V. P. Innovation Project Email: nadia.mazzino@ansaldo-sts - MAZZINO - Le tecnologie e l... · di...

11

Dott.ssa Nadia Mazzino

V. P. Innovation Project

Email: [email protected]

22

Indice della presentazione

Expo Ferroviaria 2014 - Torino 2 Aprile 2014

Le parole chiave – Integrazione, sicurezza, ambiente, sostenibilità

Sistemi e prodotti Innovativi – Il Portale Sistemi e prodotti Innovativi – La Pesa Dinamica Sistemi e prodotti Innovativi – Il monitoraggio da remoto Sistemi e prodotti Innovativi – Asset Protection System

Progetti di ricerca – SICURFER Progetti di ricerca – OSIRIS Progetti di ricerca – TESYSRAIL

SHIFT2RAIL

33Expo Ferroviaria 2014 - Torino 2 Aprile 2014

Soluzioni innovative per l’incremento dei livelli di sicurezza e di efficienza dell’infrastruttura ferroviaria e dei veicoli

Soluzioni innovative per accrescere la compatibilità del sistema di trasporto con l’ambiente che lo circonda

44

L’Innovazione per Ansaldo STS


Integrazione: Studio, definizione e realizzazione di nuovi modelli integrati per la gestione in tempo reale dei sistemi ferroviari. Incremento dell’efficienza ed efficacia con l’integrazione di informazioni provenienti dai sistemi di monitoraggio con sistemi di pianificazione e programmazione.

Sostenibilità: La ferrovia rappresenta la modalità di trasporto più responsabile e sostenibile per proteggere l’ambiente ed è interesse di Ansaldo STS che ogni nuova soluzione tecnologica proposta permetta di accrescere la compatibilità del sistema ferroviario con l’ambiente che lo circonda.

55

Le nuove tecnologie garantiranno analisi sempre più accurate volte ad identificare tutte le possibili situazioni di pericolo. La vera prevenzione è possibile solo attraverso l’integrazione e la condivisione di tutte le informazioni con i diversi operatori ferroviari e attraverso la gestione integrata con i sistemi di segnalamento.

Operatori del TrafficoOperatori della Manutenzione

Operatori della Sicurezza

Operatori del monitoraggio dei rotabili

e dell’infrastruttura

Integrazione


66

Il modello di innovazione per Ansaldo STS


Definizione degli obiettivi sulla base di:

VISION – identificazione dei trend evolutivi, dei nuovi possibili settori di sviluppo e dinuove idee (mediante la collaborazione con esperti del settore);

NEEDS – Conoscenza del mercato e delle esigenze dei clienti;

OSSERVATORIO TECNOLOGICO – Collaborazione con Università, Centri di Ricerca eSpin-off;

PIANI DI SVILUPPO per l’INNOVAZIONE – Coerenti con il business

Progetti di Ricerca Sviluppo e SperimentazionePrototipi

Realizzazione Sistemie Prodotti

77

Progetti Ricerca


PROTECT RAIL SECURED MAXBE SICURFER OSIRIS TESYS RAIL SFERE TRAINSAT MODISTA On time SHIFT2RAIL

88

More, Better, Cheaper!• 3 major challenges

CAPACITY (to cope with growing EU demand)Up to 100% increase in capacity

RELIABILITY (to better satisfy users)Up to 50% increase of reliability

LIFE CYCLE COSTS (for more competitiveness)Up to 50% of reduction of Life Cycle Costs

• Impacting all segments of the rail market!

Improving mobility and making daily life easier for millions ofEuropean passengers and rail freight actors!

99

SHIFT²RAIL research priorities

IP1: Energy & Mass Efficient Technologies for

High Capacity Trains

IP5: Technologies for Sustainable & Attractive

European Freight

IP2: Advanced Traffic Management & Control

Systems

IP3: Cost Efficient High Capacity InfrastructureIP4: IT Solutions for a Seamless

Attractive Railway


Realizzazione Sistemie Prodotti Innovativi

Progetti di ricerca: Il Progetto di Ricerca SICURFER

Il Progetto di Ricerca OSIRIS

Il Progetto di Ricerca SFERE

Il Progetto di Ricerca TESYS RAIL

Il Portale (Train Conformity Check System)

Il Sistema per la Pesa Dinamica

Asset Protection System

I Sistemi di Monitoraggio da Remoto

Il Modello di Innovazione

1111

Finmeccanica è l’azienda leader italiana nel settore delle tecnologie avanzate.

Finmeccanica è il principale azionista di Ansaldo STS, con una quota pari al 40%.

Finmeccanica

Sistemi e Prodotti Innovativi

1212

Il sistema Portale Multifunzione (TCCS) si inserisce nel contesto dei sistemi di sicurezza e

riduzione del rischio per il contesto ferroviario nel suo complesso e per l’ambiente

circostante.


Il Portale (TCCS)

1313

Il TCCS rileva automaticamente una serie di difetti dei rotabili che possono:

Essere la causa di un incidente;

Indicare la necessità di manutenzione delrotabile;

Possono causare danni alle infrastruttureferroviarie;

Il Portale (TCCS)


1414

Il TCCS può essere utilizzato nelle linee ferroviarie fino a 330 km/h, giorno e notte e in ogni condizione atmosferica per:

Il rilievo automatico della sagoma del rotabile in transito e individuazione di fuori sagoma;

Il rilievo automatico della mappa termica del rotabile in transito e individuazione di zone a temperatura critica;

Il rilievo automatico delle immagini visibili del rotabile in transito e possibile analisi diagnostica di componenti;

L’arresto in sicurezza (SIL4) dei treni con difetti critici;

La gestione della manutenzione se il rotabile hadelle componenti difettose.


Il Portale (TCCS)Funzionalità

1515

3D Scan subsystem: identificazione fuori sagoma dovuti a difetti o a possibili condizioni di pericolo come ad esempio carichi fuori sagoma o porte aperte su un convoglio.

High Resolution Imaging subsystem: acquisizione di immagini ad alta definizione dei profili dei rotabili in transito nell’area di misura



1616



1818

Il TCCS rileva situazioni anomale e potenzialmente pericolose con i seguenti vantaggi:

Non interferisce con la circolazione;

Non interferisce con la manutenzione quotidiana delle infrastrutture ferroviarie;

I treni vengono analizzati in tempo reale;

Gli allarmi sono comunicati al Posto Centrale in tempo reale;

Il TCCS server raccoglie tutti I dati relativi al treno (dati, allarmi, diagnostica) provenientida ogni sottosistema;

Il TCCS fornisce agli operatori un controllo accurato degli allarmi provenienti da ognisottosistema;

I componenti del TCCS sono provvisti di auto calibrazione.


1919



Finmeccanica


2020

Il sistema Pesa Dinamica ha lo scopo di migliorare la sicurezza della circolazione

ferroviaria.


Pesa Dinamica

2121

Il Sistema per la Pesa Dinamica dei RotabiliAnsaldo STS (in collaborazione con OPTOSMART) ha realizzato il sistema TWBCS

(Train Weight Balance Check System) per:

il monitoraggio continuo in tempo reale dei treni in transito; la determinazione della composizione del treno in transito; il calcolo del peso per ogni ruota del treno in movimento con il rilevamento di

eventuali sovraccarichi e sbilanciamenti; il rilievo della presenza di eventuali difetti delle ruote del treno in movimento.

Sensore FBG

Fibra Ottica


2222

I sensori FBG (Fiber Bragg Gratings) opportunamente installati possono fornire importanti informazioni relative al treno in movimento:

Numero di assi del treno Distanza tra gli assi Velocità Accelerazione

Il Sistema per la Pesa Dinamica dei RotabiliComposizione del Treno

Carrello 1 Carrello 2 (motrice)

Carrello 3

Carrello 1Carrello 2

Carrello 3


2323

Il sistema per la Pesa Dinamica dei Rotabili, rivelando lo stato di carico del treno edeventuali difetti delle ruote, permette di migliorare la sicurezza del trasporto ferroviario e dicontenere i costi di manutenzione dei rotabili e delle infrastrutture.

Il Sistema per la Pesa Dinamica dei Rotabili Conclusioni


FBG

1554.85

1554.9

1554.95

1555

1555.05

1555.1

1555.15

12 14 16 18 20 22 24 26 28

ScaricoCarico

2424

scarso ingombro e minima invasività; robustezza; nessuna alterazione della rotaia (non richiede

forature e neppure la costruzione di piattaforme); facilità di installazione e rimozione; non richiede alimentazione elettrica e quindi

verifica tutte le specifiche di isolamento; cablaggio in fibra ottica (non si usano cavi

elettrici); non crea problemi di interferenza

elettromagnetica; ampio intervallo di temperatura di lavoro (-40 ÷

85)°C; certificato in accordo agli standard EN50125-3,

IS402.

Il Sistema per la Pesa Dinamica dei Rotabili Vantaggi


2525



Finmeccanica


2626

I Sistemi di Monitoraggio da RemotoLe proposte di Ansaldo STS


la possibilità di coprire vaste aree di territorio;

la possibilità di utilizzare con diverse tipologie di sensori;

un’alta frequenza di rivisitazione della stessa area;

un’elevata automazione dei processi di acquisizione e di elaborazione. θ

Le tecniche di monitoraggio satellitare rappresentano una grande opportunità per il settoreferroviario sia in termini di efficientamento delle attuali tecniche di monitoraggio dell’infrastrutturache in termini di sostenibilità ambientale garantendo:

Le tecniche di monitoraggio satellitare del territorio, non invasive ed in continuaevoluzione, sono una risposta alla esigenze di monitoraggio ambientale esteso esostenibile per l’incremento della sicurezza ferroviaria.

2727

La cartografia del sito

Coordinate: 44° 25’ N; 8° 55’ EElevazione: 1 [m]Spostamento medio: 0.5 [mm]Velocità media: 17.5 [mm/anno]

Ferrovia

Critical

Not Critical

Le informazioni relative ai punti noti

Le mappe di rischio



2828

Aggiornamento dati«On-demand»

Aggiornamento dati Periodico

Analisi dati Pluviometrici

Aggiornamento Mappe di Rischio

Elaborazionedati



2929

Le mappe di rischio di ciascuna tratta verranno aggiornate mediante il seguente processo:

1. Acquisizione delle immagini dell’area;

2. Processamento dei dati;

3. Analisi degli spostamenti dei punti di riferimento;

4. Aggiornamento delle mappe di rischio.

I Sistemi di Monitoraggio da RemotoAggiornamento delle mappe di rischio


3030

Qualora le analisi evidenziassero condizioni di rischio tali da richiedere un monitoraggiocontinuo del fronte di frana il servizio proposto potrà essere integrato con sensori diterra per un monitoraggio in tempo reale dell’area:

• Inclinometri

• Piezometri

• Estensimetri

I Sistemi di Monitoraggio da RemotoIntegrazioni con sensori di terra


3131



L’elaborazione dei dati raccolti mediante i satelliti radar attraverso opportuni algoritmi e modelli dianalisi garantisce la possibilità di monitorare da remoto:

TRACCIATI FERROVIARI

OPERE D’ARTE Ponti Viadotti Cavalcavia Muri di sostegno Pensiline Barriere antirumore

MACROSTRUTTURE Pali della TE Recinzioni metalliche Edifici

3232



Finmeccanica


3333

Operatori del TrafficoOperatori della Manutenzione

Operatori della Sicurezza

Operatori del monitoraggio dei rotabili e dell’infrastruttura

Asset Protection System


Integrazione !

3434

Il principale obiettivo della piattaforma T&IMP è quello di acquisire dati e misure relativeai treni in transito e all’infrastruttura per:

Il monitoraggio dei treni in transito; Il monitoraggio dell’infrastruttura (rotaie, deviatoi, etc); L’identificazione di difetti e l’allertamento degli operatori ferroviari; La memorizzazione di tutti I dati raccolti.

Per ogni difetto e allarme rilevato il sistema fornisce informazioni/immagini per supportare gli operatori nel modo più efficiente possibile al fine di evitare possibili incidenti.

Train & Infrastructure Monitoring Platform


3535

L’architettura della T&IMP


3636

Train & Infrastructure Monitoring PlatformInterfaccia Operatore


3737

Composizionedel treno

Allarmi

Lista dei treni passati o in

transito

(è possibile selezionare il

treno)

Informazioni principali sul

treno selezionato

WTMS & WIMS selection

Train & Infrastructure Monitoring PlatformInterfaccia Operatore


3838

Wheel Impact Load Detection (WILD

Acoustic Bearing Detector (ABD)

Radio Frequency Identification (RFID)

Hot Axle Bearing Detection (HABD)/ Hot Wheel Detection (HWD) & (RHT)

Dragging Equipment Device (DED)

Wheel Measurement System (WMS)

Weight in Motion (WIM)

Video Monitoring System (VMS)

Train & Infrastructure Monitoring PlatformLe Installazioni di Abu Dhabi


3939



Finmeccanica

I Progetti di Ricerca

4040

Progetto di ricerca SICURFER Sistema per il Monitoraggio da Bordo

All’interno del progetto SICURFER le tematiche della sicurezza e dell’ambiente trovano

elementi di ricerca e proposte innovative in una architettura INTEGRATA per la raccolta e

correlazione dei dati misurati dalle unità diagnostiche di terra e di bordo.


4141

Overview del progetto SICURFER


4242

Overview del progetto SICURFER


4343

Progetto di ricerca SICURFER Apparecchiature di Bordo

Laser ScannerTelecamere lineari velociPiattaforma Inerziale

AccelerometriMEMS

Concentratoredi Bordo

Antenna GNSS

RicevitoreSatellitare


4444



FinmeccanicaI Progetti di Ricerca

4545

Obiettivi di OSIRISOptimal Strategy to Innovate and Reduce energy consumption In urban rail Systems

L’obiettivo primario del progetto OSIRIS è la valutazione, nei sistemi ferroviari urbani, dell’impatto sul risparmio energetico e sulle emissioni di CO2 determinato dall’introduzione di soluzioni innovative sia nel dominio termico che in quello elettrico.


Bailing Well Water Tank

Inertial

Tank

Filter

Pump

Pump

Fan Coils

4646

Soluzioni di tipo TermicoProgetto OSIRIS

Le principali attività realizzate, ai fini del recupero termico, sono state:

Simulazione e confronto dal punto di vista tecnico ed economico di diversi sistemi innovativiche sfruttano lo scambio termico con il terreno e con le acque sotterranee;

Analisi di differenti strategie di ventilazione ed individuazione della migliore strategia per unagestione ottimizzata termica ed energetica della ventilazione nelle aree di stazione e nellegallerie;

Realizzazione di un dimostratore dell’impianto free-cooling presso la stazione Barberini dellalinea A della metropolitana di Roma gestita da ATAC.


4747



FinmeccanicaI Progetti di Ricerca

4848

Obiettivi di TESYS RAILSistemi Ferroviari: Ecosostenibilità e Risparmio Energetico


All’interno del progetto TESYS RAIL sono state proposte le seguenti soluzioni:

Efficientamento energetico delle Reti di trasporto su rotaia urbane: identificazione di strategie diottimizzazione basate sul controllo real-time dell’esercizio per una gestione più razionaledell’energia;

Applicazione di tecniche per la riduzione dei picchi di assorbimento nei sistemi di trasportoelettrici su rotaia che possono essere combinate con metodologie e tecniche di ottimizzazionedelle time-table;

Individuazione delle interfacce con i sistemi di segnalamento necessarie per consentire lagestione dell’esercizio ferroviario nell’ottica del risparmio energetico.

4949



Finmeccanica

5050

L’Innovazione per Ansaldo STS


Servizi:Ansaldo STS promuove l’evoluzione dei servizi ferroviari come strumento per massimizzare l’efficienza operativa dell’intero sistema di trasporto.

Opportunità:Sicurezza, Integrazione, Ambiente e Sostenibilità rappresentano per Ansaldo STS un’importante opportunità per farsi interprete delle esigenze dei propri clienti nel rispetto e nella tutela dell’ambiente.

5151



Finmeccanica

V. P. Innovation Project Email: nadia.mazzino@ansaldo-sts - MAZZINO - Le tecnologie e l... · di...

Documents

Transcript of V. P. Innovation Project Email: nadia.mazzino@ansaldo-sts - MAZZINO - Le tecnologie e l... · di...