Area Tematica VEICOLO: EVOLUZIONE DEL PRODOTTO E RELATIVA SCELTA DEI CONTENUTI INNOVATIVI; NUOVE TECNOLOGIE APPLICATE AL VEICOLO.

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1 Organizzato da Area Tematica VEICOLO: EVOLUZIONE DEL PRODOTTO E RELATIVA SCELTA DEI CONTENUTI INNOVATIVI; NUOVE TECNOLOGIE APPLICATE AL VEICOLO. IL RINNOVO DELLA FLOTTA E L IMPATTO DELLE INNOVAZIONI TECNOLOGICHE Paride Gasparini CTM Cagliari paride.gasparini@ctmcagliari.it I NUMERI DI CTM CTM è una società per azioni a totale capitale pubblico, i cui azionisti sono il Comune di Cagliari per il 67,5% del capitale, la Provincia di Cagliari con il 25% ed infine il comune di Quartu Sant Elena per il restante 7,5%. CTM gestisce il trasporto pubblico locale dell area metropolitana di Cagliari, che si estende per circa 402 kmq e comprende 8 comuni (Cagliari, Assemini, Decimomannu, Elmas, Monserrato, Quartucciu, Quartu Sant Elena, Selargius), con una popolazione residente di circa abitanti ed una utenza potenziale servita di oltre ab. La rete di CTM sull intera area vasta cagliaritana si estende per circa 480 km strutturata in 29 linee, di cui 3 filoviarie. CTM conta un parco mezzi (al 31 ottobre 2011) di 289 unità, 257 autobus e 32 filobus, che percorrono quasi 12,5 milioni di km di linea l anno (1,5 milioni/linea filoviari); 533 sono i conducenti di linea in forza su 750 dipendenti totali. Il servizio di trasporto CTM è operativo 365 giorni all anno; trasporta circa viaggiatori in un giorno feriale del servizio invernale scolastico, impegnando 430 conducenti e 192 vetture nella fascia oraria di punta che percorrono oltre Km distribuiti su circa corse, garantendo una frequenza che arriva fino ai 5 minuti nelle linee a maggior traffico. La Società negli ultimi 5 anni ha chiuso il bilancio in pareggio o in attivo. Il RINNOVO DEL PARCO AUTOBUS DI CTM Dopo 7 anni di blocco dei finanziamenti regionali per investimenti in materiale rotabile, nel 2008 a chiusura di una vertenza promossa da CTM nei confronti della Regione per mancata erogazione di

2 contributi di esercizio, la Regione Sardegna ha messo a disposizione un cospicuo finanziamento per il rinnovo del 70% del parco autobus urbano sardo. Nel maggio 2009 è stata costituita una ATI, con CTM mandataria, composta dalle 4 aziende di trasporto urbano della Sardegna (Cagliari, Sassari, Nuoro ed Olbia), allo scopo di espletare un unica gara per l acquisto di autobus nuovi, mediante finanziamento in leasing sostenuto interamente dalla Regione Sardegna. Nel giugno 2009 è stata avviata la gara per l acquisto complessivo di 282 autobus suddivisi in 5 diverse tipologie (18m, 12m, 10m, 8m, 7m), tutti ad alimentazione diesel e rispondenti minimo alla normativa Euro 5, dotati di impianto di climatizzazione a regolazione separata e consumo combustibile rilevato secondo ciclo SORT 2. Per la redazione del capitolato di gara sono state adottate le raccomandazioni ASSTRA (edizione 2008) nella versione LCC (Life Cycle Cost). Nella definizione dei parametri di valutazione e nell attribuzione dei punteggi ai diversi fattori, l obiettivo è stato quello di privilegiare la qualità del prodotto, puntando, quindi, alla scelta di veicoli con maggior valore tecnico (50 punti su 100) rispetto alla componente prezzo (30 punti su 100), così come emerge dalla griglia di valutazione adottata: Grande attenzione è stata posta al parametro Consumo combustibile, componente sempre più rilevante nel Costo del Ciclo di Vita dei veicoli; sono stati assegnati 3,5/100 punti per i bus con il costo totale dei consumi più basso. Per la valutazione di tale parametro è stata richiesta la presentazione in sede di gara della documentazione attestante le prove effettuate per il rilievo del consumo di carburante (l/100km, rilevato secondo la metodologia indicata dal ciclo SORT2), svolte e rilasciate da ente certificatore accreditato su un veicolo con la medesima configurazione di quello presentato in offerta.

3 Nella valutazione del valore tecnico é stato assegnato un peso rilevante alla riduzione e contenimento dell impatto ambientale derivante da emissioni acustiche e atmosferiche connesse al trasporto pubblico. Al riguardo sono state inserite forti premialità nella valutazione dei veicoli meno rumorosi (sia esternamente che internamente) e con emissioni più contenute rispetto allo standard Euro 5: La gara si è conclusa ad ottobre 2009 e CTM ha acquistato 171 autobus con caratteristiche avanzate, tutti rispondenti alle normative EURO 5 EEV e dotati di cambio automatico di ultima generazione (18 m, 12 m, 10 m). Di seguito il prospetto sintetico dei veicoli acquistati per tipologia: Tipologia veicoli acquistati 18 m 12 m 10 m 8m 6m Totale veicoli Quantità modello Urbino U18 Solaris Citaro O 530 N3 Evobus Citaro O 530 K Evobus Vivacity CU Bredamenarini Sprinter O 515 Evobus costruttore

4 LE DOTAZIONI TECNOLOGICHE Oltre agli apparati installati da CTM già usualmente sul proprio parco ( obliteratrici magnetiche/ contact less e apparati AVM, dispositivi di annuncio sonoro e visivo di prossima fermata), i nuovi autobus si contraddistinguono per alcune specifiche dotazioni tecnologiche: Cambio I nuovi veicoli Urbino 18 e Citaro (12 m e 10 m) sono dotati del cambio automatico di ultima generazione ZF EcoLife che è in grado di modulare la strategia di controllo in tempo reale in modo adattativo sulla base dell analisi istantanea dei parametri funzionali. Tale dotazione, sulla base dei dati dichiarati in offerta e verificati da ente certificatore accreditato in fase di collaudo, ha fatto riscontrare oltre il 13% di consumo in meno rispetto al cambio di generazione precedente 6HP (13,7% per il 10 m, 17,2% per il 12 m). Caratteristiche del cambio ZF EcoLife: Coppia di entrata max: Nm Numero di rapporti: 6 Peso: kg (senza olio) Convertitore di coppia con smorzatore torsionale delle vibrazioni integrato Comando elettro-idraulico con valvole proporzionali per ogni elemento di innesto Retarder primario integrato Sistema di raffreddamento con 2 scambiatori di calore: (1 trasmissione + 1 aggiuntivo dedicato al retarder) Centralina di controllo on-site sul cambio e direttamente connessa via CAN SW TopoDyn Life: strategia di controllo in real time e adattiva Sistema multimediale Tutti i veicoli sono dotati dei sistemi più avanzati di informazione multimediale all utenza (percorso, orari, news, entertainment..). Il sistema integra le centraline di comando con gli apparati del sistema di controllo AVM e le rende disponibili mediante due display di ultima generazione di tipo LCD - TFT. È in grado di fornire informazioni visive e sonore in tempo reale, secondo i più moderni standard audio e video disponibili, aggiornabili sia in modalità remota sia mediante trasmissione dati via GPRS o tramite WIFI. Le informazioni relative al percorso sono rese disponibili sia mediante i dati di localizzazione provenienti da un proprio apparato GPS sia dall integrazione del sistema esterno di gestione e controllo AVM. Videosorveglianza CTM ha posto tra gli obiettivi prioritari della propria strategia aziendale l incremento della sicurezza a bordo del veicolo al fine di tutelare il cliente, il personale e il patrimonio di CTM S.p.A; prevenire e reprimere le attività illecite e gli episodi di criminalità commessi sui mezzi pubblici; fornire uno strumento di supporto a favore delle Forze dell'ordine. A tal proposito su tutti i nuovi bus sono stati predisposti, come richiesto nel capitolato di gara, i cablaggi per l installazione di apparati di videosorveglianza.

5 Alla data odierna sono 132 i nuovi bus in cui si è proceduto all installazione di un sistema di videosorveglianza di bordo con quattro telecamere su ogni veicolo ( 5 nel caso degli autosnodati) in grado di riprendere immagini lato cabina autista, corridoio centrale e porta posteriore. Il sistema: acquisisce i flussi video a colori; storicizza il video (320x200 pixel) a 3 fps; aggiunge data/ora e posizione GPS; applica un algoritmo di cifratura; memorizza i dati su scheda in dotazione al dispositivo; registra giornalmente circa 20h (con Motion Detection) con mantenimento circolare delle registrazioni per 3 giorni; memorizza i dati su scheda in dotazione al dispositivo. In caso di allarme, il conducente può attivare, altresì, la richiesta di pronto intervento presso la centrale operativa di controllo dell'azienda mediante un apposito pulsante sul display dell apparato AVM o tramite la pressione di un pedale nascosto appositamente installato. LA NUOVA COMPOSIZIONE DEL PARCO AUTOBUS DI CTM A seguito del rinnovo del 70% della flotta, la ridistribuzione dei bus tra le diverse tipologie ha visto un incremento delle tipologie da 18 metri, 12 metri e 8-9 metri a scapito di quelle da 10 e 5-7 metri; questo al fine di raggiungere l obiettivo strategico aziendale di fornire un miglior comfort di viaggio con l offerta di un maggior numero di posti a sedere: in coerenza, è stata adottata la versione a 2 porte per gli autobus di 10,5 m di lunghezza. I nuovi autobus sono stati consegnati ed immessi in servizio nel periodo tra maggio 2010 e settembre 2010; la flotta è passata da un età media 13,1 anni a circa 2 anni. Alla data odierna il parco autobus ha una anzianità media di circa 2,9 anni. LE RICADUTE DEL RINNOVO DELLA FLOTTA

6 L acquisto di 171 veicoli di nuova generazione, tutti rispondenti alle normative EURO 5 EEV, ha permesso, fin dalla loro messa in esercizio (maggio 2010), una notevole riduzione delle emissioni inquinanti e acustiche nell area servita. Di seguito si evidenziano le più significative ricadute. Emissioni atmosferiche L applicazione delle normative sempre più stringenti e la scelta di riconoscere premialità ai veicoli in assoluto meno inquinanti ha consentito il passaggio nella composizione della flotta CTM dal solo 9% fino a maggio 2010 al 76% oggi di veicoli Euro 5 (con ben il 67 % rispondente alla normativa più restrittiva EEV). Dalla stima delle emissioni prodotte per i fattori inquinanti (CO, NOx, NMVOC, PM10 e CO2) calcolate utilizzando per l elaborazione il modello COPERT IV 1, nel periodo gennaio - settembre dell anno 2009 (parco vecchio) e dell anno 2011 (parco rinnovato), considerata la sostanziale parità di produzione chilometrica tra i due periodi, si evidenziano riduzioni in percentuale che vanno dal 61,9% per NOx al 97,4 % per NMVOC. I risultati ottenuti per il fattore CO 2 indicano un risparmio di ben 763,8 tonnellate rispetto al Nelle tabelle e nel grafico di seguito una sintesi dei risultati di riduzione delle emissioni: inquinanti ottenuti: Rumorosità 1 Il modello di calcolo COPERT IV è stato impostato prevedendo una velocità media di 16 km/h con ciclo di guida urbano.

7 I nuovi autobus presentano significative e generalizzate riduzioni di rumorosità, nonostante il contributo importante quale fonte di inquinamento acustico da parte degli apparati di climatizzazione, non presenti nel vecchio parco, ma costituenti ormai una dotazione irrinunciabile per gli standard di comfort oggi richiesti dalla clientela. Dal confronto tra un nuovo autobus ed un autobus dal vecchio parco, immatricolato nel 1989, entrambi di tipologia 12 metri, sono state ottenute e registrate riduzioni fino a 15,1 db(a) (misurato nella zona dello scarico a veicolo fermo secondo norma CUNA NC ). Nelle tabelle riepilogative di seguito riportate, sono riassunti i risultati di abbattimento delle emissioni acustiche, basate sul confronto tra le misurazioni effettuate da un ente certificatore sui nuovi bus, secondo protocollo definito dalle normative di riferimento, rispetto a quelle effettuate sui vecchi bus della medesima tipologia di CTM (12, 10, 6-7 metri): RUMOROSITA ESTERNA VEICOLO FERMO: secondo CUNA NC CUNA NC Differenza db(a) Nuovo vs Vecchio - Punti di misura Tipologia veicolo 1 Sx 2 Sx 3 Front. 4 Dx 5 Dx 6 Dx 7 Post. 8 Scar. 12 metri Vecchio (1989) Nuovo (2010) 10 metri Vecchio (1991) Nuovo (2010) 6-7 metri Vecchio (1989) Nuovo (2010) -9,4-2,2-7,4-8,1-2,4-5,0-10,8-15,1-1,4-1,7-8,9-2,1-0,5-7,5-1,5-12,3-1,6-5,8-15,7-10,5-3,0-0,5 2,8-0,3

8 RUMOROSITA ESTERNA CON VEICOLO IN AVVIAMENTO: secondo CUNA NC CUNA NC Differenza db(a) Nuovo vs Vecchio - Punti di misura Tipologia veicolo Pos. 1 Pos metri Vecchio (1989) Nuovo (2010) 10 metri Vecchio (1991) Nuovo (2010) 6-7 metri Vecchio (1989) Nuovo (2010) -1,6-5,7-1,9-4,7-0,9-1,2 RUMOROSITÀ INTERNA: CUNA NC e 02 CUNA NC e 02 Differenza db(a) Nuovo vs Vecchio - Punti di misura Tipologia veicolo imp. aria condizionata AC M1 (Testa cond.) Veicolo fermo M1 (Testa cond.) in movim. M2 (Centro) in movim. M3 (Posteriore) in movim. 12 metri Vecchio (1989) Nuovo (2010) 10 metri Vecchio (1991) Nuovo (2010) 6-7 metri Vecchio (1989) Nuovo (2010) AC OFF -8,8-8,5-9,6-7,8 AC ON 10,1-0,4-7,0-7,6 AC OFF -8,4-8,7-10,1-9,9 AC ON 7,3-1,2-8,0-8,6 AC OFF -18,5-10,3-11,2-11,1 AC ON 6,5 1,0 3,2 7,1

9 Consumi L utilizzo dei nuovi veicoli, in esercizio da maggio 2010, in particolare degli Urbino 18 e Citaro (12 m e 10 m) dotati del cambio automatico di ultima generazione ZF EcoLife, ha fatto registrare importanti riduzioni di consumo di gasolio (dal 5% per i bus da 12 metri fino al 10% per i bus da 18 metri), rispetto ai consumi rilevati sui vecchi autobus della medesima tipologia. Di seguito si riportano i risultati relativi alla diminuzione del consumo di gasolio ( distintamente per le tipologie 18 m, 12 m, 10 m) evidenziati dai dati registrati dal 1 gennaio al 30 settembre 2011 (trascorso un periodo iniziale di assestamento) per i nuovi autobus rispetto a quelli rilevati per i vecchi autobus nel 1 quadrimestre 2010: Tipologia veicolo Numero di veicoli km totali [km] Consumo rilevato [l/100 km] 2010 Vecchio Parco Consumo rilevato [l/100 km] 1 gen - 30 sett 2011 Nuovo Parco Δ (Nuovo Vs Vecchio) ZF EcoLife 10 m ,66 37,81-9 % 12 m ,32 41,15-5 % 18 m ,07 48,67-10 % Si evidenzia come i dati di consumo relativi al nuovo parco siano da ritenersi affidabili in quanto: - il campione è probante per l elevata quantità di km percorsi e di veicoli, in grado di compensare eventuali errori di misura strumentali: i km sono stati, infatti, rilevati dal contachilometri di bordo ed i litri di gasolio dal contatore della pompa di erogazione. - gli autobus vengono utilizzati a rotazione su varie linee, con diverse caratteristiche di percorso e di esercizio; - gli autobus vengono guidati a rotazione da tutti gli autisti in forza e quindi si annulla l effetto di comportamenti individuali a favore di un comportamento medio. I risultati di riduzione del consumo evidenziati sono da ritenersi ancor più significativi per le tipologie da 12 m e 10 m, in ragion del fatto che si sono confrontati i consumi rilevati su bus del vecchio parco non dotati di impianto di climatizzazione, con quelli misurati su bus del nuovo parco, dotati di impianto di climatizzazione regolarmente attivato nell intero periodo invernale (riscaldamento) ma soprattutto in quello estivo (raffreddamento), in modo intensivo da maggio ad settembre, stante le specifiche condizioni climatiche di Cagliari. Tale apparato, installato a beneficio del comfort dei passeggeri e del conducente, incide infatti notevolmente (dell ordine del 6%- 8%) sul consumo di carburante dei veicoli. D altronde, il sostanziale apporto alla riduzione dei consumi energetici del nuovo cambio è immediatamente desumibile dal confronto dei dati da prove certificate riferite al protocollo SORT 2 effettuate sugli stessi veicoli, l uno dotato del vecchio cambio ZF 6 Hp, l altro con il cambio di ultima generazione ZF Ecolife, i quali evidenziano una diminuzione del consumo del 13% e 17% rispettivamente per la tipologia bus da 10 m e da 12 m di lunghezza.

10 L UTILIZZO DEL NUOVO PARCO MEZZI L utilizzo del parco mezzi CTM è stato ottimizzato, privilegiando l impiego degli autobus di nuova fornitura al fine di massimizzare le ricadute positive precedentemente descritte (abbattimento delle emissioni atmosferiche e acustiche, riduzione dei consumi energetici, confort), nonché un innalzamento delle performance di efficienza dei mezzi (km medi tra due guasti in linea), usufruendo anche del vantaggio del periodo di garanzia contrattuale del fornitore ( ulteriormente prolungato rispetto ai 2 anni di base, per effetto di un premio stabilito in sede di capitolato nella grigli di valutazione dell offerta). Di seguito si riporta la tabella di sintesi della produzione km del parco autobus CTM del periodo dal 1 gennaio al 30 settembre 2011: Tipologia di veicolo Numero di veicoli % veicoli km % km km medi mensili CITARO N3 (12 m) , , CITARO K (10 m) 32 10, , SOCIMI (12 m) 32 10, , CITELIS (12 m) 25 8, , M240 LU (12 m) 22 7, , AGORA' (12 m) 15 4, , EUROPOLIS (9 m) 12 3, , VIVACITY (8 m) 12 3, , CITARO (12 m) 11 3, , URBINO (18 m) 10 3, , SPRINTER E4 (7 m) 8 2, , SPRINTER E5 (7 m) 6 2, , CITARO GN (18 m) 4 1, , MASTER TH (5 m) 4 1, , Totale FLOTTA , , (n) % (km) % (km) I nuovi 171 veicoli (pari al 56% del totale del parco) hanno percorso complessivamente km (pari al 74% della produzione chilometrica totale). Si può affermare che l utilizzo del nuovo parco mezzi nel periodo di esercizio compreso tra gennaio e settembre 2011 ha consentito un risparmio per l acquisto di gasolio di quasi , rispetto a quanto si sarebbe speso a parità di condizioni (percorrenza complessiva e costo al litro del gasolio) con il vecchio parco. Grazie all apporto positivo dei nuovi autobus,il consumo specifico medio di gasolio dell intero parco autobus CTM è infatti diminuito di circa il 5,5%: si è passati da 43,6 l/100km nel 2010 a 41,2 l/100km nel Il risparmio conseguito in parte compensa l incremento di spesa per combustibile dovuto all aumento del costo medio del gasolio pari al 19,4% nel periodo di riferimento: si è passati, infatti, da 0,89 /l nel 2010 a 1,06 /l nel 2011.

11 IL RINNOVO DEL PARCO FILOBUS CTM Nell ottobre del 2010, CTM ha proceduto all avvio di una gara per l acquisto di 15 filobus da 12 metri di ultima generazione (dotati di marcia autonoma e climatizzazione), come prima fase del rinnovo del parco filoviario.. I fondi per l acquisto di 5 filobus derivano dalla partecipazione al Programma di finanziamenti per il miglioramento della qualità dell aria nelle aree urbane e per il potenziamento del trasporto pubblico promosso dal Ministero dell Ambiente, il quale ha concorso per il 70% della spesa ammissibile. L acquisto dei restanti 10 filobus è stato finanziato con fondi della Regione Sardegna stanziati per il rinnovo del parco rotabile nonché con l impiego dei fondi residui derivanti dai ribassi d asta registrati nella gara autobus del Il Capitolato di gara è stato redatto adottando il modello LCC (Life Cycle Cost) e prevedendo una forte premialità per i veicoli che fossero in grado di garantire il minor consumo energetico (3,5 punti su 100). Nel dicembre 2010 si è conclusa la gara e CTM ha proceduto all aggiudicazione di 16 filobus Solaris Trollino T12. Alla data odierna è in corso la fase di verifica e collaudo di fornitura del protoserie e si prevede che i filobus saranno consegnati e messi in esercizio entro febbraio Di seguito alcune caratteristiche dei nuovi filobus : Motore elettrico di trazione: potenza max 160 kw a 1928 rpm, coppia:1760 Nm a 1928 rpm Azionamento elettrico: IGBT tipo SJ3 Motogeneratore: diesel Euro 5 marca Kirsch APU 100, potenza max 118 kw a 2700 rpm, coppia max 535 Nm a 1200 rpm In marcia autonoma: 256 km Sistema di recupero di energia in frenatura Videosorveglianza Sistema multimediale di bordo di informazione alla clientela Climatizzazione La precisa scelta da parte di CTM di puntare su veicoli realizzati con tecnologie atte a garantire il maggior risparmio energetico è stata avvalorata dai risultati dei test di misura del consumo di energia effettuati sul veicolo protoserie in fase di collaudo, il 3 ottobre del 2011 presso lo stabilimento di Plzen. Il filobus, durante la prova, ha percorso un ciclo di 7,32 km con una velocità media di 21,96 km/h consumando in totale circa 19 kwh e mediamente 2,59 kwh/km, e ha fatto registrare un recupero del 5,1% di energia totale consumata. Il recupero di energia in frenatura avviene con l immissione della stessa in linea per l utilizzo da parte di altri filobus circolanti in prossimità; si sta valutando, mutuando non comuni esperienze all estero, la fattibilità di immagazzinare, in alternativa, l energia di recupero nelle sottostazioni mediante l applicazione, in queste, di supercapacitori.

12 CONCLUSIONI Il rinnovo del parco mezzi di CTM con veicoli caratterizzati da soluzioni e dotazioni tecnologiche avanzate (motorizzazione Euro 5 EEV, cambio automatico di ultima generazione, climatizzazione integrale, sistema multimediale di bordo di informazione alla clientela integrata con il sistema AVM,videosorveglianza) ha prodotto notevoli ricadute positive: dai miglioramenti in tema di comfort e sicurezza a bordo all incremento di efficienza ed affidabilità, dall abbattimento delle emissioni (atmosferiche e acustiche) alla riduzione dei consumi energetici con un tangibile risparmio economico. Tali miglioramenti, non solo di immagine ma soprattutto di qualità del servizio offerto, hanno trovato un diretto riscontro in termini di apprezzamento della clientela nelle indagini di customer satisfaction condotte dall Azienda. L adozione di veicoli di nuova generazione e tecnologicamente avanzati è quindi in grado di produrre gli effetti positivi che possono costituire il volano per il rilancio di una mobilità collettiva ecosostenibile con prestazioni e costi gestionali competitivi.