOPS, Minimum Operational Performance Standards) contenente la documentazione delle impostazioni iniziali richieste per l’utilizzo del GNSS. I ricercatori di ASTRail hanno inoltre effettuato indagini su tecnologie di guida automatizzata nell’ambito di altri campi nel settore dei trasporti. L’automazione riduce al minimo le possibilità di commettere errori, incrementando al contempo l’efficienza. Il team ha valutato l’idoneità di ciascuna tecnologia candidata per essere implementata nelle ferrovie. Lo studio sull’automazione ha inoltre preso in esame la sicurezza dell’MBSS e i rischi che potrebbero interessare il sistema. Per sostenere lo studio del progetto, il team ha inoltre preparato un modello idoneo per l’analisi dell’MBSS che ha definito i casi di utilizzo tipico dei treni da esaminare.

Un grande potenziale

Sulla base delle indagini effettuate dal progetto, Riccardo Scopigno, il coordinatore del progetto, osserva: «Riteniamo che il posizionamento satellitare abbia le potenzialità per svolgere un ruolo decisivo nel futuro del trasporto ferroviario, in particolare per quanto riguarda il segnalamento a blocco mobile. Sarà solamente necessario verificare questa tecnica sperimentalmente in modo accurato e, possibilmente, rafforzarla con tecnologie ausiliari». Alcuni risultati di ASTRail, soprattutto in merito all’analisi dei metodi formali, sono pronti per uno sfruttamento immediato; altri, invece richiederanno ulteriori studi prima di poter giungere alla fase di piena implementazione. Ciononostante, gli argomenti trattati hanno raggiunto una fase di sviluppo molto più avanzata rispetto a prima dell’inizio del progetto. «La futura attuazione dei risultati relativi all’MBSS del progetto migliorerà l’efficienza di utilizzo dei binari ferroviari», afferma Scopigno. «In tal modo sarà possibile far circolare un maggior numero di treni per binario, aumentando la capacità della rete». Ciò contribuirà a far crescere il settore ferroviario incrementando l’utilizzo dei treni in Europa e, al contempo, aiutando a eliminare il trasporto delle merci dalla rete stradale, in linea con gli obiettivi della Commissione europea in materia di treni. Le valutazioni tecnologiche di ASTRail sono pronte a contribuire agli studi sul livello 3 dell’ETCS, consentendo in futuro di aumentare il livello di automazione e di rendere i servizi più sicuri ed efficienti.

Parole chiave

ASTRail, automazione, ferrovia, ETCS, GNSS, ERTMS, sistema europeo di gestione del traffico ferroviario, sistema europeo di controllo dei treni, Shift2Rail, IC S2R, segnalamento a blocco mobile, innovazione nella ricerca sul settore ferroviario

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