A tutto vapore verso ferrovie moderne, adattabili e affidabili in Europa

La domanda di trasporto ferroviario in Europa è in aumento per diversi motivi, tra cui la preoccupazione per l’ambiente, la maggiore urbanizzazione, i costi dell’energia e la congestione delle strade. Le ferrovie europee però devono superare una serie di sfide per soddisfare questo aumento della domanda. Considerando l’eccesso di capacità sulle trafficate vie urbane e suburbane e il fatto che le merci sono spedite solo da un numero limitato di porti di mare risulta chiaro che le ferrovie hanno bisogno di un potenziamento completo per diventare più appetibili e competitive. È questo il compito che si è assunto il progetto CAPACITY4RAIL, finanziato dall’UE, concentrandosi su cinque punti chiave: resilienza, adattabilità, automazione, convenienza e aumento della capacità generale.

Nuovo design di binari senza massicciata

Una delle innovazioni più promettenti attraverso la quale il progetto spera di raggiungere questi ambiziosi obiettivi è il design di nuovi binari senza massicciata. Si tratta di una moderna forma di costruzione dei binari che è stata usata con successo in tutto il mondo per linee ad alta velocità, ferrovie pesanti, ferrovie leggere e tram. I binari senza massicciata hanno dimostrato prestazioni più alte in servizio e una maggiore durabilità rispetto ai tradizionali binari con ballast.

Il progetto CAPACITY4RAIL ha proposto per la prima volta il design di due nuovi concetti di binari senza massicciata. In particolare, il team del progetto ha scelto un design basato su affidabilità, disponibilità, manutenibilità e sicurezza per binari modulari e un design orientato all’LCC (analisi dei costi del ciclo di vita) per il design di binari con traversine. Entrambi i concetti sono stati progettati per il trasporto di merci o per il servizio passeggeri ad alta capacità, ma potrebbero essere adattati anche al servizio passeggeri ad alta velocità. Adesso che il progetto è riuscito a finalizzare entrambi i suoi progetti (per i quali è stato richiesto il brevetto), il team ha in programma di costruire un prototipo e testare i progetti rispettivamente a marzo e giugno 2017.

Innovazioni per la VHST

Il team del progetto si è occupato anche di un nuovo design per i binari per le tratte VHST (very high-speed transit) e ha condotto uno studio parametrico per valutare la reazione dinamica prevista del binario di riferimento quando è attrezzato con specifiche combinazioni di piastre sottorotaie e tappetini sotto traversa (under-sleeper pad o UPS). Gli UPS costituiscono un modo semplice per modificare la rigidità dei binari con ballast con un conveniente rapporto costi-benefici, aggiungendo uno strato elastico sotto la traversa. Gli UPS si possono dividere in due ampi settori: miglioramento della qualità dei binari e controllo/protezione di rumore e vibrazione, anche se questi non si escludono a vicenda.

I ricercatori hanno riscontrato che l’introduzione di UPS ha come risultato una significativa riduzione del picco di spostamento verticale e dei livelli di accelerazione negli strati di supporto delle rotaie, compreso lo strato di ballast. Hanno però sottolineato anche che questi miglioramenti sono accompagnati da un aumento del picco di spostamento verticale e dei livelli di accelerazione sui componenti dei binari supportati dagli UPS.

Testati sulla tratta ad alta velocità Speed 1 nel Regno Unito, gli UPS utilizzati da CAPACITY4RAIL hanno mostrato grandi potenzialità per ottenere tratte ad alta velocità più resilienti e affidabili, il che comporta anche una riduzione dei costi di manutenzione.

Nuovi strumenti online

Oltre alle innovazioni nelle infrastrutture fisiche, CAPACITY4RAIL ha sviluppato anche una serie di strumenti online che aiuteranno a migliorare la capacità e l’affidabilità delle ferrovie europee.

Uno di questi è uno strumento di sostegno alle decisioni online che identifica le opzioni e le innovazioni che permetterebbero di raggiungere una maggiore capacità usando un approccio che tiene conto di tutto il sistema (per esempio, tipi di binari, gallerie, tipi di treni sulla rete, limiti di capacità ecc.). Gli utenti possono inserire vari componenti dello stato attuale della ferrovia nello strumento, che poi popola la capacità della ferrovia e fornisce una serie di rappresentazioni dettagliate basate sui cinque punti chiave del progetto. In questo modo lo strumento fornisce una valutazione molto veloce di possibili opzioni di miglioramento e progettazione. Attualmente non esiste nessun altro strumento sul mercato.

Il progetto ha anche sperimentato un dimostratore di simulazioni e modelli che si propone di migliorare la pianificazione oraria e la pianificazione operativa. Questo permetterebbe di avere più treni in funzione, maggiore capacità, migliore puntualità e in generale una rete più solida. Lo strumento si può usare online, usando informazioni in tempo reale, o offline come simulatore orario.

Capolinea in vista

CAPACITY4RAIL, che comprende un gran numero delle più importanti e influenti organizzazioni e società ferroviarie d’Europa, si concluderà ufficialmente a settembre 2017. Il progetto, che ha ricevuto quasi 10 milioni di euro in finanziamenti dell’UE, ha già raggiunto risultati promettenti, è sulla buona strada per fornire le soluzioni tecniche e operative che daranno all’Europa una rete ferroviaria moderna, resiliente e all’avanguardia, adatta alle esigenze del ventunesimo secolo.

Per maggiori informazioni, consultare:
Sito web del progetto