Corso di formazione tecnica e Cultura ferroviaria In questa lezione, prestare attenzione alle slide...

Corso di formazione tecnica e

Cultura ferroviaria

Prima lezione:

Presentazione del corso ed

introduzione alle tematiche trattate

Genova, 31 ottobre 2014

Relatore: Luca Franceschini – Amministratore CIFI

2

Parte I

Introduzione al corso ed alla lezione

L’attualità del sistema ferroviario

Il sistema ferroviario

Introduzione alla progettazione ferroviaria

Riepilogo parte I

Parte II

Le risorse di esercizio

Le fasi realizzative

Indice prima lezione

3

Introduzione al corso

4

In questa lezione, prestare attenzione alle slide

che presentano il riquadro:

Quanto riportato è un concetto fondamentale

della tecnica ferroviaria e sarà ripreso più volte

durante tutto il corso.

Concetto

importante!

I concetti “importanti” nella presentazione

5

Parte I

Introduzione alla lezione




Riepilogo parte I

Parte II




6

E’ attuale

un sistema

nato 189

anni fa?


7

In una condizione di totale proprietà pubblica e di assoluto monopolio, i costi

del sistema ferroviario apparivano insostenibili per gli Stati europei e,

contemporaneamente, i volumi di merci e viaggiatori diminuivano.

Tra le cause: focus sul mercato nazionale, tecnologie costose, poca

flessibilità ed innovazione, forte influenza politica, destinazione degli

investimenti pubblici alle strade (grafico con numero-indice 100 – 1980) .

La crisi del sistema ferroviario

8

I grafici seguenti evidenziano l’evoluzione del traffico per modo di trasporto, nei Paesi membri originari (i 15) dal 1970 al 1999:

L’evoluzione del traffico

9

La frammentazione tecnica

10

In questi anni, ci sono due problematiche quotidianamente

affrontate dai Governi di tutto il mondo e trattate dai mezzi

di comunicazione

Inquinamento (riscaldamento globale)

Congestione stradale e incidentalità

La ferrovia può contribuire a risolvere queste problematiche


11

Il protocollo di Kyoto

Firmato l’11 dicembre 1997 – entrato in vigore il 16 febbraio 2005

Prevede l’obbligo in capo ai paesi industrializzati di operare una riduzione delle emissioni di elementi inquinanti (biossido di

carbonio, metano, ossido di diazoto, idrofluorocarburi,

perfluorocarburi ed esafluoruro di zolfo) in una misura non

inferiore al 5% (obiettivo EU 8%) delle emissioni registrate nel 1990 (anno base) nel periodo

2008-2012

L’inquinamento

12

Le azioni dell’Europa per l’ambiente

Gli obiettivi delle politiche di trasporto

relative alle ferrovie sono:

Promozione del trasporto pubblico dei

passeggeri

Promozione del trasporto merci

combinato utilizzando come modo

prioritario le ferrovie (o le vie navigabili

interne)

Sia all’interno dei singoli Stati sia tra gli

Stati dell’Unione (Interoperabilità)

L’inquinamento

13

Fonte: www.sightline.org.

0,1 Pounds = 45 grammi

Le ferrovie e l’inquinamento

http://www.sightline.org/

14

Tempo perso nel traffico:

500 ore l’anno per romani e

milanesi. Fonte ACI

Incidentalità. (1.250.000

morti nel mondo, 50.000 in

Europa, 6.000 in Italia

l’anno). In Italia:

1 morto ogni 1,5 ore

1 ferito grave ogni 30’

1 ricoverato ogni 4’

migliaia di accessi al

giorno al pronto soccorso. Fonte CAFI


15

Spazio sottratto ai cittadini

Stress. Un italiano su due è a

rischio di Sindrome da stress del

traffico (Traffic stress sindrome,

TSS): aumento battito cardiaco,

mal di testa, sudorazione,

nausea, confusione, crampi. Fonte www.clicmedicina.it

Spreco di risorse pubbliche e

private: 40 miliardi di Euro l’anno

ai cittadini italiani. Fonte ACI

Inquinamento


16

Riequilibrare i modi di trasporto

“Legare i destini” dei modi di trasporto: intermodalità (Programma Marco Polo)

Decongestionare i grandi assi stradali

Reperire i finanziamenti

Aumentare la sicurezza

Rendere l’utente consapevole dei costi

Razionalizzare il trasporto urbano

Considerare gli spostamenti in un’ottica mondializzata

Le azioni dell’Europa per ridurre la congestione

stradale

Fonte: Libro Bianco - La politica europea dei trasporti fino al 2010: il momento

delle scelte

17

Le ferrovie e l’incidentalità

18

Fonte: Rapporto ANSF sulla sicurezza delle ferrovie. Anno 2013

Morti + feriti

per incidenti

stradali:

160.000


19

Fonte: Rapporto ANSF sulla sicurezza delle ferrovie. Anno 2013


20

Parte I





Riepilogo parte I

Parte II




21

Azioni, compiute da uomini o da automatismi, che possono avere riflessi sulla sicurezza

devono sempre essere controllate da altri uomini o automatismi.

Concetto

importante!

Il principio del controllo

22

Un sistema, in caso di guasto, deve portarsi nella condizione di maggior sicurezza per

l’esercizio ferroviario.

Ad esempio, a seguito di un guasto ad un segnale, questo deve presentare sempre un aspetto più restrittivo di quello che competerebbe a sistema

perfettamente efficiente

Concetto

importante!

La logica del fail safe

23

Infrastruttura Materiale

rotabile

Servizio

Progettazione, costruzione,

esercizio e manutenzione

Uomini Normativa

Concetto

importante!


24

PIANIFICAZIONE

TURNI

GESTIONE

MAC

PAYROLL

CONTROLLO

DI GESTIONE

ESERCIZIOFABBISOGNO

Gli uomini

25

• Regolamenti: RCF; RCT; RS

• Disposizioni: DET; DSDC; DSDU; ecc.

• Istruzioni: ISD; ISM; IPCL; ecc.

• Circolari

• Ordini di Servizio

Nota: è in corso il riordino normativo

La normativa ferroviaria

26

Il servizio: l’orario ferroviario

27

Il materiale rotabile

28

Contatto ruota-rotaia

Aderenza ferroviaria: 0,15 – 0,25

Aderenza

stradale: 0,60 – 0,80

Concetto

importante!


29

INFRASTRUTTURA FERROVIARIA

Sistema costituito dalla linea, dalle località di servizio e dall’organizzazione strumentali per

la circolazione ferroviaria

L’infrastruttura ferroviaria

30

Infrastruttura

ferroviaria

Linea ferroviaria Località di servizio Organizzazione

Corpo stradale

Sovrastruttura

Binari

Deviatoi

Circuiti di binario

Pedali

Segnali

Apparati centrali

Regimi di esercizio

Sistemi di circolazione

Telecomunicazioni

Concetto

importante!


31

E’ l’insieme delle opere civili che sostiene la sovrastruttura ferroviaria

Ai fini dell’esercizio ferroviario interessano:

• Raggi di curvatura

• Pendenze longitudinali (livellette)

Sono vincolanti per le prestazioni perchè limitano velocità e carico trasportato

Il corpo stradale

32

Il corpo stradale

33

E’ il complesso dell’armamento, della massicciata e delle tecnologie

Ai fini dell’esercizio ferroviario distinguiamo:

• Linee a semplice binario

• Linee a doppio binario

Diversi attrezzaggi tecnologici portano a diverse prestazioni della linea

La sovrastruttura ferroviaria

34

Sezioni tipo ferroviarie

Linea AV Roma – Napoli: SEZIONE IN RILEVATO

35

Linea AV Roma – Napoli: SEZIONE IN TRINCEA


36

Linea AV Roma – Napoli: SEZIONE TIPO IN

VIADOTTO


37

Linea AV Roma – Napoli: SEZIONE TIPO IN GALLERIA


38

Linea AV Roma – Napoli: SEZIONE TIPO IN

GALLERIA ARTIFICIALE


39

Funzione: E’ il sistema che fornisce energia ai mezzi di trazione ed ai carichi ferroviari in genere (illuminazione, segnalamento, telecomunicazioni, ecc.)

LINEE PRIMARIE

SOTTOSTAZIONI

LFM

LINEE DI CONTATTO

L’alimentazione dei sistemi ferroviari

40

Sezione tipo per la trazione elettrica

41

Infrastruttura

ferroviaria


Corpo stradale

Sovrastruttura

Binari

Deviatoi

Circuiti di binario

Pedali

Segnali

Apparati centrali

Regimi di esercizio


Telecomunicazioni


42

Unità produttive di una azienda ferroviaria aventi un’area di giurisdizione identificabile

Parti elementari costituenti un impianto e rilevanti ai fini dell’esercizio ferroviario:

• Binari

• Deviatoi

• Circuiti di binario

• Pedali

• Segnali

Località di servizio

43

Art. 2 Regolamento Circolazione Treni

• Stazioni: LdS normalmente delimitate da segnali di protezione, utilizzate per regolare la circolazione dei treni e munite di impianti atti ad effettuarvi le precedenze … e gli incroci… Si effettua pubblico servizio;

• Posti di movimento: stazioni non adibite al pubblico servizio;

• Fermate: LdS adibite al servizio pubblico che, di regola, non intervengono nel distanziamento dei treni e non sono utilizzate per effettuarvi incroci e precedenze.


44


• Posto di movimento (PM);

• Posto di comunicazione (PC);

• Bivio (PJ);

• Posto di manutenzione (PMZ);

• Posto tecnologico (PT)

45

Elementi dell’armamento che guidano e supportano il movimento dei rotabili

Per l’esercizio ferroviario si distinguono in:

• Di linea

• Di stazione - di circolazione

• Di stazione - secondari

Binari

46

Rotaia e binario

47

Dispositivi di armamento che permettono la divergenza o la

convergenza degli itinerari

Deviatoi

48

Cassa di manovra

Consente il

comando ed il controllo

del deviatoio

Deviatoi

49

Dispositivi che segnalano la presenza di un rotabile su di un tratto di binario

Circuiti di binario

Consentono agli apparati di valutare, senza intervento dell’operatore, se un tratto di binario

è libero od occupato

50

Circuiti di binario

51

Dispositivi che permettono di rilevare il passaggio di un rotabile in un determinato punto di binario

Pedali

Consentono agli apparati di

valutare, senza intervento

dell’operatore, se un tratto di

binario è stato liberato

52

Strumenti per comunicare

Spesso hanno la funzione di trasferire le informazioni e le responsabilità tra il personale di terra e quello di bordo

Segnali

Concetto

importante!

53

• Segnali FISSI (stabilmente fissati al terreno) • Segnali ANNESSI AI TRENI (in testa e in coda) • Segnali A MANO (bandiera, lanterna, paletta di

comando,…..) • Segnali SUSSIDIARI (tavole di orientamento, ….) • Segnali ACCESSORI (traversa limite, tabelle, …) • Segnalamento VIRTUALE

Segnali

54

Possono essere:

di “avviso” o di “prima categoria”

avviso prima categoria

verde → verde

giallo → rosso

Segnali fissi (alti)

55

- Deviatoi con manovra manuale

- Apparato Di Manovra (banco a leve e a chiavi)

- Apparati idrodinamici

A.C.E. - Apparato Centrale Elettrico (a leve)

A.C.E.I. - Apparato Centrale Elettrico ad itinerari

A.C.C. - Apparato Centrale a Calcolatore (ex Statico)

EVOLUZIONE NEL TEMPO DEGLI APPARATI CENTRALI

Apparati centrali

56

COMANDARE E CONTROLLARE I MOVIMENTI IN CORSO

SUL PIAZZALE (TRENI, MANOVRE), DA E VERSO LE

LINEE AD ESSA COLLEGATE

GARANTIRE PER QUESTE MACROFUNZIONI UN

ELEVATO GRADO DI AFFIDABILITÀ E SICUREZZA

COMANDARE E CONTROLLARE SINGOLARMENTE GLI

ENTI DI PIAZZALE

+

+

Apparati centrali

57

Apparati centrali

58

Apparati centrali

59

Esistenza

+

Apparati centrali

Le 4 verifiche fondamentali che un apparato di sicurezza deve eseguire per un itinerario, indipendentemente dalla tecnologia

Libertà

+

Compatibilità

+

Immutabilità

Concetto

importante!

60

Apparati di sicurezza

Banco ACEI e quadro luminoso

61

Infrastruttura

ferroviaria


Corpo stradale

Sovrastruttura

Binari

Deviatoi

Circuiti di binario

Pedali

Segnali

Apparati centrali

Regimi di esercizio


Telecomunicazioni


62

Un impianto di blocco ha lo scopo di garantire che in una determinata tratta di linea, detta sezione di blocco, non si possa immettere un treno se prima

non ne è uscito un altro entrato precedentemente

Si dividono in: Regimi di circolazione chiusi: BLOCCO TELEFONICO BLOCCO ELETTRICO MANUALE (BEM) Regimi di circolazione aperti: BLOCCO CONTAASSI (BCA) BLOCCO AUTOMATICO a CORRENTI FISSE (BACF) BLOCCO AUTOMATICO a CORRENTI CODIFICATE (BACC) BLOCCO RADIO

Regimi di circolazione (blocco)

63


64


65


Blocco conta assi

66


67


68

SISTEMA PRINCIPALE (LIVELLO 2 ERTMS) - ARCHITETTURA


69

Dispositivi di ausilio e di supporto:

il Sistema Controllo della Marcia del Treno SCMT


70


SCMT

Nota. L’SSC (Sistema di

Supporto alla Condotta) è un

sistema tipo SCMT

semplificato, utilizzato per linee a minor

traffico

71

Complesso di NORME

e TECNOLOGIE

riguardanti la

REGOLARITÀ e la

SICUREZZA che

consentono di

“organizzare” il servizio

CIRCOLAZIONE

TRENI sulle linee

DIRIGENZA LOCALE (D.L.)

DIRIGENZA UNICA (D.U.)

DIRIGENZA CENTRALE

(D.C.)

DIRIGENZA CENTRALE

OPERATIVA (D.C.O.)

SISTEMI DI ESERCIZIO

Sistemi di esercizio

72

A B V Z

DM DM DM DM

DIRIGENZA LOCALE


73

DIRIGENZA CENTRALE

A B V Z

DM DM DM DM

DC


74

DIRIGENZA UNICA

A B V Z

DM

DU

AM/CT AM/CT DM


75

DIRIGENZA CENTRALE OPERATIVA

A B V Z

DCO / CTC


DM DM

76

S.C.C. (Sistema di comando e controllo)

Sistema per la regolazione della circolazione per direttrici e nodi

Da un unico Posto Centrale è possibile supervisionare la circolazione, gestire la diagnostica e la manutenzione, informare il pubblico, effettuare statistiche di

circolazione.

Il Master (responsabile) coordina le attività dei DCO, del DOTE e del Responsabile della Manutenzione.


77

Sistemi di trasmissione in tecnica digitale

Supporti trasmissivi

Sistemi di telefonia selettiva integrata STSI

Sistema di telecomunicazioni integrate STI

Sistema radiomobile GSM-R

Radiopropagazione in galleria

Altri sistemi (Telefonia automatica, xDSL, ecc.)

I SISTEMI DI TELECOMUNICAZIONI COMPRENDONO

PRINCIPALMENTE:

Telecomunicazioni

78

Parte I





Riepilogo parte I

Parte II




79

Il concetto di base

La progettazione ferroviaria

80

L’approccio sequenziale classico e quello iterativo innovativo

Progettazione infrastruttura

Progettazione servizio

Progettazione mat. rotabile

Costruzione ed esercizio

Progettazione

infrastruttura

Progettazione

mat. rotabile

Progettazione

servizio



Concetto

importante!

81

Il progetto può essere suddiviso in due diversi momenti:

- La definizione degli obiettivi (Committente), dei dati e

requisiti di base (Comm./Progettista) e delle soluzioni

funzionali per raggiungere gli obiettivi (Prog.);

- La definizione delle opere progettuali (Prog.) e la sua

approvazione (Comm.).

Tali diversi momenti si ritrovano in tutte le fasi progettuali

dalla fattibilità all’esecutivo ma …


82

… comunque,

nelle prime fasi

dovrebbe

prevalere il

momento di scelta

delle funzionalità,

nelle ultime il

momento della

definizione

progettuale. FattibilitàPreliminare

DefinitivoEsecutivo

Funzionalità

Definizione opere


83

Progettare una linea ferroviaria è un cosa complessa?

SI


Filmato

84

Parte I





Riepilogo parte I

Parte II




85

Azioni, compiute da uomini o da automatismi, che possono avere riflessi sulla sicurezza

devono sempre essere controllate da altri uomini o automatismi.

Concetto

importante!

Il principio del controllo

86

Un sistema, in caso di guasto, deve portarsi nella condizione di maggior sicurezza per

l’esercizio ferroviario.

Ad esempio, a seguito di un guasto ad un segnale, questo deve presentare sempre un aspetto più restrittivo di quello che competerebbe a sistema

perfettamente efficiente

Concetto

importante!

La logica del fail safe

87

Infrastruttura Materiale

rotabile

Servizio

Progettazione, costruzione,

esercizio e manutenzione

Uomini Normativa

Concetto

importante!


88

Contatto ruota-rotaia

Aderenza ferroviaria: 0,15 – 0,25

Aderenza

stradale: 0,60 – 0,80

Concetto

importante!


89

Infrastruttura

ferroviaria


Corpo stradale

Sovrastruttura

Binari

Deviatoi

Circuiti di binario

Pedali

Segnali

Apparati centrali

Regimi di esercizio


Telecomunicazioni

Concetto

importante!


90

Strumenti per comunicare

Spesso hanno la funzione di trasferire le informazioni e le responsabilità tra il personale di terra e quello di bordo

Segnali

Concetto

importante!

91

Esistenza

+

Apparati centrali

Le 4 verifiche fondamentali che un apparato di sicurezza deve eseguire per un itinerario, indipendentemente dalla tecnologia

Libertà

+

Compatibilità

+

Immutabilità

Concetto

importante!

92

L’approccio sequenziale classico e quello iterativo innovativo

Progettazione infrastruttura

Progettazione servizio

Progettazione mat. rotabile


Progettazione

infrastruttura

Progettazione

mat. rotabile

Progettazione

servizio



Concetto

importante!

93

Termine Parte 1 del primo

modulo del corso di Tecnica

ferroviaria

94

Parte I





Riepilogo parte I

Parte II




95

• Interruzione: stato di una linea per cui la

circolazione dei treni viene interrotta su

uno o più binari;

• Rallentamento: tratto segnalato di binario

in cui è necessario diminuire la velocità

del treno


96

INTERRUZIONI

Tipologia Delimitazione

spaziale

Delimitazione

temporale

- Programmata

- Di servizio/tecniche

- Accidentale

- Tra due stazioni

anche non

limitrofe

- In stazione

- Se programmata,

tra due treni o da

due orari

- Se di servizio, tra

due treni


97

INTERRUZIONI Effetti delle interruzioni sulla circolazione

• Ritardo sulla marcia del treno

• Soppressione del treno su parte o sull’intero percorso, con eventuale istituzione di autocorsa sostitutiva

• Istradamento del treno su itinerario alternativo


98

RALLENTAMENTI

Tipologia Delimitazione

spaziale

Delimitazione

temporale

- Per necessità sul

binario di

transito

-Per sicurezza

degli operatori

(precauzionale)

- Tra due

appositi segnali

- Previsti nell’Orario

di Servizio

- Notificati al

personale dei

treni


99

RALLENTAMENTI

Effetti dei rallentamenti sull’esercizio ferroviario

• Ritardo sulla marcia del treno

• Esaurimento dei margini di regolarità

disponibili


100

MARGINI DI REGOLARITA’

rappresentano le risorse, in minuti di perditempo, previsti annualmente in

orario, per sopperire ad esigenze di:

- Perturbazione di circolazione = MARGINI DI PUNTUALITA’

- Manutenzione = MARGINI DI MANUTENZIONE

- Lavori = MARGINI SUPPLEMENTARI PER LAVORI


101

LO SCENARIO TECNICO

e’ un documento elaborato e sottoscritto da RFI con la sintesi:

Di tutti gli interventi che hanno interferenza sull’esercizio

Di un piano di attività in cui il rispetto dei tempi è fondamentale per la

programmazione dell’offerta

Di un programma vincolante di interruzioni e rallentamenti

Di specifiche tecniche di circolazione


102

Parte I





Riepilogo parte I

Parte II




103

Successione d’interventi necessari a

modificare la linea e/o gli impianti dalla

Configurazione di Riferimento (ante

operam) alla Configurazione di Progetto

minimizzando i Costi Generali


104

INTERVENTI NECESSARI A REALIZZARE IL PROGETTO

COSTRUZIONE di nuovi binari, opere civili, impianti

tecnologici ecc.

DEMOLIZIONE di parti di impianti / linea da dismettere o

comunque interferenti con la configurazione di progetto

ATTIVAZIONE di parti di impianto / linea realizzate e

disponibili per l’esercizio ferroviario durante il corso dei

lavori

REALIZZAZIONE DI EVENTUALI COLLEGAMENTI

PROVVISORI necessari a garantire la circolazione dei treni


105

CRITERI PER LA SCELTA DELLE FASI REALIZZATIVE

COSTI DI ESERCIZIO

FALSE SPESE

TEMPI DI REALIZZAZIONE E DI

ATTIVAZIONE

VINCOLI E DIFFICOLTA’ COSTRUTTIVE

INTERRUZIONI

RALLENTAMENTI


106

CONFIGURAZIONE DI

RIFERIMENTO

Linea

Stazione A Stazione B

CONFIGURAZIONE DI

PROGETTO

Linea


FASI REALIZZATIVE

configurazione della linea e degli impianti nel

momento in cui il progetto deve essere realizzato


107

Costruzione del nuovo binario di linea e di parte dei nuovi

impianti di stazione utilizzando gli impianti limitrofi per

approvvigionare i cantieri


FASE 1


108

Attivazione di un tratto di nuovo binario mediante

collegamenti provvisori

Stazione A Stazione B FASE 2

Soggezioni all’esercizio ferroviario previste per il collegamento provvisorio:

•Interruzioni per lavori di adeguamento della linea di contatto.

•Interruzione per l’allaccio dei collegamenti provvisori.

•Rallentamento alla velocità di 40 Km/h, da aumentare progressivamente, in

base allo stato di assestamento del binario e del tonnellaggio previsto, fino alla

velocità di percorrenza del flesso e del tratto di nuovo binario attivato.


109


Attivazione all’esercizio delle parti realizzate

Demolizione dell’attuale binario di linea e

delle parti di stazioni non in esercizio



•Interruzione per doppio allaccio (linea e collegamento provvisorio).





110


FASE 4 Costruzione del secondo binario di

raddoppio e completamento degli impianti



•Interruzione per allaccio definitivo dei due nuovi binari di linea.





111


Attivazione all’esercizio della linea e degli impianti

secondo la configurazione di progetto



•Interruzione per allaccio definitivo dei due nuovi binari di linea.





112

CONSEGUIRE L’ACCETTAZIONE

PARZIALE/DEFINITIVA ALL’ESERCIZIO ED ALLA

MANUTENZIONE DA PARTE DEL COMMITTENTE

FERROVIARIO

OBIETTIVO DELL’ATTIVAZIONE ALL’ESERCIZIO:


113

Grazie per l’attenzione

Corso tecnica ferroviaria – Lezione 1

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