SMART TUNNEL

Presentazione di PowerPoint

Innovazione e tecnologia: SMART TUNNEL

Ing. Luigi CarrariniResponsabile Infrastrutturazione Tecnologica e Impianti DOCT di ANAS

LItalia si fa stradaExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016

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LANASExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016

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1.200Gallerie

800KmSTRADE STATALI E AUTOSTRADEdi cui 1.300 km di autostrade e raccordi

25.000 Km

WWW.STRADEANAS.IT3Lincremento degli standard di sicurezza allinterno delle gallerie stradali uno dei principali ambiti dintervento che i gestori della rete stradale, ed in primis Anas, stanno affrontando anche in base alle importanti direttive e normative emanate a livello europeo e nazionale.

Norme per la Sicurezza

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Incendio Monte Bianco24 Marzo 1999

Bozza linee guida ANAS2003

Direttiva Europea2004Linee Guida ANASDlgs 264/062006

Commissione Dlgs 264/062007Linee guida ANAS2009Ispezioni Dlgs 264/062012

DM 14/09/2005 Illuminazione2005

DPR 151/112011

Documentazione VVFRevisione DM Illuminazione2013

Nuova Norma CEI2015

30 Aprile 2019

Piani di adeguamento delle gallerie ANAS di interesse nazionale

Obbligo adeguamento DLGS 264/06 tutte le gallerie della rete TERNExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016

Regola tecnica VVF

Antincendio

Impianti tecnologici in galleria

4IlluminazioneVentilazioneTelecontrolloImpianti speciali

ExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016

Dai mille a duemila punti di controllo per chilometro

WWW.STRADEANAS.IT5La conoscenza delle condizioni effettive di pericolo sulla strada, consentono al gestore, di agire in modo tempestivo mirato ed efficace in termini di prevenzione e di protezione, lasciando come rischio residuo i soli eventi imprevedibili ed ingestibili.Tempi di raccolta ed elaborazione delle informazioni che influenzano le condizioni ed il livello di rischio di una struttura sono dell'ordine dei 15 minuti (condizioni di traffico e meteoclimatiche)

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I tempi di intervento per la gestione dell'emergenza sono dell'ordine di 20-30 minuti (tempi di esodo, di arrivo dei servizi di soccorso)

ExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016 Telecontrollo

In una galleria stradale possono verificarsi un incendio ogni 5 anni per km di cui uno su 6 pu avere conseguenze catastrofiche;In una galleria stradale possono verificarsi un incidente ogni 2 mesi per km di cui uno su 10 pu avere conseguenze gravi;In una galleria stradale si verificano guasti agli impianti mediamente ogni 60 giorni;In una galleria stradale si verificano eventi anomali (meteo, veicoli fermi) mediamente ogni 15 giorni;I tempi di variazione delle condizioni di esercizio dellordine di 1 giorno;I tempi minimi di variazione del meteo sono dellordine di 15 minuti;

6ExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016 Qualche numero

I tempi dei variazione delle condizioni di traffico sono dellordine di 5 minuti;I tempi di percorrenza di una galleria sono dellordine di 1-2 minuti;I tempi di approccio ad una galleria sono dellordine di 10 s;Il tempo disponibile in galleria per auto-salvamento varia tra 10 e 20 minuti;Il tempo di arrivo dei servizi di soccorso varia tra 5 e 30 minuti;

7ExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016 Qualche numero

Quali sono i prodromi di un incidente?Traffico, meteo, periodo del giorno, stagione, illuminazione naturale, stato degli impianti di prevenzioneCome influiscono le concause?La combinazione dei prodromi pu portare pi facilmente ad un incidente rispetto ai singoli parametri. Vi sono parametri che da soli non portano a incidenti ma possono enfatizzare alcune situazioni (es. Temperatura, concentrazione di polveri)Posso fare prevenzione anche nelle prime fasi della gestione dellemergenza?Attivando tempestivamente ed in modo mirato le procedure e comunicando agli utenti ed ai servizi addetti posso evitare che levento evolva in situazioni catastrofiche. Es. Incidente che non ancora degenerato in incendio.

8ExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016 Prodromi concause e gestione

Quali misure aggiuntive posso attivare?Misure gestionali quali: limiti di velocit variabili, pattugliamento, servizi di intervento con squadre aziendali, comunicazioni di allerta agli utenti, imposizione della distanza di sicurezza.

Quali vantaggi ha il gestore?Pu mantenere in esercizio la galleria anche in situazioni degradate in quanto ha il polso della situazione e consoce il limite della propria struttura. Il limite della struttura inoltre innalzato per via dei sistemi di controllo pertanto pu gestire meglio anche alcune situazioni pericolose.

9ExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016 Prodromi concause e gestione

WWW.STRADEANAS.IT10Il valore aggiunto per la sicurezza delle infrastrutture dato dalla natura delle tecnologie installate, dai sensori e da un efficiente sistema di gestione, sia in esercizio ordinario che durante le fasi di emergenza.

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Gestione Intelligente: Smart Tunnel

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Sviluppare sistemi di gestione che consentano di prevenire e controllare le situazioni di pericolo

Monitorare costantemente ed a distanza le condizioni operative

Lo Smart Tunnel permette di:ExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016

Gestione Intelligente: Smart TunnelSviluppare ed implementare soluzioni che migliorino gli aspetti gestionali e di sicurezza

Ottimizzare la manutenzione degli impianti

Avere un sistema predittivo degli eventi pericolosi

GESTIONE IMPIANTI IN GALLERIA Safety, energy managementMONITORAGGIO DELLA TRATTA traffico e securitySISTEMA UNIFICATO DI VIDEOSORVEGLIANZA E RILEVAZIONE INCIDENTI E TRAFFICOSISTEMA UNIFICATO DI GESTIONE IMPIANTI PER LA SICIREZZA ED IL RISPARMIO ENERGETICO


Cloud computingWireless Sensor Network (WSN)INTERNET OF THINGS

GESTIONE DELLA TRATTA:Segnaletica variabile Limiti di velocit Misure di sicurezza gestionali Manutenzione impiantiGestione Intelligente: Smart Tunnel

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STIG

RMTBig Data

DSSGestione Intelligente: Smart TunnelSISTEMI E SOFTWARE DI GESTIONEBANCA DATIINFORMAZIONIDECISION SUPPORT SISTEM

Sensoristica wireless sostenibile ridondante e distribuita lungo la galleriaGATEWAY

Calcolo del rischio Sensori ambientali: meteo, velocit dellaria, pressione, inquinamento, illuminazione Sensori rilevazione incendi: fumo, temperatura, merci pericoloseSensori traffico: velocit media, flusso, congestione

ExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016 INTERNET OF THINGS monitoraggio distribuito14

Real TimeMiddle TimeLong TimeLink

Punti di ForzaSensori dispiegabili in numero elevato e caratterizzati da: Basso costoDimensioni ridotteAlta integrabilit nei materiali e negli ambientiFacilit di installazioneAuto-connessi al CLOUD tramite rete wireless a lunga portata (standard LoRa fino a 15 Km in campo libero e 2 Km in spazio urbano)Gateway logicamente disaccoppiati dai sensori, nessuna rete locale da gestire

ExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016 INTERNET OF THINGS Sensori15

Punti di ForzaPossibilit di valutare a distanza lo stato di salute della galleria, in tempo reale e con grande risoluzione, grazie al numero di sensori dispiegatiVisualizzazione grafica dei sensori su modello della struttura (visione complessiva e immediata dello stato di salute)Possibilit di intervenire tempestivamente per far fronte ad anomalie, guasti e situazioni criticheStoccaggio pluridecennale dei dati e possibilit di effettuare analisi statistiche sui modelli della struttura

ExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016 INTERNET OF THINGS Sensori16

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17ExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016 Analisi di rischio statica

Analisi di rischio statica come strumento decisionale durante la fase progettuale

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18ExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016 GESTIONE STATICAVeicoli Manutenzione - Traffico Meteo- Utenti PrevenzioneProtezioneGestione delle emergenze solo dopo lavvenimento dellevento critico e per un limitato numero di scenari Sistemi di protezione e procedure fisseTempi dellemergenza1anno 1mese 1giorno 1h 1min 1 s3 min 10 min 30minAnalisi di rischio staticaAnalisi di rischio statica come strumento decisionale durante la fase progettualeScenari a elevata frequenza e basse conseguenzeScenari a bassa frequenza e conseguenze medio-alte,gestione difficile senza informazioniScenario di riferimento

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19ExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016 Analisi di rischio dinamica : in tempo realePrevenzioneProtezioneTempi dellemergenza1anno 1mese 1giorno 1h 1min 1 s3 min 10 min 30minEstensione della gestione del rischio alla fase prodromica

Misure gestionali ad hocLa gestione dinamica delle emergenze parte in maniera preventiva prima che accada levento critico ed in maniera adattativa dopo laccadimento per gestire gli scenari pi rischiosiScenari a elevata frequenza e basse conseguenze (non necessitano di particolari mezzi per la gestione e comunque ridotti conla prevenzione)Scenari a bassissima frequenza e elevate conseguenze (rari- non gestibili)

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Analisi di rischio dinamica

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Sensori in campoBanca DatiFeedback EsperienzaInformazioni dalla reteElaborazione in tempo realeCALCOLO DEL RISCHIO

AccettabilePre-Allarme AllarmeExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016 Traffico Telecamere -ImpiantiMeteo Traffico - Incidenti

WWW.STRADEANAS.IT21Eventi pericolosi consideratiIncidente genericoIncendioIncidente merci pericolose

21Variabili di calcoloFlusso di trafficoCaratteristiche geometriche galleriaEfficienza dei sistemiVelocit di progettoPercentuale di veicoli pesantiVariazione del trafficoCongestioneVariazione delle condizioni meteo (vento-pioggia-nebbia)Variazione efficienza degli impiantiVariazione della velocit di percorrenza mediaDistanza di sicurezza media (prima della galleria)Luminanza esternaTemperatura ed umidit dellaria allesterno ed in galleriaConcentrazione dei prodotti della combustione-visibilit


CALCOLO DEL LIVELLO DI SICUREZZA DELLA GALLERIA su una scala normalizzata da 1 a 10

Analisi di rischio dinamica

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22Per ogni galleria viene definito un valore del rischio, variabile su una scala da 1 a 10, che fa riferimento allo stato attuale dallinfrastruttura.ExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016 Analisi di rischio dinamica

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Curva che mette in relazione il valore del rischio al flusso di traffico Analisi di rischio dinamica

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Da una distribuzione del traffico nota si pu calcolare il rischio istantaneo per ciascuna ora del giorno, nonch il rischio cumulato sulla giornata o su un anno. Analisi di rischio dinamica

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RIFERIMENTO 1 ANNOI grafici riportano lindice di sicurezza in funzione del volume di traffico e dellefficienza dei sistemi di sicurezzaLIVELLO DI SICUREZZA DELLA GALLERIA = media delle area sottese alle curve Analisi di rischio dinamica

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RIFERIMENTO 1 ORAI grafici riportano lindice di sicurezza in funzione del volume di traffico e dellefficienza dei sistemi di sicurezzaLIVELLO DI SICUREZZA DELLA GALLERIA = media delle area sottese alle curve Analisi di rischio dinamica

ExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016 LIVELLO DI SICUREZZA

VALORE DEL RISCHIO

BASSO

Pre-allertaALTO-allerta

Scala dellintensit del livello di sicurezza29

RischioLivello di sicurezza

Monitoraggio Real time e PredittivoProgrammazione interventi a medio o lungo termine

BASSO

Pre-allertaALTO-allerta


Scala dellintensit del livello di sicurezza30Pronto intervento e misure urgenti di mitigazione del rischioMonitoraggio e MO galleria

GESTIONE DEL RISCHIORischioLivello di sicurezza

WWW.STRADEANAS.IT31Quando il comportamento della galleria in esercizio si discosta da quello virtuale ed ideale

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Analisi di rischio dinamicaAumenta lindice di rischio / Diminuisce il livello di sicurezza

Quando il livello di rischio supera la soglia tollerabile(PRINCIPIO ALARP)

Tramite misure di mitigazione dei rischi, modifiche alle tempistiche di manutenzione o con misure di esercizio (chiudere galleria)

Si pu riportare il valore del rischio al di sotto del limite di tollerabilit (ALARP)


WWW.STRADEANAS.IT32Lanalisi di rischio dinamica un nuovo strumento che permette di :definire il quadro di rischio/ livello di sicurezza di una galleria nelle condizioni di esercizioavere un quadro generale sullo stato di funzionamento dei sistemi impiantistici o la presenza di eventuali guasti programmare interventi di adeguamento o di manutenzione dellopera o di pronto intervento, quando si verifica il malfunzionamento degli impianti o si riduce lindice di sicurezzavalutare se il livello di sicurezza accettabile (ALARP) o se necessario introdurre misure integrative per mitigare il rischio

32Analisi di rischio dinamicaExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016

WWW.STRADEANAS.IT33Nella gestione delle gallerie stradali le nuove tecnologie consentono di sfruttare al massimo le dotazioni impiantistiche presenti incrementando il monitoraggio e migliorando la gestione dei vari sistemi sia in esercizio sia in emergenza.

Un maggior impegno dedicato a trasferire l'esperienza dei tecnici nelle procedure di gestione rendendole robuste ed efficaci rispetto alla realizzazione di procedure di gestione rigide che funzionano bene solo in condizioni teoriche.

Per fare ci necessario spostare l'attenzione sulle modalit di acquisizione, elaborazione ed impiego dei dati acquisiti in campo, avendo a disposizione sistemi di telecomunicazioni ed elaborazione rapidi ed affidabili.

Conclusioni


Ing. Luigi Carrarini

Tel. 0644464147Cell. 3346448007Email: [email protected]

LItalia si fa stradaGRAZIE PerLATTENZIONEExpoTunnel Bologna 20 Ottobre 2016 A cura di : Ing. Alessia Fattorini Ing. Daniela De Nigris

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Technology

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