COLLEGIO INGEGNERI FERROVIARI ITALIANI

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1 COLLEGIO INGEGNERI FERROVIARI ITALIANI con il Patrocinio del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, del Ministero delle Attività Produttive, della Regione Campania, della Provincia e del Comune di Napoli o TRACO VE NO

2 COLLEGIO INGEGNERI FERROVIARI ITALIANI con il Patrocinio del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, del Ministero delle Attività Produttive, della Regione Campania, della Provincia e del Comune di Napoli MOSTRA CONVEGNO RICERCA E SVILUPPO NEI SISTEMI FERROVIARI Volume I MOSTRA D'OLTREMARE Piazzale Tecchio, 52 Napoli 9 e lo Maggio 2003

3 /1 Convegno "RICERCA E SVILUPPO NEI SISTEMI FERROVIARI", promosso dal C.LF.!. con il patrocinio del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, del Ministero delle Attività Produttive, della Regione Campania, della Provincia e del Comune di Napoli, ha lo scopo di fare il punto sul sistema europeo della gestione del traffico e delle nuove tecnologie del trasporto. Il continuo sviluppo della tecnologia impone, anche al nostro Sodalizio, appuntamenti di aggiornamento, in cui la vitalità della nostra organizzazione è fonte di idee per tutto il trasporto italiano. In questo quadro il Convegno di Napoli sarà l'occasione di un incontro di molte esperienze dell'ingegneria applicata. Le relazioni che sono pervenute dai vari operatori del settore, studiosi ed esperti dell'industria, delle Università e delle Società di Trasporto, sono state numerose e di elevata qualità ed anche se non è stato possibile accettarle tutte, da quelle ammesse, emergeranno sicuramente aiuti preziosi per il miglioramento del servizio ferroviario. Nel ringraziare tutti coloro che hanno fatto pervenire il loro contributo, il Comitato Scientifico ed i Responsabili dell'organizzazione che tanto hanno operato per il buon esito del Convegno, si invita alla massima partecipazione, in modo da consentire proficui contributi tra i tecnici interessati. Per l'organizzazione dell'accoglienza dei congressisti e dei loro accompagnatori, si ringrazia la Direzione delle Società: Ferrovie dello Stato S.p.A., Ansaldo-Breda S.p.A., Lucchini Sidermeccanica S.p.A, Circumvesuviana S.r.l. e SEPSA S.p.A.. Al Convegno è associata una Mostra che permetterà di evidenziare, per le Industrie che vi parteciperanno, attraverso un'esposizione di nuove tecnologie e progetti, i progressi dei vari settori produttivi. il., PRESIDENTE Emilio Maestrini 3

4 INDICE SEZIONE l: IL SISTEMA EUROPEO DI GESTIONE DEL TRAFFICO ERTMS/ETC5 Pago F. FAVO 11 "ERTMS/ETCS sulla tratta AVRoma-Napoli Integrazione tra le Specifiche Europee e i vincoli nazionali" Bibliografia 505 P. PETRUCCIOLI, D. RUSSO 19 "Il nuovo approccio alla condotta consentito dal sistema ERTMS il punto di vista dell'utilizzatore di bordo" P. MASINI, G. PULIATTI, P. PETRUCCIOLI, G. ROATTINO 25 "Il primo attrezzaggio pilota del sistema ERTMS sulla locomotiva E402B e sull'etr500p e la sperimentazione sulla nuova linea Alta Velocità Roma-Napoli" G. COCCI, P. PRESCIANI, M. VIOLANI, R. CHELI, A. AMORE, M. RICm, L. PUGI.31 "La sperimentazione nei sistemi di controllo della circolazione: il banco di simulazione per la verifica delle prestazioni dei sistemi odometrici" Bibliografia 505 F. SENESI 41 "Omologazione del Sottosistema di Terra ERTMS/ETCS Livello 2 per linea AVRoma-Napoli" Bibliografia 505 F. FAVO, N. FILIPPINI 51 "Sotto sistema di Bordo di ERTMS - Integrazione STM di SCMT" Bibliografia 505 G. BONAFÉ F. FAVO, N. FILIPPINI, D. GRIFONI, P. PETRUCCIOLI "Sotto sistema di Bordo di ERTMS - Interfaccia operatore e interfaccia con il materiale rotabile" 57 Bibliografia 505 Interoperabilità f' M. MALVEZZI, S. PAPINI, R. CHELI, P. PRESCIANI 65 "Analisi probalistica delle prestazioni frenanti dei treni per la determinazione dei coefficienti di sicurezza da utilizzare nei modelli di frenatura dei sistemi ATC" Bibliografia 506 A. ALEI, M. GUARASCIO, M. MONTEBELLO 73 "Criteri di impostazione dell'esercizio dei diversi sistemi europei e loro interoperabilità" P. PRESCIANI, G. BONACCI, A. DE ROSA, M. MALVEZZI, S. PAPINI 87 "Definizione di un modello generale di frenatura, conforme alla normativa VIC, per il calcolo delle curve di controllo velocità di sistemi ATP e ATC" Bibliografia 506 R. CHELI, G. MANCINI, R. ROBERTI, G. DIANA, F CHELI 95 "Effetti del vento trasversale sul materiale rotabile" S. ANDRONICO, G. BONATO, R. CHELI, P. MUGNETTI 113 "European DIstributed Power Contro/" 5

5 M. MALVEZZI, B. ALLOTIA, A. RINDI, G. COCCI, P. PRESCIANI 119 "I sistemi di controllo della circolazione: sviluppo e validazione degli algoritmi di odometria" Bibliografia 506 L. BATTISTELLI, E. MARINO, D. PROTO, G. IACOMINO, M. MELE 129 "Controllo del processo di integrazione nei sistemi di trasporto ad elevato contenuto tecnologico" V. MASTRODONATO, G. TOLOMEO 141 "Interoperabilità Italia - Francia per l'ammissione della E402B su rete SNCF e BB36000 su rete FS" G. BOCCASSI, M. BRECCIAROLI 147 "L'SCC, il sistema di controllo della circolazione tra tradizione ed innovazione, nove mesi dopo le prime attivazioni" Bibliografia 507 G. MANCINI,A. CORBIZI,A. CERA, F. TROMBINI 155 "L'applicazione delle nuove norme europee alla progettazione delle ruote ferroviarie" R. BOZZO, G. COSULICH,A. DERITO, V. RECAGNO, S. SAVIO 167 "La gestione delle flotte dei carri come elemento di competitività su scala europea" Bibliografia 506 F. CAROTI 173 "Tecnologie innovative per l'accesso alla infrastruttura ferroviaria nazionale" SEZIONE 2: RICERCA E SVILUPPO NELL'INFRASTRUTTURA Infrastruttura e energia P. ZORZAN 181 "Nuova apparecchiatura di regolazione automatica della linea di contatto "Tensorex" dispositivo di tensionatura senza contrappesi" F. DI MAlO, M. CAVAGNARO, V. DELLE SITE 191 "Competitività e possibilità di sviluppo di un sistema di trasporto con sostentamento e guida su magneti permanenti operanti in opposizione" Bibliografia 507 A. BRACCIALI, C. DEL PRETE, A. PEZZATI 199 "Diagnostica e monitoraggio delle rotaie ferroviarie" Bibliografia 507 G. ACAMPORA 205 "Il SJM. Sistema Informativo della Manutenzione in Circumvesuviana" E. CASAGRANDE 215 "Integrazione di apparecchiature di misura per la diagnosi della linea" L. LECCE, G. MANNARA 223 Previsione, misura, riduzione ed utilizzo a fini diagnostici delle vibrazioni e del rumore connessi al passaggio dei treni: alcune considerazioni ed applicazioni" Bibliografia 508 S. COSMI,A. FUMI, V. SALVATORI 233 "L'introduzione dell'automazione alla base di una gestione moderna, economica ed efficace delle SSEferroviarie" Biblio~rafia 508 6

6 F. CIPOLLONE,A. FlJMI 241 "Nuova generazione di sistemi di telecontrollo per gli impianti di trazione elettricaferroviaria" Bibliografia 508 E. CINIERI,S. COSMI,A. FlJMI, V. SALVATORI, C. ZAPPACOSTA 251 "Nuovi sistemi digitali per migliorare la protezione delle linee di contatto a 3 kvcc" Bibliografia 509 M. STORCm,A. BARBAROSSA 263 "Sistema di armamento massivo" ''R. CATALINI, S. PACCIANI, M. PAGLIARI 279 "Sistema di Rilevamento del Carico Dinamico (RICAD) trasmesso alla traversa dai treni in transito sul binario" A. D'ANIELLO 287 "Sistema innovativo di infissione di monoliti in c.a. per la realizzazione di attraversamenti inferiori sotto esercizio" R. DALLARA, F. CATOZZI 297 "Sistemi di misura dell'usura e della geometria della linea di contatto" G. DELL'ACQUA 305 "Tecniche di schedulazione lineare per la programmazione dei lavori ferroviari" Bibliografia 509 Comando e controllo G. MALAVASI, A.PERESSO, G. PETRILLI, P. RIVOLI.319 "Campi di applicazione, requisiti e automazione delle procedure di analisi della capacità di circolazione degli impianti ferroviari " Bibliografia 509 G. RIDOLFI.327 "Il processo CENELEC di Valutazione della sicurezza applicato al Sistema Controllo Marcia Treno" Bibliografia 510 B. COSTA, E. FEDELI.339 "Interferenza elettromagnetica della linea AV 25 kvca sugli Impianti di segnalamento tradizionali: analisi del fenomeno e provvedimenti protettivi" E. FEDELI, E. MARZILLI, C. ANSALDO.349 "La compatibilità tra il contenuto armonico della corrente di trazione e gli impianti di segnalamento di RFI: stato dell'arte e prospettive" G. BAVA, E. CAIAZZO, G. GATTUSO, R. pmozzi, P. SPOSITO.357 "La tecnologia wireless applicata alle attività di manutenzione in Circumvesuviana" P. GENOVESI, G. MARGARITA, G. MALAVASI, P. RAZIONALE, S. RICCI.365 "Metodologia di valutazione del rischio nei sistemi ferroviari sulla base dei regolamenti di circolazione e degli inconvenienti d'esercizio" S. IMPASTATO.375 "Metodologie quantitative per la valutazione della sicurezza: un caso di studio" Bibliografia 510 G. MALAVASI, S. RICCI, C. SPELLUCCI, F. SENESI 383 "Simulazione di sistemi di segnalamento di linea mediante modello a reti di Petri" Bibliografia 510 7

7 R. FRATINI, S. ROSINI.391 "Sistemi di Controllo della Marcia del Treno: una necessaria interpretazione del segnalamento e dei dati di infrastruttura di terra. Sistemi di Controllo della Marcia - ATP: gestione dei rallentamenti" G. LIONEITI,A. BRACCIALI 401 "Sistemi innovativi di manovra per Deyiatoi Ferroviari e Mass Transit" G. BONAFÈ, M. RICCIARDI, S. ROSINI 409 "Gli stati e i modi operativi del Sistema di Controllo Marcia Treno, i criteri di gestione dei modelli treno per sistemi ATP e ATC, la valutazione funzionale del Sistema di Controllo Marcia Treno" M. GALAVERNA, G. SCIUTTO 423 "Vantaggi della banalizzazione di linee ferroviarie: un modello analitico di valutazione" F. LAMBARDI, F. FAVO 429 "Integrazione sul Materiale Rotabile dei Sistemi SCMT, DIS e Vigilante" F. SENESI 433 "Omologazione del Sottosistema di Terra del Sistema Controllo Marcia Treno" G. FADIN, C. IAPICCA 441 "Sistema informativo di condotta. Un equipaggiamento innovativo a bordo locomotiva per l'analisi e la prevenzione di incidenti" G. CASINI, F. LAMBARDI, F. FAVO 447 "L'attrezzaggio rotabili con SCMT - Le teste di serie" G. B. PALMERINI 453 "Applicazione dei sistemi satellitari di navigazione alla regolazione del traffico ferroviario" SEZIONE 3: NUOVA TECNOLOGIA PER L'INTEGRAZIONE TARIFFARIA P. RULLO 463 "Integrazione tariffaria e sistemi di controllo accessi in Circumvesuviana" A. SANNINO.473 "Bigliettazione Elettronica come Strumento di Sviluppo dell'integrazione Tariffaria" D. PASCHINA 479 "Internet e le opportunità di servizio per i Clienti di Trenitalia Divisione Cargo" E. FRATTINI, G. LEANO, M. MANCINI 485 "L'evoluzione della tecnologia Contact-Less rende possibile l'utilizzo di un unico titolo di viaggio per molteplici servizi e diversi operatori nel trasporto pubblico realizzando una vera integrazione tariffaria" B. ANGIUS 495 "Sistemi Innovativi per l'informazione al pubblico" A. D'ANGELO 499 "Una piattaforma integrata di bigliettazione-per utenti, operatori ed enti" 8

8 R. FRATINI, S. ROSINI.391 "Sistemi di Controllo della Marcia del Treno: una necessaria interpretazione del segnalamento e dei dati di infrastruttura di terra. Sistemi di Controllo della Marcia - ATP: gestione dei rallentamenti" G. LIONEITI, A. BRACCIALI 401 "Sistemi innovativi di manovra per Deyiatoi Ferroviari e Mass Transit" G. BONAFÈ, M. RICCIARDI, S. ROSINI 409 "Gli stati e i modi operativi del Sistema di Controllo Marcia Treno, i criteri di gestione dei modelli treno per sistemi ATP e ATC, la valutazione funzionale del Sistema di Controllo Marcia Treno" M. GALAVERNA, G. SCIUTTO 423 "Vantaggi della banalizzazione di linee ferroviarie: un modello analitico di valutazione" F. LAMBARDI, F. FAVO 429 "Integrazione sul Materiale Rotabile dei Sistemi SCMT, DIS e Vigilante" F. SENESI 433 "Omologazione del Sottosistema di Terra del Sistema Controllo Marcia Treno" G. FADIN, C. IAPICCA 441 "Sistema informativo di condotta. Un equipaggiamento innovativo a bordo locomotiva per l'analisi e la prevenzione di incidenti" G. CASINI, F. LAMBARDI, F. FAVO 447 "L'attrezzaggio rotabili con SCMT - Le teste di serie" G. B. PALMERINI 453 "Applicazione dei sistemi satellitari di navigazione alla regolazione del traffico ferroviario" SEZIONE 3: NUOVA TECNOLOGIA PER L'INTEGRAZIONE TARIFFARIA P. RULLO 463 "Integrazione tariffaria e sistemi di controllo accessi in Circumvesuviana" A. SANNINO.473 "Bigliettazione Elettronica come Strumento di Sviluppo dell'integrazione Tariffaria" D. PASCHINA 479 "Internet e le opportunità di servizio per i Clienti di Trenitalia Divisione Cargo" E. FRATTINI, G. LEANO, M. MANCINI 485 "L'evoluzione della tecnologia Contact-Less rende possibile l'utilizzo di un unico titolo di viaggio per molteplici servizi e diversi operatori nel trasporto pubblico realizzando una vera integrazione tariffaria" B. ANGIUS 495 "Sistemi Innovativi per l'informazione al pubblico" A. D'ANGELO 499 "Una piattaforma integrata di bigliettazione-per utenti, operatori ed enti" 8

9 SISTEMA INFORMATIVO DI CONDOTTA UN EQUIPAGGIAMENTO INNOVATIVO A BORDO LOCOMOTIVA PER L'ANALISI E LA PREVENZIONE DI INCIDENTI *G. Fadin, **C. Iapicca *FAR Systems SpA **ANSALDOBREDA Sommario Gli incidentiferroviari, accaduti negli ultimi anni in Europa, hanno reso sempre più urgente l'applicazione di tecnologie innovative al fine di eseguire un analisi sufficientemente adeguata e dettagliata e, conseguentemente, di poter prevenire incidenti futuri. Le tecniche ben note nel campo aeronautico, sposate alle moderne tecnologie informatiche e telematiche, permettono di fornire gli strumenti adatti per una migliore e più approfondita comprensione del comportamento del guidatore e del veicolo ferroviario in caso di incidente. Questa memoria descrive il nuovo approccio applicato alle locomotive italiane con lo scopo di eseguire la raccolta e la registrazione dati da utilizzarsi sia a fini legali in caso di incidente sia a fini preventivi di futuri possibili incidenti. Quest'ultimo aspetto si ottiene con la raccolta di una vasta quantità di dati da elaborare al calcolatore per eseguire l'individuazione dei rischi condotta e dei rischi di guasto. La conoscenza dei primi porta al miglioramento del comportamento di condotta della locomotiva da parte del personale di macchina mentre la conoscenza dei secondi porta ad interventi preventivi di manutenzione e quindi a veicoli sempre più efficienti e sicuri. Per ottenere tutto ciò, la tecnologia dei registratori di eventi, le cosiddette scatole nere, è stata unita alle tecnologie informatiche di acquisizione ed elaborazione di "basi di dati" e telematiche per la trasmissione di tali dati in tempo "quasi reale", da bordo a terra. Negli ultimi anni si sono verificati incidenti, sia in Italia che in Europa, che per numero e conseguenze ai passeggeri sono stati considerati particolarmente gravi e hanno fortemente spinto verso la ricerca di nuove e più moderne metodologie di analisi e prevenzione degli stessi. Basti pensare all'incidente del pendolino avvenuto a Piacenza e all'incidente del treno veloce ICE avvenuto a Eschede in Germania. Al fine di intervenire nei riguardi delle istanze di sicurezza sono possibili due approcci che si differenziano per natura e obbiettivi: utilizzazione di equipaggiamenti di sicurezza attiva, quali ad esempio il sistema vigilante comunemente detto "uomo morto"; utilizzazione di equipaggiamenti di registrazione della condotta del treno, quali ad esempio il registratore di eventi comunemente detto "scatola nera". Questa memoria descrive il secondo approccio e ha l'obiettivo di fornire al lettore le conoscenze relative ai requisiti di architettura dell'equipaggiamento, alle sue prestazioni ai benefici che porta nella direzione dell'analisi e prevenzione degli incidenti. Inoltre vengono descritti gli aspetti legali relativi alla norma AIPA che prescrive i requisiti a cui devono sottostare i dati e gli archivi elettronici per poter essere considerati documenti validi al fine della "firma digitale". Tale approccio è stato adottato da TRENITA LIA, la società del gruppo delle Ferrovie dello Stato che ha la responsabilità del materiale rotabile e dell'esercizio dello stesso. 2. V APPROCCIO La registrazione, ai fini legali, di grandezze relative alla condotta del treno (quali velocità, spazio, data e ora, posizione delle leve del banco di manovra) fornisce utili e preziosi elementi di analisi e valutazione al perito che viene incaricato dal giudice in caso di incidente. Tuttavia tali registrazioni, essendo limitate nel tempo e nello spazio nell'intorno dell'evento di incidente, non danno un contributo per la prevenzione di futuri incidenti di natura simile e ancor meno di quelli di natura diversa e, probabilmente non nota. L'innovazione dell'approccio qui presentato consiste in: acquisizione di tutti i parametri di condotta e di un numero molto elevato di altri parametri disponibili a bordo locomotiva che descrivono il comportamento della stessa durante l'esercizio; registrazione dei dati suddetti in una prima memoria a breve termine (sono garantite almeno lo ore di registrazione) ma con alta capacità di sopravvi- 441

10 venza all'incidente, tale memoria è detta Memoria Legale o scatola nera vera e propria; registrazione dei dati suddetti in una seconda memoria a lungo termine (sono garantite almeno 200 ore di registrazione) con bassa capacità di sopravvivenza all'incidente ma leggibile in tempo reale e trasferibile da bordo a terra tramite connessione radio; utilizzazione della tecnologia Smart Card per l'apposizione della firma digitale sui dati registrati da parte del personale di macchina che guida la locomotiva. I dati trasmessi a terra vengono inviati ad un calcolatore centrale e qui elaborati per ricavare statistiche, verifiche di condotta del treno e di efficienza del veicolo ai fini della manutenzione sia preventivi che correttivi. Questo approccio comporta ovviamente la necessità di scaricare dal treno e trattare a terra un enorme quantità di dati; per questo motivo un collegamento ad alta velocità viene richiesto tra treno e terra. Inoltre, essendo i dati a tutti gli effetti "documenti legali" firmati digitalmente si richiede che la rete di trasmissione dai siti periferici(ove avviene la scarica da treno a terra) al sito centrale sia dotata di tutti i livelli di sicurezza richiesti per l'integrità e la riservatezza dei dati stessi. 3. ARCillTETTURA DEL SISTEMA La figura 1 descrive l'architettura del sistema che è suddiviso in due sottosistemi: sottosistema di bordo sottosistema di terra Le caratteristiche principali di questi due sottosistemi sono descritte qui di seguito. 3.1 Sottosistema di Bordo Il sistema di bordo è costituito da due unità distinte e che eseguono compiti diversi: il registratore di eventi il computer di comunicazione. Il registratore di eventi svolge i seguenti compiti: Acquisisce a cadenza costante e registra tutti gli eventi ed i parametri di funzionamento del veicolo che sono specificati da una Tabella di Acquisizione che è programmabile ed è memorizzata, come i dati stessi, nella Memoria Legale (scatola nera), Trasmette al computer di comunicazione le stesse informazioni che ha memorizzato nella memoria legale Elabora le informazioni di velocita e le presenta al personale di macchina sugli indicatori di velocita sicuri (tali indicatori sono detti sicuri poiché sono in grado di diagnosticare l'errore di visualizzazione causato dall'indice che non ha la posizione corretta sulla scala) Le informazioni di data e ora e coordinate spaziali sono ricavati da un ricevitore che acquisisce le informazioni dal noto sistema satellitare GPS. Grazie alla tecnologia GPS, la data e l'ora sono sempre esatte ed il passaggio da ora solare a ora legale e viceversa avvengono automaticamente senza intervento umano. Per sopperire alla mancanza di segnale GPS in galleria, il registratore di eventi è dotato di un orologio al quarzo che viene auto- STS Desk Top IEEE s--.--_-===-... Radio DSSS Indie<tore Velocità sicuro Terminal e Remoto Sensore Velocità 8ensore Velocità Event Recorder Unità Tachimetrica PCIlClO. Radio DSSS IngressilUsc ile MV8 Figura 1: Architettura del sistema 442 Equipaggi am ento di Bordo

11 maticamente sincronizzato con l'ora del GPS. TI computer di comunicazione svolge i seguenti compiti: Memorizza nella memoria di transito i dati ricevuti dal registratore di eventi ed organizza tali informazioni in file che vengono firmati digitalmente con la chiave privata del personale di macchina (tale chiave è presente nella smart card del personale di macchina stesso). Ogni file memorizzato corrisponde ad un viaggio effettuato dal personale di macchina. Rilettura dei files memorizzati e trasmissione automatica a terra quando il sistema di bordo entra in copertura radio con il cosiddetto "radio base" (1'equivalente di una cella di ricezione dei sistemi telefonici GSM) Gestione del terminale remoto per l'identificazione del personale di macchina tramite smart card. TI sistema ha le seguenti capacita di memorizzazione garantite: lo ore per la memoria legale 200 ore per la memoria di transito i dati appena riportati sono garantiti nel caso di acquisizione di 128 eventi con cadenza ogni due secondi, poiché in realtà gli eventi sono meno frequenti si hanno capacità di memorizzazione per tempi ben più lunghi. Come già detto ogni evento è registrato secondo una tabella di configurazione dell'acquisizione che è programmabilein merito ai criteri applicabili che sono: registrazione all'accensione dell'apparecchiatura registrazione alla partenza e,all'arresto del treno registrazione ogni 60 secondi registrazione al cambiamento del dato registrazione al superamento di una soglia prestabilita Poiché i criteri di acquisizione adottati per ogni evento e parametro sono necessari all'interpretazione dei dati in caso di incidente, la tabella di acquisizione è memorizzata nella scatola nera assieme ai dati stessi ed ad ulteriori dati di identificazione della scatola nera stessa e della locomotiva su cui è montata. 5. LA MEMORIA LEGALE La memoria legale, cioè la scatola nera propriamente detta, è una memoria allo elettronica stato solido racchiusa in un contenitore molto speciale. TI contenitore infatti è in grado di garantire che la memoria sopravviva alle seguenti condizioni estreme: temperatura di 700 C per 5 minuti ad una potenza di fuoco pari a 150 kwatt/mq. Accelerazione di 100 G per una durata di 10 millisec e una forza di impatto paria 20kN sui tre assi e sulla diagonale Campo magnetico generato da un flusso di corrente di 64KA con una variazione di 107 Ns. Inoltre deve resistere alla penetrazione di ogni tipo di fluido inquinante e di gas prodotto dalla combustione. La figura 2 riporta una foto reale della scatola nera che, per onore di cronaca, e di colore arancione essendo questo più individuabile tra i relitti in caso di incidente. Figura 2 - Memoria Legale 443

12 6. IL CALCOLATORE DI COMUNICAZIO NE A BORDO Il computer di comunicazione è costituito da un PC appositamente progettato per il campo ferroviario ed opera con un sistema operativo in grado di: Ripartire automaticamente senza intervento umano in caso di malfunzionamento che non colpisca tutte le risorse Il disco rigido (hard disk) è di tipo a stato solido, quindi privo di parti meccaniche rotanti, in modo da sopportare con estrema affidabilità le vibrazioni e gli urti presenti su una locomotiva. Il sistema operativo (in questo caso dato l'ambiente ostile non è adottabile un sistema Microsoft) è in grado di gestire un interfaccia di comunicazione radio secondo lo IEEE (WLAN) con il classico protocollo per comunicazioni internet, cioè il protocollo TCP-IP. Il collegamento radio a terra è effettuato ad una velocità di Il Mbit/sec che scalano automaticamente a 5 oppure 2 oppure 1 Mbit/sec in presenza di disturbi o errori di trasmissione. All'arrivo delle locomotiva presso l'area (in genere un deposito od una stazione) dove è presente la copertura radio, il sistema di bordo si connette automaticamente con il sistema di terra, da quel momento in poi, [mo a quando la locomotiva è sotto copertura radio, il sistema di bordo è a tutti gli effetti connesso alla rete internet di TRENITALIA. 7. SICUREZZA E INTEGRITA DEI DATI La norma AIPA (si veda il riferimento [2]) ha dato attuazione ai decreti legislativi che in Italia hanno recepito le direttive della Unione Europea in fatto di sicurezza della produzione, trasferimento, elaborazione e memorizzazione di dati elettronici. Il problema principale consiste, nel caso specifico, nell'assicurare che i dati trasmessi da bordo veicolo alla stazione "radio base" siano quelli corrispondenti ai dati acquisiti a bordo, cioè che non sia possibile alcuna alterazione dovuta a fatti accidentali (quali disturbi di trasmissione o perdita di collegamento) e a fatti volontari ( quali azioni di pirateria informatica o vandalismo). In conclusione dati, ricevuti dal "radio base", devono essere integri e autenticati. Per ottenere quanto detto vengono utilizzate le moderne tecnologie di: identificazione personale tramite codice PIN e Smart Card firma digitale dei dati tramite chiave privata e crittografia Le due tecnologie suddette, unite a raffmate tecniche di trasmissione dati che utilizzano codici di ridondanza, garantiscono che i dati ricevuti a terra sono privi di errori e alterazioni e sono legalmente attribuibili al personale di macchina che è inequivocabilmente identificato. L'uso della smart card personale per ogni macchinista ha permesso di introdurre un'ulteriore novità che va nella direzione della sicurezza. Tale novità consiste nella patente di conduzione del treno. La smart card quindi contiene ulteriori informazioni registrate al suo interno che riportano il livello di abilitazione alla conduzione del treno da parte del macchinista a cui la smart card appartiene. 8. CONNESSIONE RADIO DI TIPO WLAN La connessione radio tra bordo e terra è realizzata utilizzando la norma internazionale IEEE che specifica le modalità di trasmissione dati chiamata DSSS, Direct Sequence Spread Spectrum, si veda il riferimento [1]. La tecnica di trasmissione DSSS è stata scelta poiché è una tecnica di trasmissione molto robusta e immune nei riguardi dei disturbi elettromagnetici e si integra perfettamente con la tecnologia INTER NET. Ciò rende più sicura la connessione tra locomotiva e "radio base", grazie a DSSS e più facile quella tra "radio base" e calcolatore centrale, grazie a INTERNET. Il "radio base" deve coprire un area (usualmente localizzata nei depositi e nei pressi delle stazioni) che sia sufficientemente grande per ospitare più treni che scaricano dati contemporaneamente e in movimento. Per ottenere ciò possono essere richiesti "radio base" dotati di più di un punto di accesso o cella (cioè stazioni dotate di antenna ricevente e trasmittente); come per il sistema telefonico GSM tali celle devono essere in grado di svolgere funzioni di: trasferimento della connessione del veicolo associato da una cella all'altra man mano che il veicolo si muove, al fine di garantire la massima copertura ricezione con cancellazione degli echi dovuti a riflessioni e rimbalzi del segnale cancellazione degli effetti Doppler dovuti al fatto che i veicoli sono in movimento Tutto ciò è egregiamente effettuato dalla tecnologia DSSS che garantisce una connessione INTER NET stabile e sicura per tutto il tempo di scaricamento dei dati. 444

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14 COLLEGIO INGEGNERI FERROVIARI ITALIANI Via Giolitti, ROMA Tel. 06/ Fax 06/ cifi@mclink.it INTERNET: In copertina - sullo sfondo: In sovrapposizione - dall'alto: - interno della vecchia stazione di Napoli - Piazza Garibaldi - fanale anteriore per locomotive a vapore; - salaa.c.s. di Roma Termini; -ETR 500; - Piazza del Plebiscito - Napoli.