TRASPORTI FERROVIARI PARTE A

Transcript

1 Uniersià di Pisa - Polo Sisemi Logisici di Liorno Corso di Laurea in Economia e Legislazione dei Sisemi Logisici Anno Accademico: 2012/13 CORSO DI TECNICA DEI TRASPORTI FERROVIARI, MARITTIMI E AEREI Docene: Marino Lupi Supporo alla didaica: Domenico Tersigni TRASPORTI FERROVIARI PARTE A 1

2 RETE E TRAFFICO FERROVIARIO NEI PRINCIPALI PAESI Fone: Periccione S. e Carlucci F., Economia dei Traspori, CEDAM, EU PECO USA Russia Cina India Giappone Ialia Passeggeri Merci 10 9 Pass-Km / 10 3 Km di ree 10 9 Tonn-Km / 10 3 Km di ree 1,76 0,58 1,00 1,83 1,00 8,59 12,10 2,88 1,84 1,08 10,11 13,53 29,97 6,05 1,10 1,31 2

3 TRAFFICO MERCI CONTO NAZIONALE TRASPORTI Disribuzione percenuale del raffico oale ialiano inerno* delle merci in onn-km Ferroie 14,2% 13,2% 11,5% 10,7% 11,2% 11,6% 10,9% 8,5% 8,6% 9,1% Naigazione inerna 0,4% 0,1% 0,03% 0,04% 0,05% 0,04% 0,03% 0,04% 0,06% 0,05% Naigazione Mariima di caboaggio 26,9% 21,59 18,6% 16% 17,8% 18,8% 21,4% 23,6% 24,5% 26,5% Oleodoo (>50 km) 9% 7,9% 4,6% 4,6% 4,5% 4,8% 4,8% 4,7% 4,4% 4,6% Naigazione Aerea 0,01% 0,01% 0,3% 0,4% 0,4% 0,5% 0,5% 0,4% 0,5% 0,5% Auorasporo (>50 km) 44,3% 57,2% 64,9% 68,3% 65,9% 64,3% 62,4% 62,8% 61,9% 59,2% Toale (milioni di onnellae-km) * sposameni realizzai dai eori nazionali con origine e desinazione inerne al erriorio ialiano. Per il raffico ferroiario e per oleodoo è compresa anche la quoa di raffici inernazionali realizzaa su erriorio nazionale considerando anche i raspori su rae inferiori a 50km comunque imporani (i.e.: indusria edilizia) la quoa dell auorasporo è superiore. 3

4 TRAFFICO PASSEGGERI - CONTO NAZIONALE TRASPORTI Traffico oale inerno* di passeggeri (pass-km) Ferroie 6,6% 5,2% 5,2% 5,4% 5,1% 5,2% 5,2% Traspori colleii exraurbani 9,9% 9% 9,2% 9,6% 9,5% 9,6% 10% Traspori colleii urbani 2,2% 1,8% 1,8% 1,9% 1,9% 2% 2,1% Naigazione Aerea (raffico nazionale) 0,9% 1,1% 1,3% 1,5% 1,5% 1,6% 1,7% Naigazione mariima di caboaggio 0,3% 0,4% 0,4% 0,4% 0,4% 0,4% 0,4% Auoraspori priai (auoeure+ moocicli) 80% 82,4% 82,1% 81,2% 81,6% 81,2% 80,6% % 10,3% 2,2% 1,9% 0,4% 80,2% * Sposameni realizzai mediane eori nazionali con origine e desinazione inerne al erriorio ialiano. Per il raffico ferroiario è compresa anche la quoa dei raffici inernazionali realizzaa sul erriorio nazionale 4

5 TRAFFICO MERCI - EUROSTAT- ITALIA Secondo Eurosa considerando solo i raspori erresri (srada, ferroia, ie d acqua inerne), le quoe per il raffico delle merci, in onn-km, in Ialia* sono sae le segueni: Auorasporo 90,4% 89,5% 89,8% 90,3% 88,5% 88,3% 90,4% Ferroie 9,6% 10,4% 10,1% 9,7% 11,4% 11,7% 9,6% ,4% 9,6% * il rasporo ferroiario e quello per ie d acqua inerne si riferisce ai moimeni sul erriorio nazionale senza riguardo alla nazionalià del eicolo.il rasporo sradale si riferisce inece a ui i eicoli regisrai in Ialia (raffico nazionale ed inernazionale). Per l Europa (a 15 sai) considerando solo i raspori erresri (srada, ferroia, ie d acqua inerne) abbiamo: Auorasporo 78,7% 78,9% 79,1% 79,2% 78,5% 77,9% 79,0% 77,9% Ferroie 14,1% 14,3% 14,1% 14,1% 14,9% 15,2% 14,4% 14,9% Vie d acqua inerne 7,2% 6,8% 6,8% 6,8% 6,6% 6,8% 6,6% 7,2% 5

6 EUROPA A 27 STATI Traffico merci - Sposameni in Europa EU27 Performance by Mode for Freigh Transpor billion onne- kilomeres Road Sea Rail Inland Waerway Pipeline Air 6

7

8 SISTEMI DI TRASPORTO E LORO CONSUMO ENERGETICO EU energy consumpion in ons of oil equialen per housand uni of raffic (1 onkm or 10 pkm) - source European Commission, year 2006 (source: EC) Rail Inland naigaion Road Aiaion Mariime Tonne of oil equialen = 41,868 GJ = 11,63 MWh (OECD definiion) 8

9 SISTEMI DI TRASPORTO E LORO SICUREZZA IN EUROPA Numero di mori in incideni nell UE - anno 2006 (fone Commissione Europea) Srada Ferroia (*) Aereo 47 Nae n.d. (*) 25 in collisioni, 7 in deragliameni, 360 presso passaggi a liello, 953 in inesimeni, 25 in alre maniere 9

10 Passaggi a liello: rispeare il Codice della Srada può salare la ia In occasione della Quina Giornaa Mondiale ILCAD per la preenzione degli incideni promossa dalla Commissione Europea e dall UIC (7 maggio 2013) è saa aiaa da FS una campagna di sensibilizzazione al rispeo del Codice della Srada. Migliaia di persone muoiono ogni anno, nel mondo, per incideni ai passaggi a liello. Nonosane il 2012 sia sao per l Ialia il meno negaio degli ulimi re anni, sono sai comunque 13 gli incideni regisrai ai PL, con un bilancio di 13 mori e 9 ferii grai. Quesi incideni non sono impuabili al sisema ferroiario, ma causai dal mancao rispeo del Codice della Srada.

11 Passaggi a liello: rispeare il Codice della Srada può salare la ia Proseguono le aiià di eliminazione degli araersameni ferroiari, a carico di RFI. Nel 2012 soppressi 57 passaggi a liello di cui 40 in consegna a priai; al momeno in corso laori per l eliminazione di 123 passaggi a liello con un inesimeno preiso di 220 milioni di euro. Obieio 2013: eliminazione di alri 58 PL. Nel conempo ha iniao nei giorni scorsi al MIT una proposa d inereno per ridurre il rischio di incideni sui passaggi a liello pubblici che incrociano la ree ferroiaria nazionale. L idea è quella di realizzare sulle srade in prossimià dei passaggi a liello due dossi arificiali per ridurre la elocià dei conduceni che, nel mancao rispeo della legge, spesso accelerano enando il ransio quando è già iniziaa la chiusura delle sbarre.

12 SISTEMI DI TRASPORTO E LORO SICUREZZA IN EUROPA Toal reenue equialen onnkm in billions (1 eq. onnkm = 1 onkm or 10 pkm) by mode - source European Commission, year 2006 Numero di mori in incideni per onkm equialeni percorse nell UE, anno 2006 alore indice Srada , Ferroia 482 2, Aereo 58 0,

13 Lo sudio del sisema di rasporo ferroiario sarà affronao esaminando i segueni argomeni Gli organi di roolameno La sorasruura ferroiaria Cenni Diagramma di Trazione Cenni di ecnica dei raspori ferroiari DIAGRAMMA ORARIO CAPACITÀ DI UNA LINEA FERROVIARIA DISTANZIAMENTO SPAZIALE E TEMPORALE FRA DUE TRENI Caraerisiche della Circolazione Ferroiaria 13

14 Sudio dei regimi di circolazione Blocco elerico auomaico a circuio di binario Blocco elerico auomaico cona assi Capacià di una sezione di linea Il segnalameno Europeo ERTMS/ETCS Moimeno dei reni nelle sazioni Elemeni di circolazione ferroiaria Logica degli apparai cenrali e loro sineica descrizione I sisemi di esercizio I sisemi di ausilio alla condoa Sisema Conrollo Marcia Treno (SCMT) Sisema di Supporo alla Condoa (SSC) 14

15 Il sisema di rasporo ferroiario è un sisema a guida incolaa La funzione della guida è sola dalla ia Vanaggi: Semplificazione degli organi di roolameno Possibilià di comporre conogli di noeole lunghezza Possibilià di uilizzare l energia elerica per la razione araerso l elerificazione della ia Regolazione della marcia basaa su segnalameno Ridoe dimensioni rasersali 15

16 SEDE FERROVIARIA scarameno ineria (linea 2,12 m V<200 km/h 2,50 sazione) sorasruura ferroiaria raerse armameno roaia 0,6 1,00 2,120 1,435 massicciaa piaaforma piano di regolameno 16

17 APPARECCHI DI DEVIAZIONE consenono di ariare la direzione del moo L conroroaia sx conroago sx allone/cerniera raersa limie (212) ago sx dx conroago dx irane aghi R cuore α gα R [m] L [m] V [Km/h] 0, , , , , conroroaia dx 17

18 Organo di roolameno Sala monaa asse ferroiario c.d. assile 2 ruoe caleae Fusello: pare eserna dell asse. Sui fuselli appoggia, ramie le sospensioni, la cassa del eicolo ferroiario. Fone: Malaasi, in Canarella (a cura di), Inroduzione alla Tecnica dei Traspori e del Traffico con elemeni di Economia dei Traspori, UTET, Torino.,

19 Funzioni delle ruoe ferroiarie: supporare il peso del eicolo fornire sforzi longiudinali di razione e di frenaura fornire adeguae forze rasersali per il conrollo della raieoria del eicolo La ruoa ferroiaria ha una forma roncoconica ed è doaa di bordino elemeno di guida laerale su cui agisce l azione della ia e che in cura assicura la sabilià 19

20 scarameno europeo 2s = 1435 mm (-2 +5 mm) 2c = 1416 mm (± 9 mm) 2s 2c 19mm Spagna e Porogallo: 1676 mm Finlandia e Russia: 1524 mm Fone : Orlandi, Meccanica dei raspori, Piagora, s = scarameno di binario: disanza fra gli inradossi delle roaie misuraa 14 mm soo il piano di roolameno 2c = scarameno di bordino: disanza fra gli esradossi dei bordini misuraa 10 mm soo il piano di roolameno 20

21 Fone: Malaasi, in Canarella (a cura di), Inroduzione alla Tecnica dei Traspori e del Traffico con elemeni di Economia dei Traspori, UTET, Torino., ARMAMENTO insieme cosiuio da roaie raerse organi di aacco roaia-raersa roaie forma ipo doppio T perché resise meglio agli sforzi di flessione. roaia Vignole

22 raerse originariamene in legno, oimo maeriale elasico e leggero (60 80 kg f ) ma facile a deeriorarsi a causa dell acqua per poer durare circa 20 anni doeano essere raae con procedimeni ossici e inquinani. Fone: Malaasi, in Canarella, 2001 aualmene sono di solio in cemeno armao precompresso, resisono molo di più nel empo, sono più pesani ( kg f ) e presenano un coso di rasporo superiore Fone: Malaasi, in Canarella, 2001

23 organi di aacco roaia-raersa aacco indireo di ipo rigido Aacco indireo elasico aacco direo elasico di ipo Pandrol l inclinazione del piano di posa è realizzaa direamene sulla raersa 23

24 24

25 25

26 SOVRASTRUTTURA FERROVIARIA insieme cosiuio da armameno (roaie + raerse + organi di aacco) massicciaa ( ballas ). le raerse sono annegae nella massicciaa 26

27 funzioni della massicciaa 1. disribuire i carichi in modo che le ensioni non superino la poranza del erreno di imposa del rileao. peso per asse delle locomoie eleriche moderne 22 f manenere la geomeria del binario: le raerse sono annegae nel ballas 3. fornire un appoggio elasico per il binario: è formaa da maeriale quasi monogranulare 3 6 cm che genera la presenza di moli uoi 27

28 le escursioni ermiche delle roaie si rasformano in deformazioni necessià di preedere soluzioni di coninuià fra un rao di roaia ed il successio che genera disconinuià nell appoggio maggiore usura dei cerchioni e minore comfor a bordo le lunghe roaie saldae consenono l eliminazione delle disconinuià nell appoggio le escursioni ermiche si rasformano in ensioni si rende necessario ancorare in modo più saldo le roaie alle raerse uilizzo di raerse in cemeno armao precompresso e di aacchi di ipo indireo fra raersa e roaia 28

29 per realizzare una maggiore aderenza le roaie sono monae inclinae sul piano di appoggio di 1/20 in queso modo si oiene una maggiore superficie di conao fra roaia e ruoa ferroiaria daa la forma roncoconica del cerchione con medesima inclinazione 29

30 Forme del diagramma di razione Il diagramma di razione indica la ariazione della elocià in funzione del empo per un eicolo da rasporo: V=F() Quando si deermina il diagramma di razione sono dai: - a: accelerazione in fase di aiameno, che, per semplicià, si suppone cosane e pari al alore medio. - b : decelerazione cosane in fase di frenaura. - V r : elocià di regime (fra due fermae successie). - S : disanza fra due fermae successie. - f : empo medio di fermaa. - c : decelerazione in fase di coasing (= R / M)

31 Diagramma di razione: forma rapezia R a b r S V running V comm ❶ ricao R dalla seguene relazione ❷ ricao f ❸ ricao running e comm R = + R + a b R running = S S = comm 2 R + 2a = f R S + R + 2 R 2b

32 32 Diagramma di razione: forma con fase di lancio R f a b c c b c a c c R R + + = comm running ❶ ricao c dalla seguene relazione ❷ ricao ❸ ricao running e comm S f comm + = S running = b c a S c c R R =

33 33 Diagramma di razione: forma con fase di regime e di lancio R f a b c c R running comm ❶ ricao c o R dalla seguene relazione (fissando R o c ) ❷ ricao ❸ ricao running e comm S running = S f comm + = b c a c c R R R = b c a S c c R R R R =

34 La forma con fase di lancio e di regime è consideraa la migliore perché: rappresena un compromesso fra il diagramma migliore da un puno di isa del liello di serizio (quello rapezio) e quello migliore da un puno di isa energeico (quello con sola fase di lancio); rende soprauo il serizio più affidabile in quano permee il recupero di riardi accumulai alla fermae con la conseguenza di manenere la cadenza del serizio. max R f f f 34

35 Diagramma orario V commerciale V running empo 35

36 Capacià (poenzialià) di una linea (reni) C = n. max reni 60 minimo fra due passaggi successii [minui] [n. reni]/[ora] C Capacià (poenzialià) di una linea passeggeri o onnellae (in passeggeri o onnellae) = C reno [passeggeri]/[reno] [onnellae]/[reno] C n. max reni [reni]/[ora] [reni]/[giorno] [passeggeri]/[ora] [onnellae]/[giorno] 36

37 Ferroie dello Sao Ialiane 37

38 Ferroie dello Sao Ialiane La sruura del Gruppo Ferroie dello Sao Ialiane deria dal processo di riorganizzazione aiao nel L auale asseo organizzaio è quello di Gruppo indusriale con una Capogruppo, Ferroie dello Sao Ialiane SpA, a cui fanno capo le Socieà Operaie nei diersi seori della filiera e alre Socieà di serizio e di supporo al funzionameno del Gruppo. Le socieà sono doae di una propria specificià aziendale e godono di una auonomia gesionale nel perseguimeno degli obieii di business. 38

39 Deiene il ruolo pubblico di Gesore dell Infrasruura. Come responsabile delle linee, delle sazioni e degli impiani, garanisce alle dierse imprese ferroiarie l accesso alla ree ialiana, assicura la manuenzione e la circolazione in sicurezza sull inera infrasruura, gesisce gli inesimeni per il poenziameno e per lo siluppo delle linee e degli impiani ferroiari e siluppa la ecnologia dei sisemi e dei maeriali. Sul frone inernazionale, RFI promuoe l'inegrazione dell'infrasruura ialiana nella Ree Ferroiaria Europea, coordinandosi con i Paesi dell'ue in merio agli sandard di qualià, alle azioni e alle sraegie di commercializzazione dei serizi. Aualmene le linee in esercizio si esendono per più di km, dei quali olre elerificai e olre a doppio binario, con circa sazioni iaggiaori. Araerso la parecipazione della conrollaa Bluferries al Consorzio Meromare dello Sreo assicura il collegameno mariimo passeggeri ra Messina, Reggio Calabria e Villa San Gioanni 39

40 Uno dei primi operaori ferroiari in Europa, gesisce giornalmene olre circa reni e raspora ogni anno più di mezzo miliardo di iaggiaori e circa 80 milioni di onnellae di merci. Fore anche la ocazione inernazionale: numerosi gli accordi commerciali con alri operaori ferroiari europei e significaia l acquisizione di quoe sociearie di operaori eseri. Assicura ra l alro lo siluppo, la progeazione, la produzione, la gesione e endia di serizi di rasporo per le merci in Ialia e all esero, uilizzando le ecniche del rasporo conenzionale e del rasporo combinao. Realizza circa 800 reni al giorno e raspora l anno 24 miliardi di onnellae-km di merci, pari a 77 milioni di onnellae e per un faurao di 700 milioni di Euro. La floa, olre al parco locomoie, è cosiuia da carri ferroiari di cui specializzai per il rasporo combinao. L area commerciale è organizzaa in sei filiere merceologiche, una sruura errioriale, la Ree di endia, una sruura inernazionale e Mercai Eseri. Siderurgia, Chimica, Maeriali, Auomoie, Combinao, Consumer Goods sono le principali filiere che cosiuiscono l offera, basaa sempre più sulla concenrazione del raffico per siluppare la formula del reno compleo. 40

41 Aiià di logisica inegraa con serizi di deposio, handling, gesione degli ordini dagli sabilimeni di produzione fino al mercao di consumo della grande disribuzione organizzaa, progeazione e realizzazione di infrasruure. La Socieà realizza inolre progei su misura per gesione di flussi di prodoi indusriali e soluzioni logisiche per la gesione del ciclo dei rifiui in una dimensione di safey e securiy. La Socieà dispone di infrasruure logisiche su uo il erriorio nazionale. FS Logisica è presene sul mercao con le proprie Business Uni. I seori di aiià principali sono la perolchimica, la siderurgia, l ambiene e il erriorio (BU Indusria), quello dei grandi clieni isiuzionali (BU Omniaexpress) e la logisica disribuia di beni di largo consumo, realizzaa araerso la socieà IaliaLogisica, join enure parieica con il gruppo Pose Ialiane. 41

42 E la Socieà di ingegneria del Gruppo Ferroie dello Sao Ialiane a cui, sin dal 1984, è affidao il compio di elaborare la progeazione, effeuare le gare d appalo, eseguire la direzione e la superisione dei laori ed il projec managemen per ui i grandi inesimeni infrasruurali del Gruppo. Ialferr espora erso erzi il know how ingegnerisico di Ferroie dello Sao Ialiane araerso la promozione e la commercializzazione, su mercai diersi da quello capie, dei propri serizi, sia all esero che in Ialia. La Socieà è foremene impegnaa nella progeazione e nella realizzazione di opere compaibili a liello ambienale e con i bisogni e le aese espresse dalla colleiià. 42