Indice. Indice delle figure

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2 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 1 di 31 Indice 1 PREMESSA MODELLO DI ESERCIZIO DI RIFERIMENTO Modello di esercizio attuale Modello di esercizio di progetto DESCRIZIONE DELLA CONFIGURAZIONE ATTUALE DESCRIZIONE DELLE CONFIGURAZIONI DI PROGETTO PROPOSTE Soluzione Soluzione SOLUZIONI TECNOLOGICHE DI ATTREZZAGGIO ANALISI PRESTAZIONALE ANALISI DI CAPACITÀ Soluzione Soluzione Indice delle figure Figura 1 - Layout funzionale attuale... 7 Figura 2 - Layout funzionale di progetto soluzione Figura 3 - Layout funzionale di progetto soluzione Figura 4 - Simulazione tempo di manovra con D145 fascio presa e consegna Nuovo Fascio A/P per treno tipo FIAT Figura 5 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore fascio presa e consegna Nuovo Fascio A/P per treno tipo FIAT Figura 6 - Simulazione tempo di manovra con D145 Nuovo Fascio A/P fascio presa e consegna per treno tipo FIAT Figura 7 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore Nuovo Fascio A/P fascio presa e consegna per treno tipo FIAT Figura 8 - Simulazione tempo di manovra con D145 fascio presa e consegna Nuovo Fascio A/P per treno tipo container Figura 9 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore fascio presa e consegna Nuovo Fascio A/P per treno tipo container Figura 10 - Simulazione tempo di manovra con D145 Nuovo Fascio A/P fascio presa e consegna per treno tipo container Figura 11 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore Nuovo Fascio A/P fascio presa e consegna per treno tipo container Figura 12 - Simulazione tempo di manovra D145 Terminal Container fascio presa e consegna per treno tipo container Figura 13 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore Terminal Container fascio presa e consegna per treno tipo container Figura 14 - Simulazione tempo di manovra con D145 fascio presa e consegna Terminal Container per treno tipo container pag. 1

3 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI Figura 15 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore fascio presa e consegna Terminal Container per treno tipo container Figura 16 - Simulazione tempo di manovra con D145fascio presa e consegna - Civitavecchia per treno tipo Ferro-cromo/coils Figura 17 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore fascio presa e consegna - Civitavecchia per treno tipo Ferro-cromo/coils Figura 18 - Simulazione tempo di manovra con D145 Civitavecchia - fascio presa e consegna per treno tipo Ferrocromo/coils Figura 19 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore Civitavecchia - fascio presa e consegna per treno tipo Ferrocromo/coils Figura 20 - Simulazione tempo di manovra con D145fascio presa e consegna - Civitavecchia per treno tipo FIAT Figura 21 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore fascio presa e consegna - Civitavecchia per treno tipo FIAT Figura 22 - Simulazione tempo di manovra con D145 Civitavecchia - fascio presa e consegna per treno tipo FIAT Figura 23 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore Civitavecchia - fascio presa e consegna per treno tipo FIAT Figura 24 - Posizione del tronchino per il ricovero dei mezzi diesel nel caso di utilizzo di locomotive diesel e locotrattori, in ambito zona di raccordo Figura 25 - Ipotesi di collegamento alla anchina 25 alla Rete Nazionale di 31 Indice delle tabelle Tabella 1 Tempi di manovra simulati per macchina di manovra trainante un dato treno tipo merci pag. 2

4 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 1 PREMESSA Il porto di Civitavecchia è un nodo logistico a servizio sia del traffico passeggeri sia di quello merci, consentendo la movimentazione di Ro-Pax, crociere, traghetti, diporto, Ro-Ro, container, rinfuse liquide e solide. Dal punto di vista dell'accessibilità ferroviaria, il porto è raccordato alla linea Torino - Genova - Civitavecchia e Roma - Napoli - Reggio Calabria ed alla linea Civitavecchia - Capranica Orte (attiva fino al raccordo DECAR al momento), parzialmente dismessa e che una volta riattivata consentirà il collegamento diretto tra le aree portuali e quelle interportuali. Per quanto concerne il trasporto merci su ferro, allo stato attuale, si movimentano treni di ferro cromo e coils da/per le acciaierie di Terni e treni di autovetture e di vuoti da/per lo stabilimento Fiat di Melfi, cui si aggiungeranno, in futuro, anche i treni container. Il Porto, infatti, movimenta un modesto traffico di container, trasportato interamente su gomma per la mancanza di un infrastruttura dedicata, ma destinato ad aumentare a seguito dell attivazione della Nuova Darsena Energetica Grandi Masse (in corso di realizzazione) e conseguente generazione di una quota modale su ferro non trascurabile. Di recente sono state attivate delle nuove relazioni commerciali da/per gli interporti di ologna e Verona per il trasporto su ferro di generi alimentari da/per la banchina di 31 L attuale configurazione del fascio operativo del Porto presenta dei binari di modulo utile non sufficiente al ricovero dei treni Fiat e non espandibili a meno di una completa riorganizzazione del fascio stesso. Ciò determina delle interferenze nella gestione delle circolazioni dei treni Fiat e quelli di ferro cromo/coils, al momento gestite con la rottura convoglio del treno Fiat in due tronchi. Esiste, inoltre, un problema di promiscuità tra l infrastruttura ferroviaria e le viabilità stradali pubblica ed operativa del porto che ne determina la reciproca interferenza e l insorgere di problemi di inefficienza e di sicurezza. Tale interferenza è, al momento, risolta con un impianto semaforico stradale, soluzione che risulta comunque poco efficace sia dal punto di vista operativo che della sicurezza. Oggetto del presente task consiste, pertanto, nel resizing del fascio operativo esistente, perseguito con l obiettivo di razionalizzare numero e modulo dei binari, ottimizzare l uso del suolo in ambito portuale e mitigare le interferenze tra le viabilità e la ferrovia. pag. 3

5 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 2 MODELLO DI ESERCIZIO DI RIFERIMENTO 4 di Modello di esercizio attuale Il fascio operativo del Porto è utilizzato, al momento, per la movimentazione delle seguenti tipologie di merci trasportate su ferro: treni di ferro cromo verso le acciaierie di Terni e dei semilavorati dell acciaio, di ritorno verso il porto di Civitavecchia trasportati in coils; treni di autovetture provenienti dallo stabilimento Fiat di Melfi e destinate all imbarco per il mercato americano con ritorno a vuoto. Alla luce dei nuovi accordi commerciali, tale traffico è in rapida crescita proprio in questi ultimi tempi. I treni da/verso le acciaierie di Terni hanno una lunghezza che varia tra 365 e 405 m, locomotore incluso, carri di tipo casse mobili ed un carico massimo di 1414t. Si tratta di una coppia di treni con programmazione giornaliera, la cui effettiva circolazione dipende delle produzioni dell acciaierie. Si sono, infatti, riscontrate nei periodi di osservazione, delle soppressioni anche fino a 2/3 coppie di treni a settimana. I treni da/verso lo stabilimento Fiat di Melfi hanno una lunghezza che varia tra 450 e 536 m, locomotore incluso, con carri atti al trasporto auto e con un carico massimo di 928 t. In questo momento il traffico è rappresentato da 1 2 coppie di treni al giorno con ritorno dei treni vuoti. Il Porto movimenta, inoltre, un modesto traffico di container, trasportato interamente su gomma per la mancanza di un infrastruttura dedicata, ma destinato ad aumentare a seguito dell attivazione della Nuova Darsena Energetica Grandi Masse (in corso di realizzazione) e, quindi, con la generazione di una quota modale su ferro non trascurabile I traffici di generi alimentari si attestano su i 2 treni/settimana più i ritorni, con i treni che saranno caricati/scaricati presso la banchina Modello di esercizio di progetto Con riferimento ai futuri sviluppi dei traffici, in base ai dati di base resi disponibili ed alle indicazioni forniti dalla Committenza, sono stati individuati due scenari temporali di riferimento: scenario di breve termine (a 2-5anni); scenario di regime (>5 anni). Per ogni scenario temporale sono stati stimati gli incrementi di traffico previsti sia per i flussi merci già movimentati su ferro (ferro cromo/coils e autovetture), sia per quelli futuri derivanti dall entrata in funzione della nuova Darsena Energetica Grandi Masse, che movimenterà un traffico di tipo containerizzato. Si riportano di seguito le previsioni, espresse in termini di treni/giorno, stimate per ciascuna componente di traffico merci e per ciascun scenario temporale, compreso quello attuale. pag. 4

6 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI Treni merci ferro cromo/coils da/per acciaierie Terni ORIGINE/DESTINAZIONE Attuale (treni/gg) SCENARIO reve termine (treni/gg) Regime (treni/gg) per acciaierie Terni (ferro cromo) da acciaierie Terni (coils) di 31 Treni merci auto FIAT da/per Melfi SCENARIO ORIGINE/DESTINAZIONE Attuale (treni/gg) reve termine (treni/gg) Regime (treni/gg) per Melfi (vuoti) da Melfi (autovetture) Treni container da/per Nuova Darsena Energetica SCENARIO ORIGINE/DESTINAZIONE Attuale (treni/gg) reve termine (treni/gg) Regime (treni/gg) per Nuova Darsena Energetica da Nuova Darsena Energetica Per quanto concerne i treni di generi alimentari da/per gli interporti di ologna e Verona, considerato che le previsioni per il futuro sono in fase di affinamento, si è ipotizzato in accordo con il Cliente un numero di 2 treni/giorno, per lo scenario di regime. Treni generi alimentari da/per da/per interporti di ologna e Verona ORIGINE/DESTINAZIONE per gli interporti di ologna e Verona da gli interporti di ologna e Verona Attuale (treni/settimana) SCENARIO reve termine (treni/settimana) Regime (treni/gg) pag. 5

7 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 3 DESCRIZIONE DELLA CONFIGURAZIONE ATTUALE Il fascio operativo del Porto è composto da 13 binari di modulo variabile da un minimo di 240 m ad uno massimo di circa 470 m, più due aste poste all interno del fascio di 160 m. Sul primo binario è collocata la deviata per la darsena utilizzata per la movimentazione dei treni ferro cromo e coils. Quest area è attrezzata con 3 binari di cui due presentano un modulo utile di 290 m ed uno di 380 m. Sono presenti, lato stazione di Civitavecchia, anche 2 aste per le manovre in retrocessione da 125 e 310 m. Il fascio del Porto è non elettrificato e non centralizzato il che comporta l ingresso dei materiali all interno del Porto come manovra provenendo dalla stazione di Civitavecchia attraverso un binario dedicato non elettrificato, con un inevitabile aggravio dei tempi di movimentazione. Ugualmente, l immissione dei treni verso la rete nazionale avviene attraverso l inoltro dei convogli alla stazione di Civitavecchia in regime di manovra (con una predisposizione di invio come treno), per circa 5 km. Dal punto di vista funzionale, l attuale configurazione del nodo presenta alcune criticità: Il fascio operativo presenta dei binari di modulo utile massimo di circa 460 m, non espandibili a meno di una completa riorganizzazione del fascio stesso. I due soli binari che hanno un modulo superiore a 550 m (I e II binario) inibiscono l ingresso alla darsena ferro cromo/coils. L attuale procedura di gestione dei treni Fiat (presi in consegna sui primi 2 binari del fascio) prevede la rottura convoglio in due tronchi sia per creare due possibili punti di scarico contemporanei, sia per non ostacolare l immissione dei treni nel raccordo per la darsena ferro cromo/coils. Le auto sono scaricate temporaneamente in un area di raccolta e, successivamente, inviate all area di deposito/imbarco. L attuale procedura di gestione dei treni acciaierie prevede il taglio e l inoltro verso la darsena su più riprese, dopo le operazioni di pesatura che avvengono su apposito binario attrezzato (binario 3), con un consistente aggravio dei tempi di movimentazione del carico; La promiscuità tra l infrastruttura ferroviaria e le viabilità stradali pubblica ed operativa del porto, ne determina la reciproca interferenza che attualmente è gestita con un impianto semaforico stradale. Tale soluzione, tuttavia, appare poco efficace sia dal punto di vista operativo, sia della sicurezza. 6 di 31 pag. 6

8 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 7 di 31 Viabilità operativa del Porto Zona di accumulo autovetture FIAT Viabilità pubblica Impianto semaforico Viabilità pubblica Area di deposito/imbarco autovetture FIAT Figura 1 - Layout funzionale attuale pag. 7

9 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 8 di 31 4 DESCRIZIONE DELLE CONFIGURAZIONI DI PROGETTO PROPOSTE Al fine di eliminare o ridurre l incidenza delle criticità precedentemente evidenziate, sono state sviluppate alcune soluzioni progettuali, elaborate al fine di perseguire i seguenti obiettivi: razionalizzare ed ottimizzare numero e disposizione dei binari del fascio operativo del Porto, in modo tale da garantire i moduli necessari per lo stazionamento dei treni merci in composizione massima; separare i binari destinati alle diverse aree operative di carico per eliminare le reciproche interferenze ed efficientare i tempi di manovra; mitigare le interferenze tra l infrastruttura ferroviaria e le viabilità stradali pubblica ed operativa; ottimizzare l occupazione delle aree operative portuali. Si sono, pertanto, sviluppate due soluzioni progettuali aventi due fasci indipendenti, uno destinato alla movimentazione dei treni Fiat ed uno a quella di treni container e treni di generi alimentari. Dal punto di vista funzionale l accesso al terminal dei treni di ferro cromo/coils rimane invariato. Le due soluzioni si distinguono per la configurazione della radice dei fasci, lato sud. La prima soluzione prevede una tipica richiusura di entrambi i fasci in un fuso dotato di asta di manovra per lo svincolo dei locomotori di manovra; la seconda è composta da due fasci tronchi tali da consentire l utilizzo di tutti i binari per lo stazionamento dei rotabili ed incrementare il modulo utile dei binari. 4.1 Soluzione 1 Rispetto alla configurazione attuale, il nuovo fascio operativo del Porto sarà totalmente riconfigurato e suddiviso in due fasci operativi indipendenti: Il primo fascio è costituito da due binari di modulo di 550 e 615 m destinati allo stazionamento dei treni Fiat. È presente un terzo binario atto alla circolazione dei locomotori di manovra. I tre binari sono collocati in prossimità della zona di accumulo delle auto in modo tale da eliminare eventuali interferenze con altri movimenti di manovra contemporanei durante le operazioni di scarico delle auto ed ottimizzare il tempo dei cicli di scarico. Il secondo fascio è costituito da tre binari di modulo variabile da 470 a 500 m circa. È presente un quarto binario atto alla circolazione dei locomotori di manovra. Tale fascio sarà a servizio prevalentemente del futuro traffico container e dei treni di generi alimentari. Il primo dei quattro binari potrà essere attrezzato con una pesa dinamica per consentire la pesatura a treno completo dei treni coils/ferro cromo. In questa soluzione funzionale si è ipotizzata una classica richiusura dei due fusi lato Sud. Tale configurazione della radice è funzionale allo svincolo delle macchine di manovra consentendo di effettuare manovre sempre in traino (con locomotore in testa), al costo di una maggiore pag. 8

10 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI occupazione delle aree operative portuali. Nella figura successiva è riportato il layout funzionale proposto. 9 di 31 pag. 9

11 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 10 di 31 Viabilità operativa del Porto modulo minimo 470 m Zona di accumulo autovetture FIAT inario di circolazione modulo minimo 550 m inario di circolazione Fascio binari treni FIAT Civitavecchia / nuovo fascio A/P Terminal Container Nuovo cavalcaferrovia Viabilità pubblica Area di deposito/imbarco autovetture FIAT Fascio binari treni ferro cromo/coils Figura 2 - Layout funzionale di progetto soluzione 1 pag. 10

12 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 4.2 Soluzione 2 La soluzione, rispetto alla precedente, prevede la realizzazione di due fasci di binari tronchi lato sud. Ciò consente di ottimizzare l occupazione delle aree operative portuali e dà la possibilità di aumentare il modulo utile dei binari di circa m. Tale possibilità può essere particolarmente, attrattiva per il futuro traffico di treni container, ancora in via di definizione, con conseguente riduzione del numero di coppie di treni/giorno da gestire. Inoltre, tutti i binari dei due fasci possono essere utilizzati per lo stazionamento dei treni senza dover lasciarne uno libero per la circolazione delle locomotive. La configurazione a binari tronchi, per l esecuzione delle manovre, comporta l utilizzo di mezzi bimodali (denominati locotrattori) che non necessitano della radice di svincolo. Poiché tali mezzi sono in grado di erogare potenze inferiori a quelle di una locomotiva di manovra, potrebbero essere utilizzati in coppia per aumentarne la capacità di traino e/o la velocità di esercizio. 11 di 31 pag. 11

13 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 12 di 31 Viabilità operativa del Porto Zona di accumulo autovetture FIAT Fascio binari treni FIAT Civitavecchia / nuovo fascio A/P Terminal Container Viabilità pubblica Nuovo cavalcaferrovia Area di deposito/imbarco autovetture FIAT Fascio binari treni ferro cromo/coils Viabilità pubblica Figura 3 - Layout funzionale di progetto soluzione 2 pag. 12

14 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 13 di 31 In entrambe le soluzioni, la deviata per il terminale dei treni di ferrocromo/coils viene arretrata per eliminare le interferenze con i due fasci e con la viabilità stradale ed in modo tale da poter consentire una manovra a treno completo. Per quanto concerne l interferenza tra ferrovia, viabilità pubblica e viabilità operativa, entrambe le soluzioni proposte prevedono la realizzazione di un sovrappasso che eleva la viabilità pubblica rispetto alla viabilità operativa, eliminando di fatto due interferenze su tre e lasciando al Porto la gestione dell interferenza rimanente tra ferrovia e viabilità operativa. 5 SOLUZIONI TECNOLOGICHE DI ATTREZZAGGIO Per quanto concerne il funzionamento del fascio ed il relativo attrezzaggio tecnologico, questo potrà ugualmente essere gestito come fascio a terra, oppure essere centralizzato sotto il controllo di un Apparato. La prima alternativa, tecnicamente più semplice ed economicamente meno onerosa, garantisce livelli più bassi di efficienza, regolarità e sicurezza nella gestione delle circolazioni. La seconda alternativa, invece, tecnologicamente più evoluta ed economicamente più onerosa, garantisce elevati standard di efficienza, regolarità e sicurezza nella gestione delle circolazioni e la riduzione del personale addetto alla manovra stessa. Per questa alternativa dovrà essere localizzata l area da destinare alla costruzione del fabbricato che ospiterà l Apparato di sicurezza e segnalamento. La gestione operativa del fascio passerà dalla giurisdizione del gestore dell infrastruttura (RFI) ed in capo al DM della stazione di Civitavecchia, all Autorità Portuale o ad un ente terzo. 6 ANALISI PRESTAZIONALE Le due diverse configurazioni del fascio operativo del Porto comportano, come detto, l utilizzo di due diversi tipi di macchine di manovra (locomotive o locotrattori), determinando un differente funzionamento (per tipologia e numero di manovre), cui potrebbero corrispondere differenti prestazioni del sistema Porto. Al fine di confrontare tali prestazioni, sono state eseguite delle simulazioni di marcia per i due tipi di macchine di manovra e per le composizioni massime dei treni tipo che dovranno essere movimentati. Per la soluzione con fascio richiuso, quindi, le simulazioni sono state eseguite utilizzando una locomotiva di manovra diesel del tipo D145, mentre la soluzione con fascio tronco utilizzando il locotrattore. Per le simulazioni è stato utilizzato il software di proprietà, denominato IF-SIM, specifico per eseguire la simulazione di marcia del treno e già ampiamente utilizzato sia per tutti i progetti su rete RFI, sia per la progettazione in campo internazionale (Francia, Serbia, Algeria, Arabia Saudita, Oman, ecc). Il software consente di calcolare la prestazione per un dato tipo di treno sulla base delle caratteristiche funzionali della linea in modo estremamente preciso. Ad intervalli di tempo stabiliti, sono calcolati i principali parametri del moto: distanza percorsa, tempo di percorrenza, velocità ed pag. 13

15 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI energia assorbita. Fissato il materiale rotabile, pertanto, il software permette stabilire l influenza dell andamento del tracciato sul moto. Gli output tipici della simulazione sono il tempo di percorrenza, la velocità media ed il consumo energetico. 14 di 31 Le simulazioni di marcia effettuate sono le seguenti: fascio presa e consegna (interno al fascio operativo del Porto) Nuovo Fascio A/P; ingresso nuovo Terminal Container fascio presa e consegna (interno al fascio operativo del Porto); fascio presa e consegna (interno al fascio operativo del Porto) Civitavecchia. Le composizione massime dei treni tipo merci simulati sono: treno FIAT, con un peso medio di 950t; treno container, con un peso medio di 1100t; treno ferrocromo, con un peso medio di 1400t. Considerate le pendenze previste sul binario di collegamento al nuovo fascio A/P (vedi task 0 e task 1), le simulazioni che interessano tale binario sono state eseguite in doppia trazione per entrambe le macchine di manovra. Nelle figure seguenti si riportano i grafici ottenuti per le simulazioni effettuate. pag. 14

16 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 15 di 31 Figura 4 - Simulazione tempo di manovra con D145 fascio presa e consegna Nuovo Fascio A/P per treno tipo FIAT Figura 5 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore fascio presa e consegna Nuovo Fascio A/P per treno tipo FIAT pag. 15

17 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 16 di 31 Figura 6 - Simulazione tempo di manovra con D145 Nuovo Fascio A/P fascio presa e consegna per treno tipo FIAT Figura 7 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore Nuovo Fascio A/P fascio presa e consegna per treno tipo FIAT pag. 16

18 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 17 di 31 Figura 8 - Simulazione tempo di manovra con D145 fascio presa e consegna Nuovo Fascio A/P per treno tipo container Figura 9 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore fascio presa e consegna Nuovo Fascio A/P per treno tipo container pag. 17

19 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 18 di 31 Figura 10 - Simulazione tempo di manovra con D145 Nuovo Fascio A/P fascio presa e consegna per treno tipo container Figura 11 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore Nuovo Fascio A/P fascio presa e consegna per treno tipo container pag. 18

20 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 19 di 31 Figura 12 - Simulazione tempo di manovra D145 Terminal Container fascio presa e consegna per treno tipo container Figura 13 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore Terminal Container fascio presa e consegna per treno tipo container pag. 19

21 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 20 di 31 Figura 14 - Simulazione tempo di manovra con D145 fascio presa e consegna Terminal Container per treno tipo container Figura 15 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore fascio presa e consegna Terminal Container per treno tipo container pag. 20

22 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 21 di 31 Figura 16 - Simulazione tempo di manovra con D145fascio presa e consegna - Civitavecchia per treno tipo Ferrocromo/coils Figura 17 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore fascio presa e consegna - Civitavecchia per treno tipo Ferro-cromo/coils pag. 21

23 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 22 di 31 Figura 18 - Simulazione tempo di manovra con D145 Civitavecchia - fascio presa e consegna per treno tipo Ferrocromo/coils Figura 19 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore Civitavecchia - fascio presa e consegna per treno tipo Ferrocromo/coils pag. 22

24 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 23 di 31 Figura 20 - Simulazione tempo di manovra con D145fascio presa e consegna - Civitavecchia per treno tipo FIAT Figura 21 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore fascio presa e consegna - Civitavecchia per treno tipo FIAT pag. 23

25 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 24 di 31 Figura 22 - Simulazione tempo di manovra con D145 Civitavecchia - fascio presa e consegna per treno tipo FIAT Figura 23 - Simulazione tempo di manovra con Locotrattore Civitavecchia - fascio presa e consegna per treno tipo FIAT pag. 24

26 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI Nella tabella di seguito sono riepilogati i tempi simulati, per ogni manovra, nei due versi di percorrenza per ogni macchina di manovra trainante un dato treno tipo merci. 25 di 31 Tabella 1 Tempi di manovra simulati per macchina di manovra trainante un dato treno tipo merci da Manovra a Distanza (km) Treno tipo Macchina di manovra Trazione Andata (h:min:sec) Ritorno (h:min:sec) fascio presa e consegna nuovo fascio A/P 2,262 FIAT D145 doppia 00:06:46 00:05:16 Locotrattore doppia 00:06:38 00:05:58 fascio presa e consegna nuovo fascio A/P 2,262 Container D145 doppia 00:07:22 00:05:24 Locotrattore doppia 00:07:02 00:06:01 Terminal Container fascio presa e consegna 1,400 Container D145 doppia 00:04:04 00:03:58 Locotrattore doppia 00:04:05 00:03:59 fascio presa e consegna Civitavecchia stazione 5,369 Ferro-cromo D145 singola 00:17:52 00:13:43 Locotrattore singola 00:16:42 00:14:14 fascio presa e consegna Civitavecchia stazione 5,369 FIAT D145 doppia 00:12:35 00:11:39 Locotrattore doppia 00:13:30 00:13:27 I risultati ottenuti evidenziano che, da un punto di vista prestazionale, le due configurazioni funzionali relative alla soluzione 1 ed alla soluzione 2, non incidono in maniera apprezzabile sui tempi di manovra, essendo pressoché equivalenti, con un massino scarto di circa1,5 minuti. Il tempo di utilizzo di una macchina di manovra, sia essa una locomotiva D145 che un locotrattore, per la movimentazione di coppia di treni è, pertanto, praticamente indipendente dalla futura configurazione funzionale del fascio. Le motivazioni sulla scelta dell una o dell altra soluzione riguarderanno altri aspetti di tipo funzionale quali la possibilità di utilizzare o meno tutti i binari del fascio per lo stazionamento dei treni, la massimizzazione dei moduli, oppure il confronto tra i costi di investimento di infrastruttura e mezzi. Tuttavia, al fine di evitare di dover disciplinare procedure ad hoc per la circolazione dei mezzi bimodali su rete FS, una soluzione di compromesso potrebbe essere quella di effettuare le manovre da Civitavecchia o dal nuovo Fascio AP con una manovra in traino utilizzando mezzi diesel (es. D145), svincolare i locomotori su un apposito tronchino di ricovero e, quindi, agganciare il treno al mezzo bimodale che lo trasferisce al fascio di destinazione. In tal modo l utilizzo del mezzo pag. 25

27 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI bimodale sarebbe limitato alla sola zona di raccordo. Tale soluzione presenta l onere di dover equipaggiare l infrastruttura portuale con entrambe le tipologie di macchine di manovra con un conseguente incremento dei costi di investimento, mentre, dal punto di vista operativo, un aumento del tempo di movimentazione per ciascun treno a causa di un numero più elevato di procedure di svincolo/aggancio delle macchine di manovra da dover effettuare. Nella figura successiva è riportata la posizione del tronchino da utilizzare per il ricovero dei mezzi diesel. 26 di 31 pag. 26

28 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 27 di 31 Asta per ricovero locomotori Figura 24 - Posizione del tronchino per il ricovero dei mezzi diesel nel caso di utilizzo di locomotive diesel e locotrattori, in ambito zona di raccordo pag. 27

29 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 28 di 31 Figura 25 - Ipotesi di collegamento alla anchina 25 alla Rete Nazionale pag. 28

30 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI 29 di 31 7 ANALISI DI CAPACITÀ La verifica statistica sulla capacità dei due fasci destinati allo stazionamento dei treni è stata eseguita utilizzando il metodo della Teoria delle Code, che rappresenta uno dei modelli matematici per lo studio delle file di attesa o code. La Teoria consente lo studio matematico delle code e di processi correlati, quali il processo di arrivo in coda, l'attesa (riconducibile ad un processo di immagazzinamento) e il processo di servizio. Può essere applicata a un'ampia varietà di problemi, soprattutto nel campo dei trasporti, delle telecomunicazioni, della fornitura di servizi. La Teoria permette di calcolare varie misure di prestazione del sistema tra cui il tempo medio di attesa in coda, il numero medio di utenti in attesa e la probabilità di incontrare il sistema in alcuni stati, ad esempio libero, occupato, avente un canale disponibile o dover attendere un certo tempo prima di essere serviti. Tutti gli elementi che definiscono un sistema a coda sono riepilogati nella notazione A//c/K/m/Z detta di Kendall, dove le lettere indicano rispettivamente: A, distribuzione degli intertempi d'arrivo;, distribuzione dei tempi di servizio; s, numero di canali serventi; K, capacità del sistema (default: infinita); m, dimensione della popolazione (default: infinito); Z, disciplina del servizio (default: FIFO - First In First Out). In particolare A e rappresentano delle variabili statistiche riconducibili ad una delle seguenti distribuzioni statistiche: M, distribuzione esponenziale (Markoviana); D, distribuzione costante (Degenere); Ek, distribuzione di Erlang di ordine k; G, distribuzione generica; GI, distribuzione generica di eventi indipendenti (per gli arrivi). Ad esempio M/M/1 sta per M/M/1/ / /FIFO, in altre parole sistema a coda con processo degli arrivi e dei servizi markoviani, con un canale servente, con capacità del sistema infinita e con arrivi provenienti da una popolazione infinita che vengono serviti su base FIFO. Pertanto, le grandezze che caratterizzano il funzionamento di un sistema multi-canale (o a più canali serventi in parallelo) sono:, numero medio di utenti arrivati nell unità di tempo; 1/, tempo medio tra due arrivi successivi (intertempo); μ, numero medio di utenti serviti per unità di tempo da ogni canale; 1/μ, tempo di servizio medio; s, numero di canali serventi; pag. 29

31 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI = /sμ, livello di utilizzo del sistema. Il modello è risolto sotto l'ipotesi che il sistema funzioni in condizione stazionaria, in altre parole che la probabilità di stato sia costante e indipendente dal tempo. Matematicamente ciò accade se < sμ, oppure < 1. Il modello, inoltre, è stato applicato, coerentemente ai principi di funzionamento dell esercizio ferroviario, rispetto alle seguenti condizioni: la disciplina del servizio è il primo utente arrivato è il primo servito (FIFO - First In First Out); il sistema non ha perdite, ovvero nessun utente abbandona il sistema come conseguenza di una lunga attesa; il sistema non ha errori, ovvero qualsiasi potenziale problema è incluso nel modello matematico che caratterizza il servizio. Alla luce di queste ipotesi, i fasci sono stati modellizzati riconducendoli ad un sistema a coda del tipo M/M/s/ / /FIFO. Il numero di canali serventi in parallelo (s) è rappresentato dal numero di binari disponibili per l arrivo o la partenza dei treni. Per risolvere il modello analitico in forma chiusa, si è assunto che il fenomeno degli arrivi sia casuale e che la distribuzione statistica dell intertempo tra gli arrivi (1/ ) e del tempo di servizio (1/μ) sia un Esponenziale Negativa (come la distribuzione di Poisson). Queste ipotesi hanno il vantaggio di rendere il problema matematicamente risolvibile. Tuttavia, si deve evidenziare che in campo ferroviario gli arrivi in stazione, così come il tempo di stazionamento sul binario (tempo di servizio), non sono casuali ma programmati in orario. Ciò significa che i risultati ottenuti sono da considerarsi cautelativi. La letteratura tecnica individua nella probabilità di coda del 5% un limite ragionevole in fase di progettazione di impianti ferroviari. Applicando il modello in fase di verifica, probabilità più alte, tenuto conto delle cautele prese, non escludono la possibilità che il sistema possa funzionare regolarmente. 30 di Soluzione 1 Fascio Fiat Con riferimento alla configurazione di soluzione 1, si è eseguita una verifica di capacità per i 2 binari del fascio dedicati allo scarico dei treni FIAT, poiché la configurazione a fascio richiuso impone che il terzo binario sia lasciato libero per la circolazione della locomotiva di manovra. La verifica è stata eseguita per lo scenario di traffico più critico ossia quello di regime, per il quale i treni destinati ai 2 binari del fascio ammontano a 4 coppie/g. Ipotizzando per il fascio un operatività di 20 h al giorno, si è ottenuto un intertempo fra gli arrivi di 300 min (5h) nello scenario di regime. La procedura per lo scarico del treno Fiat prevede che gli operatori guidino le auto dal treno sino alla zona di accumulo per poi tornare indietro. pag. 30

32 STUDIO DI FATTIILITÀ RELATIVO AGLI INTERVENTI DI Ipotizzando di impiegare due squadre da 5 uomini che impiegano mediamente 5 minuti ad effettuare l intero ciclo (partenza da treno arrivo al parcheggio rientro verso treno) e sapendo che mediamente un treno trasporta 208 auto, si calcola un tempo medio di servizio di 105 min (21 cicli da 5 minuti) per ciascuna coppia. La probabilità di coda calcolata sotto tali ipotesi è del 5,21% che evidenzia un funzionamento del fascio prossimo al limite di soglia praticamente accettato, ovvero in assenza di apprezzabili margini di capacità residua. 31 di 31 Fascio Container Con riferimento alla configurazione di soluzione 1, si è eseguita una verifica di capacità per i 3 binari del fascio dedicati alla ribattuta dei treni container e generi alimentari, poiché la configurazione a fascio richiuso impone che il quarto binario sia lasciato libero per la circolazione della locomotiva di manovra. La verifica è stata eseguita per lo scenario di traffico più critico ossia quello di regime per il quale i treni destinati ai 3 binari del fascio ammontano a 22 treni/g (18 treni/g di tipo container + 4 treni/g di generi alimentari). Assumendo un intertempo tra gli arrivi di 55 min (22 treni/g in 20 h) ed un tempo medio di servizio di 40 min per lo sgancio della locomotiva di manovra (in testa rispetto alla direzione di marcia di uscita dal Terminal Container, ma in coda rispetto a quella di uscita dal Porto), il giro sul binario di circolazione ed il riaggancio dal lato opposto (nuova testa del treno) al treno, si è ottenuta una probabilità di coda del 4.08%. Il fascio progettato, pertanto, è in grado di gestire i treni previsti garantendo margini di regolarità ed una discreta capacità residua. 7.2 Soluzione 2 La realizzazione della soluzione 2 con fascio di presa e consegna a binari tronchi permette di mettere a disposizione un ulteriore binario per entrambi i fasci aumentandone così la capacità. Fascio Fiat Mantenute le ipotesi di operatività e di intertempo tra gli arrivi già riportate per la soluzione 1, l aumento dei canali serventi da 2 a 3 binari determina ad una probabilità di coda di 0,57% Il fascio progettato, pertanto, è in grado di gestire i treni previsti garantendo ampi margini di regolarità ed un apprezzabile capacità residua. Fascio Container Nel caso del fascio dedicato al traffico container l incremento dei binari da 3 a 4 determina una probabilità di coda di 0.69% Il fascio progettato, pertanto, è in grado di gestire i treni previsti garantendo ampi margini di regolarità ed un apprezzabile capacità residua. pag. 31