Politecnico di Milano

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1 Politecnico di Milano SCUOLA DI INGEGNERIA CIVILE, AMBIENTALE E TERRITORIALE CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN INGEGNERIA CIVILE ORIENTAMENTO INFRASTRUTTURE DI TRASPORTO MALPENSA TERMINAL 2: PROGETTAZIONE DEL SERVIZIO FERROVIARIO E POSSIBILI SVILUPPI RELATORE: PROF. ROBERTO MAJA CORRELATORE: ING. MARCO CRIPPA PAOLA OLDANI MATR Anno Accademico 2015/2016

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3 INDICE 1 ABSTRACT INTRODUZIONE FERROVIE NORD MILANO LA STORIA LA RETE LA LINEA MILANO-MALPENSA STAZIONI DELLA LINEA MILANO-MALPENSA Milano Nord Cadorna Milano Nord Bovisa Saronno Busto Arsizio Nord Malpensa Terminal Malpensa Terminal SERVIZI ATTIVI: MALPENSA EXPRESS AEROPORTO DI MILANO MALPENSA INQUADRAMENTO GEOGRAFICO E CARATTERIZZAZIONE DELL AEROPORTO BACINI DI UTENZA POTENZIALE Milano e area locale Piemonte Svizzera EVOLUZIONE DEI SERVIZI FERROVIARI PREMESSA EVOLUZIONE INFRASTRUTTURALE Realizzazione infrastrutturale nel breve periodo Ipotesi di progetto infrastrutturale nel lungo periodo SERVIZI IPOTETICI DI OFFERTA FUTURA Linea S Linea S IR/AV Torino-Novara-Malpensa Nuova Linea S Nuova Linea S Nuova Linea RE Servizio Malpensa-Milano Centrale Via Rho (rete RFI) CAPACITÀ FERROVIARIA DEFINIZIONI FATTORI DETERMINANTI LA CAPACITÀ DI LINEA Regimi di circolazione Specifiche tecniche d orario Eterotachicità delle tracce METODI DI CALCOLO DELLA CAPACITÀ DI LINEA Metodo RFI Metodo della compattazione FATTORI DETERMINANTI LA CAPACITÀ DI UN IMPIANTO NODALE I

4 6.5 METODI DI CALCOLO DELLA CAPACITÀ DI UN IMPIANTO NODALE Metodo di Potthoff Matrice degli itinerari e matrice dei confronti Matrice di interdizione Matrice delle interferenze e matrice delle incompatibilità Momenti di traffico Tempo di occupazione totale Ritardo totale Coefficiente di Potthoff e verifica del nodo VARIAZIONI DEL METODO DI POTTHOFF RIDUZIONE DEL COEFFICIENTE B RIDUZIONE DEL COEFFICIENTE R TEORIA DI PROPAGAZIONE DEI RITARDI SOFTWARE DI SIMULAZIONE PREMESSA IL SOFTWARE DATI DELL INFRASTRUTTURA DATI DEL MATERIALE ROTABILE ORARIO DI SERVIZIO DEFINIZIONE DEGLI ITINERARI COURSES/SERVICES INCIDENTS SIMULAZIONE OUTPUT Testo e tabelle Funzioni Oggetto Valutazioni Speciali CASI DI STUDIO PREMESSA SCENARIO ATTUALE Calibrazione Parametro di Performance Analisi scenario attuale Analisi della capacità delle linee Analisi della capacità dei nodi SCENARIO DI BREVE PERIODO Definizione del Timetable Tempo di girobanco e inserimento delle connections Definizione degli itinerari Applicazione degli Incidents Risultati : Simulazione senza perturbazioni Occupazione dei binari Analisi dei ritardi e IP Risultati : Simulazione con ritardi in partenza Premessa Analisi dei ritardi e IP Risultati : Simulazione con interruzione di binario Premessa Analisi Ritardi e IP Risultati: Capacità Linee Risultati : Capacità Nodi SCENARIO A LUNGO TERMINE Definizione di un nuovo Orario Grafico Collegamento infrastrutturale tra Gallarate e Terminal Definizione degli itinerari e dei piazzamenti Risultati: Analisi interferenze II

5 Risultati: Occupazione dei binari Risultati: Capacità Linee Risultati : Capacità Nodi RIEPILOGO DEI RISULTATI CONCLUSIONI RINGRAZIAMENTI ALLEGATI ALLEGATO 1 CODICE DEL PROGRAMMA DI CALCOLO IN VBA ALLEGATO 2 MATRICI CALCOLATE CON METODO DI POTTHOFF ALLEGATO 3 TABELLE DEI CALCOLI DI CAPACITÀ DI LINEA CON METODO RFI ALLEGATO 4 GRAFICI DI OCCUPAZIONE BINARI ALLEGATO 5 - TURNI MACCHINA ALLEGATO 6 DIAGRAMMI ORARI GENERATI DAL SOFTWARE DI SIMULAZIONE ALLEGATO 7 GRAFICI ORARI DI PROGETTO ALLEGATO 8 PIAZZAMENTI ATTUALI MALPENSA T BIBLIOGRAFIA III

6 INDICE DELLE FIGURE FIGURA 1 - SCHEMA RETE FERROVIENORD-RAMO MILANO FIGURA 2 - SCHEMA DEL PIANO DEL FERRO DELLA STAZIONE DI MILANO NORD CADORNA FIGURA 3 - SCHEMA DEL PIANO DEL FERRO DELLA STAZIONE DI MILANO NORD BOVISA FIGURA 4 - SCHEMA DEL PIANO DEL FERRO DELLA STAZIONE DI SARONNO FIGURA 5 - SCHEMA DEL PIANO DEL FERRO DELLA STAZIONE DI BUSTO ARSIZIO NORD FIGURA 6 - SCHEMA DEL PIANO DEL FERRO DELLA STAZIONE DI MALPENSA TERMINAL FIGURA 7 - SCHEMA DEL PIANO DEL FERRO DELLA STAZIONE DI MALPENSA TERMINAL FIGURA 8 - INQUADRAMENTO GEOGRAFICO DELL'AEROPORTO DI MALPENSA FIGURA 9 - DISTANZE DI MALPENSA DAI GRANDI CENTRI GENERATORI DI DOMANDA FIGURA 10 - DISTRIBUZIONE PERCENTUALE DELLE DIVERSE MODALITÀ DI ACCESSO ALL'AEROPORTO FIGURA 11 - BACINI D'UTENZA DELL'AEROPORTO DI MALPENSA - FONTE:CERTET FIGURA 12 - POSIZIONE DELL'AEROPORTO DI ORIO AL SERIO RISPETTO A MILANO FIGURA 13 - INQUADRAMENTO GEOGRAFICO DEI PRINCIPALI AEROPORTI SVIZZERI FIGURA 14 - CITTÀ RAGGIUNTE DAI SERVIZI A LUNGA PERCORRENZA CHE SERVONO L'AEROPORTO DI GINEVRA DISTINTE PER FREQUENZA ORARIA (ARANCIO) E SEMIORARIA (ROSSO) FONTE CERTET FIGURA 15 - CITTÀ RAGGIUNTE DAI SERVIVI SUBURBANI S CHE SERVONO L'AEROPORTO DI ZURIGO FONTE CERTET FIGURA 16 - CITTÀ RAGGIUNTE DAI SERVIZI A LUNGA PERCORRENZA CHE SERVONO L'AEROPORTO DI ZURIGO, DISTINTE PER FREQUENZA ORARIA (ARANCIO) E SEMIORARIA (ROSSO) FONTE CERTET FIGURA 17 - CONFRONTO DEI TEMPI DI PERCORRENZA DEL TRASPORTO FERROVIARIO TRA LE PRINCIPALI CITTÀ SVIZZERE E GLI AEROPORTI DI ZURIGO E MALPENSA IN SEGUITO ALLA REALIZZAZIONE DI ALCUNI POTENZIAMENTI INFRASTRUTTURALI- FONTE CERTET FIGURA 18 - TRACCIATO DEL NUOVO COLLEGAMENTO FERROVIARIO TRA TERMINAL 1 E TERMINAL 2 DI MALPENSA FIGURA 19 TRACCIATO DEL NUOVO COLLEGAMENTO FERROVIARIO TRA ARCISATE E STABIO FIGURA 20 - INQUADRAMENTO GEOGRAFICO DEI POSSIBILI POTENZIAMENTI DELLA LINEA MILANO - GALLARATE VARESE FONTE CERTET FIGURA 21 - POSSIBILE CONFIGURAZIONE DEL COLLEGAMENTO DELLA LINEA AV TORINO-MILANO E LA RETE FN FIGURA 22 - POSSIBILE TRACCIATO PER IL COLLEGAMENTO TRA IL TERMINAL 2 DI MALPENSA E LA LINEA DEL SEMPIONE FIGURA 23 - INQUADRAMENTO DEI POSSIBILI COLLEGAMENTI DEL TERMINAL 2 DI MALPENSA CON LA RETE RFI FIGURA 24 - ATTUALE PERCORSO DELLA LINEA SUBURBANA S FIGURA 25 - POSSIBILE FUTURO PERCORSO DELLA LINEA SUBURBANA S FIGURA 26 - ATTUALE PERCORSO DELLA LINEA SUBURBANA S FIGURA 27 - POSSIBILE PERCORSO FUTURO DELLA LINEA SUBURBANA S FIGURA 28 - PERCORSO DEL SERVIZIO INTERREGIONALE CONGIUNGENTE TORINO E MALPENSA FONTE CERTET FIGURA 29 - PERCORSO DEL POSSIBILE SERVIZIO ALTA VELOCITÀ CONGIUNGENTE TORINO E MALPENSA FONTE CERTET. 46 IV

7 FIGURA 30 - POSSIBILE PERCORSO DELLA FUTURA LINEA SUBURBANA S FIGURA 31 - RETE DEI SERVIZI SUBURBANI NEL NORD DELLA LOMBARDIA CON ORIZZONTE TEMPORALE AL FIGURA 32- ORGANIZZAZIONE ALTERNATIVA DEI SERVIZI SUBURBANI AL 2018, CON IPOTESI DI SOSTITUZIONE DEL SERVIZIO S50 CON IL SERVIZIO REGIONALE RE FIGURA 33 - POSSIBILE PERCORSO DEL SERVIZIO AD ANELLO DEI SERVIZI MALPENSA EXPRESS FIGURA 34 - ESEMPIO DI DISPOSIZIONE DEI SEGNALI E VALORI DEI CODICI IN SEGUITO AL PASSAGGIO DI UN TRENO FIGURA 35 - RAPPRESENTAZIONE DEI TEMPI DI BLOCCAMENTO E DEI SEI ADDENDI CHE LO COMPONGONO FIGURA 36 - SPECIFICA TECNICA MINIMA PER EVITARE CHE LE PERTURBAZIONI INDOTTE PER I TRENI VIAGGIANTI AL LIMITE DI FASCIA FIGURA 37 - INSERIMENTO DI UN TRENO LENTO ALL'INTERNO DI UNA BATTERIA DI TRENI OMTACHICI PIÙ VELOCI FIGURA 38 - ESEMPIO DI APPLICAZIONE DEL METODO DELLA COMPATTAZIONE FIGURA 39 - AVVICINAMENTO DELLE TRACCE IN FUNZIONE DEL TEMPO DI OCCUPAZIONE DELLE SEZIONI SENZA CHE ESSI SI SOVRAPPONGANO FIGURA 40 - SCHEMA DELLA STAZIONE DI MALPENSA TERMINAL 1 E DEGLI ITINERARI POSSIBILI FIGURA 41 - RAPPRESENTAZIONE DELLA PROPAGAZIONE DEL RITARDO DI TRENI SUCCESSIVI SEPARATI DA UN DISTANZIAMENTO MAGGIORE DI QUELLO MINIMO FIGURA 42 - RAPPRESENTAZIONE DELLA PROPAGAZIONE DEL RITARDO TRA TRENI IL CUI DISTANZIAMENTO È PARI A QUELLO MINIMO FIGURA 43 - VISUALIZZAZIONE DEL PASSAGGIO DEL TRENO DURANTE LA SIMULAZIONE ATTRAVERSO L'ETICHETTA E LA COLORAZIONE DELLA SEZIONE (ROSSO OCCUPAZIONE FISICA, VERDE OCCUPAZIONE DELL ITINERARIO) FIGURA 44 - SCHEMA DI FUNZIONAMENTO DEL SOFTWARE FIGURA 45 - ESEMPIO DI SCHEMATIZZAZIONE DI RETE NEL SOFTWARE DI SIMULAZIONE FIGURA 46 - FINESTRE DI INSPECTOR: DEFINIZIONE DEI PUNTI NODALI (A), DEFINIZIONE DELLE SEZIONI (B) E DEFINIZIONE DEI SEGNALI (C) FIGURA 47 - SCHEMA DI STAZIONE ALL'INTERNO DEL SOFTWARE DI SIMULAZIONE FIGURA 48 - DEFINIZIONE DEI DIAGRAMMI DI TRAZIONE DEI MEZZI ALL'INTERNO DEL SOFTWARE FIGURA 49 - FUNZIONE INSPECTOR: DEFINIZIONE DI SEZIONI (A E B) E DEFINIZIONE DI PERCORSI (C) FIGURA 50 - FINESTRA DELLE COURSE/SERVICE FIGURA 51 - FINESTRA TIMETABLE: RAPPRESENTAZIONE DELL'ORARIO DI OGNI SINGOLA CORSA FIGURA 52 - FINESTRA DI INCIDENTS: IMPOSTAZIONE DI UNA INTERRUZIONE DI BINARIO (A) E IMPOSTAZIONE DI UN GUASTO AL SEGNALE (B) FIGURA 53 - FINESTRA DELLE DISTRIBUZIONI DI PROBABILITÀ DEGLI EVENTI INCIDENTALI FIGURA 54 - FINESTRA DI SIMULAZIONE FIGURA 55 - ESTRAPOLAZIONE DEL FILE DI TESTO CHE GENERATO DAL SOFTWARE CONTENENTE I DATI DI SIMULAZIONE FIGURA 56 - DIAGRAMMA VELOCITÀ-SPAZIO GENERATO DAL SOFTWARE PER OGNI TRENO SIMULATO FIGURA 57 - DIAGRAMMA DI OCCUPAZIONE DEI BINARI DI UNA STAZIONE PRODOTTO DAL SOFTWARE FIGURA 58 - ESEMPIO DI DIAGRAMMA ORARIO PRODOTTO DAL SOFTWARE DURANTE LA SIMULAZIONE: TRACCIA PROGRAMMATA (LINEA TRATTEGGIATA) E TRACCIA SIMULATA (LINEA CONTINUA) V

8 FIGURA 59 - RAPPRESENTAZIONE DELL'OCCUPAZIONE DELLE SEZIONI FIGURA 60 - RITARDI MEDI DI SIMULAZIONE DELLO SCENARIO ATTUALE CON PARAMETRO DI PERFORMANCE DELL 85% E NESSUNA PERTURBAZIONE ALLA CIRCOLAZIONE FIGURA 61 - OCCUPAZIONE DEI BINARI NELLA STAZIONE DI MALPENSA TERMINAL 2 NELLA SITUAZIONE DI COMPLETA AUTONOMIA DECISIONALE DEL SOFTWARE SCENARIO DI GIROBANCO SU STESSO SERVIZIO FIGURA 62 - OCCUPAZIONE DEI BINARI NELLA STAZIONE DI MALPENSA TERMINAL 2 IMPONENDO PRIORITÀ DI SCELTA DIVERSE ALLE DIVERSE CORSE SCENARIO DI GIROBANCO SU STESSO SERVIZIO FIGURA 63 - DETTAGLIO DELL'OCCUPAZIONE DEI BINARI DELLA FASCIA ORARIA FIGURA 64 - DETTAGLIO DELL'OCCUPAZIONE DEI BINARI DELLA FASCIA ORARIA FIGURA 65 - OCCUPAZIONE DEI BINARI DI RETTO TRACCIATO (II E III) DELLA STAZIONE DI MALPENSA TERMINAL FIGURA 66 - OCCUPAZIONE DEI BINARI DI RETTO TRACCIATO (II E III) DELLA STAZIONE DI BUSTO ARSIZIO FIGURA 67 - OCCUPAZIONE DEI BINARI DELLA STAZIONE DI MALPENSA TERMINAL 2 - SCENARIO CON INCROCIO DEI SERVIZI116 FIGURA 68 - SOMMA DEI RITARDI IN PARTENZA IN SIMULAZIONE SENZA PERTURBAZIONE DELLA CIRCOLAZIONE NELLO SCENARIO CON GIROBANCO SULLO STESSO SERVIZIO FIGURA 69 - SOMMA DEI RITARDI IN PARTENZA IN SIMULAZIONE SENZA IMPOSIZIONE DI PERTURBAZIONE NELLO SCENARIO CON INCROCIO DEI SERVIZI FIGURA 70 - SOMMA DEI RITARDI IN ARRIVO IN SIMULAZIONE SENZA PERTURBAZIONE NELLO SCENARIO CON GIROBANCO SULLO STESSO SERVIZIO FIGURA 71 - SOMMA DEI RITARDI IN ARRIVO IN SIMULAZIONE SENZA PERTURBAZIONI NELLO SCENARIO CON INCROCIO DEI SERVIZI FIGURA 72 - ANDAMENTO DEI RITARDI LUNGO LA LINEA MILANO MALPENSA (SENSO DISPARI) FIGURA 73 - ANDAMENTO DEI RITARDI DELLA LINEA MILANO MALPENSA (SENSO PARI) FIGURA 74 - SOMMA DEI RITARDI IN PARTENZA IN SIMULAZIONE CON IMPOSIZIONE DI RITARDI IN PARTENZA - SCENARIO CON GIROBANCO SULLO STESSO SERVIZIO FIGURA 75 - SOMMA DEI RITARDI IN PARTENZA IN SIMULAZIONE CON IMPOSIZIONE DI RITARDI IN PARTENZA - SCENARIO CON INCROCIO DEI SERVIZI FIGURA 76 - SOMMA DEI RITARDI IN ARRIVO IN SIMULAZIONE CON IMPOSIZIONE DI RITARDI IN PARTENZA - SCENARIO CON GIROBANCO SULLO STESSO SERVIZIO FIGURA 77 - SOMMA DEI RITARDI IN ARRIVO IN SIMULAZIONE CON IMPOSIZIONE DI RITARDI IN PARTENZA NELLO SCENARIO CON INCROCIO DEI SERVIZI FIGURA 78 - ANDAMENTO DEI RITARDI LUNGO LA LINEA MILANO-MALPENSA (SENSO DISPARI) FIGURA 79 - SOMMA DEI RITARDI IN PARTENZA IN SIMULAZIONE CON INTERRUZIONE DI BINARIO NELLO SCENARIO CON GIROBANCO SULLO STESSO SERVIZIO FIGURA 80 SOMMA DEI RITARDI IN PARTENZA IN SIMULAZIONE CON INTERRUZIONE DI BINARIO NELLO SCENARIO CON INCROCIO DEI SERVIZI FIGURA 81 - SOMMA DEI RITARDI IN ARRIVO IN SIMULAZIONE CON INTERRUZIONE DI BINARIO NELLO SCENARIO CON GIROBANCO SULLO STESSO SERVIZIO VI

9 FIGURA 82 - SOMMA DEI RITARDI IN ARRIVO IN SIMULAZIONE CON INTERRUZIONE DI BINARIO NELLO SCENARIO CON INCROCIO DEI SERVIZI FIGURA 83 - RITARDI MEDI DELLE LINEE INTERESSATE DALL'INTERRUZIONE DI BINARIO FIGURA 84 - ANDAMENTO DEI RITARDI LUNGO LA LINEA MILANO-MALPENSA (SENSO DISPARI) FIGURA 85 - ANDAMENTO DEI RITARDI LUNGO LA LINEA MILANO-NOVARA (SENSO DISPARI) FIGURA 86 - ANDAMENTO DEI RITARDI LUNGO LA LINEA MILANO-COMO FIGURA 87 - ANDAMENTO DEI RITARDI LUNGO LA LINEA MILANO-LAVENO (SENSO DISPARI) FIGURA 88 - INDIVIDUAZIONE DI UN CANALE DI INSERIMENTO DEL SERVIZIO MILANO CENTRALE-MALPENSA VIA RFI NEL NODO DI GALLARATE FIGURA 89 - LEGENDA DEI SERVIZI IN ARRIVO E PARTENZA DAL NODO DI GALLARATE FIGURA 90 - DETTAGLIO DELLE INTERFERENZE DEI NODI T1 E T2 NELLO SCENARIO DI LUNGO PERIODO FIGURA 91 - DETTAGLIO DELL'OCCUPAZIONE DEI BINARI DEL TERMINAL 2 NELLA FASCIA ORARIA NELLO SCENARIO A LUNGO TERMINE FIGURA 92 - OCCUPAZIONE DEI BINARI DELLA STAZIONE MALPENSA TERMINAL 1 - SCENARIO A LUNGO TERMINE FIGURA 93 - OCCUPAZIONE DEI BINARI DELLA STAZIONE DI BUSTO ARSIZIO FN - SCENARIO A LUNGO TERMINE FIGURA 94 - RIORGANIZZAZIONE DEI PIAZZAMENTI NELLA STAZIONE DI MALPENSA TERMINAL 1 - SCENARIO A LUNGO TERMINE FIGURA 95 - MODIFICA DEI PIAZZAMENTI NELLA STAZIONE DI MALPENSA TERMINAL VII

10 INDICE DELLE TABELLE TABELLA 1 - CARATTERISTICHE DELLA POSSIBILE FUTURA LINEA SUBURBANA S TABELLA 2 - CARATTERISTICE DELLA POSSIBILE FUTURA LINEA SUBURBANA S TABELLA 3 - CARATTERISTICHE DEI POSSIBILI FUTURI SERVIZI PROVENIENTI DAL BACINO PIEMONTESE TABELLA 4 - CARATTERISTICHE DELLA FUTURA LINEA S TABELLA 5 - CARATTERISTICHE DELLA FUTURA LINEA SUBURBANA S TABELLA 6 - CARATTERISTICHE DEL POTENZIALE SERVIZIO RE TABELLA 7 - CARATTERISTICHE DEL POTENZIALE SERVIZIO AD ANELLO DEI MALPENSA EXPRESS TABELLA 8 - CORRISPONDENZA TRA CODICE DELLA RIPETIZIONE CONTINUA DEI SEGNALI E LORO ASPETTO TABELLA 9 - VALORI DEL TEMPO DI DISTANZIAMENTO MINIMO IN FUNZIONE DEL TIPO DI DISTANZIAMENTO TABELLA 10 - COEFFICIENTI RIDUTTIVI IN FUNZIONE DEI DIVERSI LIVELLI DI VELOCITÀ TABELLA 11 - VALORI MASSIMI DI CONSUMO DI CAPACITÀ FORNITI DALL'UIC TABELLA 12 - LIMITI DI ACCETTABILITÀ DEL COEFFICIENTE DI POTTHOFF TABELLA 13 - CORRISPONDENZA TRA SIMBOLI DELLA MATRICE DEI CONFRONTI E TIPO DI INCOMPATIBILITÀ TABELLA 14 - COEFFICIENTI DI PRIMO TENTATIVO TABELLA 15 - COEFFICIENTI OTTENUTI CON PROCESSO ITERATIVO DI CALIBRAZIONE TABELLA 16 - ESEMPIO DI MATRICE DEI COEFFICIENTI CORRETTIVI DEI TEMPI DI RITARDO CALCOLATA CON PARAMETRI DI PRIMO TENTATIVO TABELLA 17 - PERCENTUALI DI TRENI PER I DIVERSI INTERVALLI DI RITARDO TABELLA 18 - DISTRIBUZIONE DI PROBABILITÀ DI RITARDO DA ATTRIBUIRE ALLA CATEGORIA DI TRENI MALPENSA EXPRESS ALL'INTERNO DEL SOFTWARE TABELLA 19 - RISULTATI OTTENUTI DALLE SIMULAZIONI PER I DIVERSI PARAMETRI DI PERFORMANCE DEI TRENI CADORNA- MALPENSA TABELLA 20 - RISULTATI OTTENUTI DALLE SIMULAZIONI PER I DIVERSI PARAMETRI DI PERFORMANCE DEI TRENI BOVISA- MALPENSA TABELLA 21 - RISULTATI OTTENUTI CON PARAMETRO DI PERFORMANCE PARI A 0,85 E DIVERSI SCENARI DI RITARDO TRENI CADORNA-MALPENSA TABELLA 22 - RISULTATI OTTENUTI CON PARAMETRO DI PERFORMANCE PARI A 0,85 E DIVERSI SCENARI DI RITARDO - TRENI BOVISA-MALPENSA TABELLA 23 - IP5 DELLA LINEA MILANO-MALPENSA TABELLA 24 - IP5 DELL'INTERA RETE TABELLA 25 - RISULTATI DI CAPACITÀ DELLE LINEE DI RETE FN TRAMITE L'APPLICAZIONE DEL METODO RFI TABELLA 26 - RISULTATI DI CAPACITÀ DEL NODO DI MALPENSA T1 TRAMITE IL METODO DI POTTHOFF TABELLA 27 - RISULTATI DI CAPACITÀ DEL NODO DI BUSTO ARSIZIO FN TRAMITE IL METODO DI POTTHOFF VIII

11 TABELLA 28 - MATRICE DEI COEFFICIENTI CORRETTIVI RICAVATA CON LA PROCEDURA DI MODIFICA DEL METODO DI POTTHOFF TABELLA 29 - RISULTATI DI CAPACITÀ AL NODO DI MALPENSA TERMINAL 1 TRAMITE MODIFCA DEL METODO DI POTTHOFF 110 TABELLA 30 - GRADO DI OCCUPAZIONE DEI BINARI RICAVATO DAI GRAFICI SIMULATI DAL SOFTWARE SCENARIO DI GIROBANCO SU STESSO SERVIZIO TABELLA 31 - GRADO DI OCCUPAZIONE DEI BINARI DI MALPENSA TERMINAL 2 - SCENARIO CON INCROCIO DEI SERVIZI TABELLA 32- INDICE DI PUNTUALITÀ A 0 E 5 MINUTI (IP E IP5) DELLA LINEA MILANO-MALPENSA E DELL'INTERA RETE FN. 121 TABELLA 33 - DISTRIBUZIONE DI PROBABILITÀ DEI RITARDI ASSOCIATI AI TRENI IN PARTENZA DA OGNI SINGOLA STAZIONE TABELLA 34 - DISTRIBUZIONE DI PROBABILITÀ DEI RITARDI ATTRIBUITA AI TRENI MALPENSA EXPRESS TABELLA 35 - SOMMA DEI RITARDI IN PARTENZA SUDDIVISI NEI DUE SENSI DI CIRCOLAZIONE TABELLA 36 - INDICE DI PUNTUALITÀ IP DELLA LINEA MILANO MALPENSA E IP5 DELL'INTERA RETE DELLO SCENARIO CON GIROBANCO SULLO STESSO SERVIZIO TABELLA 37 - INDICE DI PUNTUALITÀ IP DELLA LINEA MILANO-MALPENSA E INDICE IP5 DELL'INTERA RETE NELLO SCENARIO CON INCROCIO DEI SERVIZI TABELLA 38 - INDICE DI PUNTUALITÀ IP DELLA MILANO MALPENSA E INDICE IP5 NELLO SCENARIO CON GIROBANCO SULLO STESSO SERVIZIO E SIMULAZIONE CON INTERRUZIONE DI BINARIO TABELLA 39 - TABELLA 38 - INDICE DI PUNTUALITÀ IP DELLA MILANO MALPENSA E INDICE IP5 NELLO SCENARIO CON INCROCIO DEI SERVIZI E SIMULAZIONE CON INTERRUZIONE DI BINARIO TABELLA 40 - CONFRONTO TRA VALORI DI CAPACITÀ DI LINEA PRIMA E DOPO LA REALIZZAZIONE DEL COLLEGAMENTO TRA T1 E T2 CALCOLATI TRAMITE METODO RFI TABELLA 41 - RISULTATI DI CAPACITÀ DEL NODO T1 CON METODO DI POTTHOFF - SCENARIO A BREVE TERMINE TABELLA 42 - RISULTATI DI CAPACITÀ DEL NODO DI MALPENSA T1 CON MODIFICA DEL METODO DI POTTHOOFF - SCENARIO DI BREVE TERMINE TABELLA 43 - RISULTATI DI CAPACITÀ DEL NODO MALPENSA TERMINAL 2 CON METODO DI POTTHOFF - SCENARIO DI BREVE TERMINE TABELLA 44 - MATRICE DEI COEFFICIENTI CORRETTIVI DEL NODO DI MALPENSA TERMINAL 2 - SCENARIO DI BREVE TERMINE TABELLA 45 - RISULTATI DI CAPACITÀ DEL NODO MALPENSA TERMINAL 2 CON MODIFICA DEL METODO DI POTTHOFF - SCENARIO DI BREVE TERMINE TABELLA 46 - IPOTESI SULLE CARATTERISTICHE GEOMETRICHE DEL TRATTO DI COLLEGAMENTO TRA T2 E LINEA DEL SEMPIONE TABELLA 47 - GRADO DI OCCUPAZIONE DEI BINARI DI MALPENSA TERMINAL 2 - SCENARIO A LUNGO TERMINE TABELLA 48 - GRADO DI OCCUPAZIONE DEI BINARI DELLA STAZIONE MALPENSA TERMINAL 1 - SCENARIO A LUNGO TERMINE TABELLA 49 - GRADO DI OCCUPAZIONE DELLA STAZIONE DI BUSTO ARSIZIO FN - SCENARIO A LUNGO TERMINE TABELLA 50 - VARIAZIONE DI CAPACITÀ DELLE LINEA IN SEGUITO A SPOSTAMENTO DEL SERVIZIO MILANO CENTRALE- MALPENSA SU RETE RFI (CON METODO RFI) TABELLA 51 - RISULTATI DI CAPACITÀ DELLA LINEA PER SCENARIO A LUNGO TERMINE - METODO RFI IX

12 TABELLA 52 - EVOLUZIONE DELLA CAPACITÀ SULLA DIRAMAZIONE SACCONAGO-NOVARA TABELLA 53 - RISULTATI CAPACITÀ DEL NODO MALPENSA TERMINAL 2 CON METODO DI POTTHOFF TABELLA 54 - RISULTATI CAPACITÀ DEL NODO MALPENSA TERMINAL 1 CON METODO DI POTTHOFF TABELLA 55 - RISULTATI CAPACITÀ DEL NODO BUSTO ARSIZIO FN CON METODO DI POTTHOFF TABELLA 56 - RISULTATI DI CAPACITÀ DELLA STAZIONE DI MALPENSA TERMINAL 1 CON MODIFICA DEL METODO DI POTTHOFF - SCENARIO A LUNGO TERMINE TABELLA 57 - RISULTATI DI CAPACITÀ DEL NODO T2 CON MODIFICA DEL METODO DI POTTHOFF - SCENARIO A LUNGO TERMINE TABELLA 58 - RISULTATI DI CAPACITÀ DEL NODO T1 IN SEGUITO A MODIFICA DEI PIAZZAMENTI - SCENARIO DI LUNGO TERMINE TABELLA 59 - RISULTATI DI CAPACITÀ DEL NODO T1 CON FREQUENZA ORARIA DEL SERVIZIO S9 E VARIAZIONE DEI PIAZZAMENTI TABELLA 60 - RISULTATI DI CAPACITÀ DEL NODO T2 CON FREQUENZA ORARIA DEL SERVIZIO S9 E X

13 1 ABSTRACT Le istituzioni europee mirano verso politiche di incentivazione del trasporto collettivo e promuovono l utilizzo del trasporto ferroviario, sia di merci sia di passeggeri, in quanto inerente al concetto di sviluppo ecosostenibile. Lo scenario europeo mostra come la modalità di trasporto ferroviaria abbia un ruolo preponderante nei collegamenti tra gli aeroporti di maggiore importanza e le città ad essi afferenti. Il collegamento tra Malpensa Terminal 1 e Malpensa Terminal 2, attualmente in fase di costruzione e la cui attivazione è prevista per dicembre 2016, risulta il punto di partenza per una riorganizzazione dell offerta ferroviaria che colleghi l aeroporto di Malpensa con diversi bacini di utenza, attualmente non ancora serviti. 11

14 2 INTRODUZIONE La parte più significativa di questo studio riguarda i metodi di analisi delle prestazioni delle reti ferroviarie e in particolare della capacità ferroviaria delle linee, della capacità ferroviaria dei nodi e lo studio della stabilità dei modelli di esercizio e della propagazione dei ritardi. Per compiere tali analisi sono stati sperimentati diversi strumenti: Metodi analitici per la definizione di capacità di nodi e linee, studiandone eventualmente limiti e possibili modifiche volte al superamento di quest ultimi. Software di simulazione della circolazione ferroviaria per la verifica della stabilità delle tracce orarie e per lo studio della propagazione dei ritardi. I metodi e gli strumenti sopra citati sono stati sperimentati per lo studio di un caso attuale di particolare interesse: il collegamento ferroviario tra il Terminal 1 e il Terminal 2 dell aeroporto di Malpensa e i possibili sviluppi che da esso ne derivano, sia in termini di riorganizzazione del servizio ferroviario sia in termini di potenziamenti infrastrutturali che interessano l aeroporto milanese. A tal fine, si sono individuati tre scenari: 1. Scenario zero o attuale: rappresenta il punto di partenza per la definizione di parametri utili per l applicazione delle metodologie di analisi utilizzate per lo studio di scenari futuri. 2. Scenario di breve termine: rappresenta uno scenario che si proietta nel futuro immediato con orizzonte temporale al Scenario di lungo termine: rappresenta uno scenario di servizi ferroviari che hanno orizzonte temporale pari al Con l obbiettivo di individuare una serie di servizi ferroviari su Malpensa e studiarne l impatto sull attuale e futura infrastruttura, si sono analizzati i bacini di utenza potenziale dell aeroporto e si sono considerati gli interventi infrastrutturali che possano influire sullo sviluppo di nuove relazioni ferroviarie tra Malpensa e i diversi bacini d utenza. 12

15 Questo caso di studio è stato scelto in quanto si è valutato che la realizzazione di un sistema di servizi ferroviari che connetta, nel modo più efficace ed efficiente possibile, Malpensa a diversi bacini d influenza, risulta di rilevante importanza, non solo a livello locale, ma anche a livello europeo. Lo scenario europeo, infatti, mostra come la modalità di trasporto ferroviaria abbia un ruolo preponderante nei collegamenti tra gli aeroporti di maggiore importanza e le città ad essi afferenti. Le istituzioni europee inoltre mirano verso politiche di incentivazione del trasporto collettivo e promuovono un utilizzo sostenibile delle diverse tipologie di trasporto. Affinché l incentivazione del servizio ferroviario come modalità di accesso all aeroporto abbia successo, è di vitale importanza individuare la giusta tipologia di servizio in funzione delle caratteristiche del collegamento che si vuole realizzare, delle distanze da percorrere, del tipo di domanda che si vuole soddisfare e delle aree che devono essere servite, oltre ad effettuare un attenta valutazione del rapporto tra costi e benefici. Seguendo dunque la filosofia europea ci si pone l obbiettivo di intensificare la rete di collegamenti ferroviari verso gli aeroporti di maggiore importanza, economica e strategica, e aumentare il prestigio di tali hub aeroportuali. L aeroporto di Milano Malpensa è il secondo scalo italiano per traffico passeggeri e il primo per importanza del nord Italia. La realizzazione di collegamenti ferroviari da e per questo aeroporto, oltre a permettere il conseguimento delle politiche sopracitate, porterebbe l aeroporto ad acquisire sempre più rilevanza, in modo particolare se tali servizi fossero mirati ad asservire bacini di utenza attualmente non serviti, con caratteristiche di offerta vantaggiose ed appetibili. La sperimentazione di diverse metodologie ha prodotto risultati confrontabili, utili a valutare la veridicità degli stessi, e ha permesso di simulare e prevedere quali possano essere i benefici e i limiti derivanti dagli scenari individuati. 13

16 3 FERROVIE NORD MILANO 3.1 La Storia L origine delle Ferrovie Nord Milano risale al 1874 quando l ingegnere belga Alberto Vaucamps presentò al Ministero dei Lavori Pubblici un progetto riguardante la costruzione di un tronco ferroviario tra Milano e Saronno, elaborato dagli ingegneri italiani Ambrogio Campiglio ed Emilio Bianchi. Fu così fondata nel 1877 la Società Anonima Ferrovie Milano Saronno e Milano Erba (FMSME) con lo scopo di costruire e gestire linee ferroviarie in territorio lombardo, in particolare la linea Milano-Saronno e Milano-Erba inaugurate nel L obbiettivo era quello di collegare Milano con l area fortemente industrializzata dell alto Milanese e con la Brianza. Nel 1883 la denominazione della società iniziò a prendere le sembianze di quella che attualmente appartiene al gruppo e divenne Società Anonima per le Ferrovie Nord Milano (FNM). Da qui in poi vennero avviate trattative con altre imprese ferroviarie per assorbire linee tranviarie e ferroviarie complementari ai due tronchi principali (come la linea Como-Varese- Laveno, la linea Saronno-Malnate, la tramvia Saronno-Como), fino a raggiungere un estensione di poco superiore ai 200 km dopo l acquisizione della ferrovia Novara-Saronno-Seregno nel A partire dai primi anni del 900 ci fu un utilizzo ingente di risorse da parte del governo volto all acquisizione di nuove linee di interesse regionale e ad un ammodernamento dei servizi e della rete di trasporto, come, ad esempio, il processo di elettrificazione dell intera rete, che iniziò nel 1929 e terminò nel 1956, o il raddoppio della linea Saronno-Como fino a Camerlata che si concluse nel Gli investimenti, spinti da un continuo aumento dei viaggiatori, continuarono fino al 1957 quando lo sviluppo del trasporto privato e del trasporto pubblico su gomma portarono a un netto calo della domanda di trasporto. La diminuzione dei volumi di traffico parallelamente all aumento dei costi di esercizio portarono all interruzione degli investimenti da parte del governo e ad una conseguente situazione di stallo della rete, la quale non fu più soggetta a potenziamenti e/o adeguamenti. Nel 1974 la Regione Lombardia, interessata a mantenere quelli che erano i servizi gestiti da FERROVIENORD, decise di acquistare la maggioranza del pacchetto di azioni delle Ferrovie Nord Milano. 14

17 Nel 1985, in seguito alla trasformazione della società in una holding e all ingresso della Regione Lombardia nel capitale sociale delle Ferrovie Nord, venne creata Ferrovie Nord Milano Esercizio, la società operativa controllata per la gestione dell attività ferroviaria. Nel 1993 acquisì da SNFT (Società Nazionale Ferrovie e Tramvie) la gestione della linea Brescia- Iseo-Edolo, mentre nel 1998 iniziarono i lavori per la realizzazione della linea Busto Arsizio- Malpensa che consentì il collegamento dell aeroporto con la città di Milano. Nel 2004, in ottemperanza alla direttiva europea 91/440/CEE che prevede la separazione tra imprese ferroviarie e gestori dell infrastruttura, la società venne suddivisa in tre aziende distinte: Ferrovie Nord Milano Esercizio (che diventerà FERROVIENORD nel 2006) mantenne il controllo della gestione dell infrastruttura, mentre il trasporto passeggeri e merci venne affidato rispettivamente a Ferrovie Nord Milano Trasporti (che diventerà poi LeNord), e a Ferrovie Nord Milano Cargo (che nel 2009 verrà rinominata NordCargo). Nel 2007 l importante opera di quadruplicamento tra Milano Cadorna e Saronno venne conclusa con l attivazione di due binari aggiuntivi tra Milano Cadorna e Milano Nord Bovisa, la tratta urbana della rete FERROVIENORD dove convergono le linee da e per Saronno, Como, Asso, Varese-Laveno, Novara e Malpensa. Il quadruplicamento, la cui realizzazione ha richiesto nove anni di lavori, è stato uno degli interventi infrastrutturali più rilevanti per il trasporto pubblico locale in Lombardia. A gennaio 2009 viene perfezionata la cessione del 49% del capitale sociale di NORDCARGO S.r.l a favore di DB Shenker Rail Italia S.r.l., società del Gruppo tedesco DB Shenker. A gennaio 2010, con la cessione di un ulteriore quota dell 11%, DB Schenker Rail Italia S.r.l. diventa socio di maggioranza di NORDCARGO S.r.l. Il Gruppo FNM continua a detenere una partecipazione pari al 40%. L evoluzione si conclude nel maggio 2011 con la nascita di TRENORD, il primo operatore italiano specializzato nel trasporto pubblico locale su ferro. Giunge così a compimento il processo di unificazione tra LeNORD, l operatore ferroviario del Gruppo FNM, e la Divisione regionale Lombardia di Trenitalia. 15

18 3.2 La rete Controllata al 100% da FNM, FERROVIENORD gestisce più di 300 km di rete e 120 stazioni dislocate su cinque linee nell'hinterland a nord di Milano e nelle province di Milano, Varese, Como, Novara, Brescia e Monza-Brianza, su cui transitano circa 800 treni al giorno (uno ogni tre minuti in arrivo e partenza da Cadorna nelle ore di punta). Essa è suddivisa in due rami: il ramo Milano che costituisce la vera e propria rete e il ramo Iseo che ha le caratteristiche di una linea a semplice binario indipendente che si dirama da Brescia. Figura 1 - Schema rete FerrovieNord-Ramo Milano Il Ramo Milano si articola a nelle linee (di proprietà regionale affidate in concessione al gruppo FNM) che collegano il capoluogo lombardo alla Brianza, a Varese/Laveno, Novara, Como e all'aeroporto di Milano Malpensa. In particolare, le linee ferroviarie di competenza sono: Milano Nord-Asso; Milano Nord-Camnago Nord; Milano Nord-Como Nord; Milano Nord-Laveno Nord; Milano Nord-Novara Nord; 16

19 Milano Nord-Malpensa; Saronno-Seregno (riaperta nel 2012). La rete presenta tratte a semplice e a doppio binario, ma anche tratte dotate di quattro binari. Quest ultime sono la tratta Milano Cadorna - Milano Nord Bovisa e la tratta Milano Nord Bovisa - Saronno in cui il quadruplicamento di fatto ha realizzato l affiancamento di due linee distinte ed indipendenti. In particolare, nella tratta Milano Nord Bovisa Saronno, i binari posti ad oriente costituiscono la cosiddetta linea locale, interessata dalla circolazione di servizi che effettuano tutte le fermate intermedie (treni Suburbani), mentre i binari posti ad occidente costituiscono la cosiddetta linea diretta interessata da servizi che non effettuano fermate intermedie tra Bovisa e Saronno (treni Regionali o Regio Express). Nella tratta Milano Cadorna Milano Nord Bovisa invece, la linea diretta viene percorsa dai Regionali o Regio Express che proseguono poi in direzione Saronno, mentre la linea locale viene percorsa dai treni Suburbani (S1, S2, S3 e S4) e dai Regionali diretti verso la Brianza. Queste due linee sono a tutti gli effetti indipendenti, ma, in caso di degrado della circolazione, vengono comunque utilizzate in modo promiscuo. Tra le stazioni di Milano Nord Bovisa e Milano Affori è presente inoltre un breve tratto (lungo circa 2,3 km) dotato di tre binari che servono la stazione di Affori, divenuta nel tempo luogo di interscambio per numerosi viaggiatori con la linea 3 della metropolitana di Milano. Anche in questo caso la tratta viene suddivisa in linea diretta e linea locale sebbene la distinzione di impiego delle due linee non sia così marcata come per la linea Milano-Saronno. Le tratte a semplice binario rappresentano ancora oggi una fetta preponderante dell intera rete FN in quanto la disposizione urbanistica degli insediamenti nei luoghi attraversati dalla ferrovia non permette nella maggior parte dei casi il raddoppio del binario, anche ove sarebbe necessario. Le tratte a binario unico sono: la tratta Seveso-Camnago di 2,3 km, la tratta Seveso - Asso di 29,2 km, la tratta Groane - Seregno di 7,2 km, la tratta Como Nord Camerlata-Como Nord Lago di 4,1 km, la tratta Malnate-Laveno Nord di 27,1 km e la tratta Turbigo-Novara Nord di 12,7 km. La restante parte della rete è invece costituita da tratti a doppio binario; questi sono costituiti da: tratta Saronno-Como Nord Camerlata (20,8 km), tratta Milano Nord Affori-Seveso (14,7 km), tratta Saronno-Malnate (23,9 km), tratta Saronno-Turbigo (27,3 km), tratta Busto Arsizio Nord-Malpensa T1 (12,8 km) e tratta Saronno-Groane (8 km). 17

20 La rete FN presenta dei collegamenti con la rete nazionale RFI in diversi punti. Gli allacciamenti utilizzati ad oggi sono: Milano Nord Bovisa: essa è collegata con la stazione di Milano Lancetti e con tutto il passante ferroviario (da cui provengono e sono diretti i treni suburbani S1 e S2) e con la stazione di Milano Porta Garibaldi e Milano Centrale attraverso il Passantino (o collegamento Milano Ghisolfa) utilizzato dai treni Malpensa Express da e per Milano Centrale. Busto Arsizio FN: essa è collegata con la stazione di Busto Arsizio RFI, posta sulla linea Milano-Rho-Gallarate, attraverso il raccordo X attualmente utilizzato dai treni S30 provenienti da Cadenazzo e diretti a Malpensa Terminal 1. È presente anche un raccordo Z che però non è attualmente utilizzato. Seregno: la linea Saronno - Seregno si innesta sulla linea RFI Milano Chiasso. Esistono altri collegamenti ad oggi non utilizzati e sono: Laveno Mombello Nord - Laveno Mombello RFI, Novara Nord Novara RFI, Camnago Nord Camnago Lentate. È presente inoltre una stazione (Merone) in comune alle reti FN e RFI. Essa è ubicata nell intersezione tra la linea Milano-Asso di FN e la linea Como-Lecco di RFI. 3.3 La linea Milano-Malpensa Il collegamento tra Milano e Malpensa è realizzato sulla rete FN dall unione di più tratte realizzate in periodi temporali molto differenti e distanti tra loro: Milano Cadorna - Saronno Saronno - Busto Arsizio Nord Busto Arsizio Nord Malpensa Terminal 1 La tratta Milano Cadorna Saronno è stata progettata alla fine dell ottocento e inaugurata nel 1879, ma fu potenziata con la realizzazione del quadruplicamento dei binari, i cui lavori iniziarono nel 1999 e si conclusero nel Questa tratta è lunga 21,2 Km ed include, oltre alle due stazioni capotronco (Milano Cadorna e Saronno), 3 stazioni (Milano Nord Bovisa, Novate Milanese e Garbagnate Milanese) e 8 fermate di cui una, Milano Nord Domodossola, nel tratto tra Cadorna e Bovisa, le altre 7 (Milano Nord Quarto Oggiaro, Bollate Centro, Bollate Nord, Garbagnate-Parco delle Groane, Cesate, Caronno Pertusella e Saronno Sud) nel tratto 18

21 compreso tra Bovisa e Saronno. Sull intera tratta vige il regime di blocco elettrico automatico a correnti codificate (a 4 codici) atto a consentire la ripetizione continua in macchina dei segnali e della condizione della via. Essa è inoltre esercitata con il sistema di Dirigenza Ordinaria. Tra Milano Nord Cadorna e Milano Nord Bovisa la linea definita locale risulta banalizzata ovvero attrezzata per l uso promiscuo di ciascun binario nei due sensi di marcia. Infine l installazione del Sistema di controllo della marcia dei treni (SCMT) è presente solo nel tratto Bovisa-Saronno, mentre il tratto Cadorna-Bovisa ne è ancora sprovvisto. La tratta Saronno-Busto Arsizio Nord fa parte della linea storica Novara-Saronno-Seregno costruita nel 1887 a semplice binario e successivamente chiusa al traffico viaggiatori, da Saronno a Seregno, nel Tale tratta venne ricostruita a partire dal 2010 e messa nuovamente in esercizio nel Al contrario il tratto Saronno-Novara venne mantenuto in esercizio poiché fu interessato da un traffico pendolare verso Milano sempre crescente nel corso degli anni. Per tale motivo e per la prospettiva di costruzione della bretella in direzione Malpensa, alla fine degli anni Ottanta si decisero interventi di ammodernamento e raddoppio della tratta. Nel 1990 si concluse il raddoppio della tratta Saronno-Rescaldina e ad esso seguì il raddoppio del tratto Rescaldina-Busto Arsizio con interramento della stazione di Busto. La potenzialità massima della tratta Saronno-Busto Arsizio Nord venne raggiunta nel 2010 con l interramento della tratta urbana di Castellanza, che, sottopassando il fiume Olona a una profondità di 22 metri, oltre a permettere il raddoppio del binario aumentando la capacità della linea, liberò Castellanza dalla presenza di tre passaggi a livello su strade molto trafficate. Questa tratta è lunga 14,5 Km e su di essa sono dislocate, oltre alle stazioni capotronco di Saronno e Busto Arsizio Nord, le due stazioni di Rescaldina e Castellanza. Sull intera tratta vige il regime di blocco elettrico automatico a correnti codificate (a 4 codici) atto a consentire la ripetizione continua in macchina dei segnali e della condizione della via. Essa è inoltre esercitata con il sistema di Dirigenza Centrale Operativa con DCO nella stazione di Busto Arsizio. L intera tratta è inoltre banalizzata e attrezzata con il Sistema di controllo della marcia dei treni (SCMT). La tratta Busto Arsizio Nord-Malpensa è una delle più recenti realizzazioni infrastrutturali della rete FN. Nata come bretella della linea Milano-Novara, la sua costruzione iniziò nel 1998 e si concluse l anno seguente. La separazione delle due linee avviene inizialmente a raso realizzando un bivio all altezza di Sacconago. Solo successivamente verrà realizzato il salto di montone per realizzare il raddoppio di binario della linea fino a Vanzaghello. 19

22 Questa diramazione ha una lunghezza di circa 12,8 Km e comprende le stazioni capotronco di Busto Arsizio Nord e Malpensa Terminal 1 e la stazione intermedia di Ferno - Lonate Pozzolo. Sull intera tratta vige il regime di blocco elettrico automatico a correnti codificate (a 4 codici) atto a consentire la ripetizione continua in macchina dei segnali e della condizione della via. Essa è inoltre esercitata con il sistema di Dirigenza Centrale Operativa con DCO nella stazione di Busto Arsizio. L intera tratta è inoltre banalizzata e attrezzata con il Sistema di controllo della marcia dei treni (SCMT). Attualmente è in fase di costruzione un nuovo tratto ferroviario di collegamento tra il Terminal 1 e il Terminal 2 dell aeroporto di Malpensa. Da progetto questo tratto ha una lunghezza di circa 3,4 km e prevede tratti in trincea e tratti in galleria. La realizzazione di questo collegamento è di rilevante importanza poiché attirerà sui treni Malpensa Express una quota parte dei viaggiatori che decollano e/o atterrano al Terminal 2 di Malpensa, ampliando in modo significativo il bacino di utenza potenziale di coloro in grado di trovare economicamente più vantaggiosi i servizi ferroviari rispetto ad altre modalità di trasporto. Attualmente, infatti, per raggiungere il Terminal 2 dal Terminal 1 dell aeroporto, è attivo un servizio navetta gratuito, 24 ore su 24, con frequenza diurna di 7 minuti e frequenza notturna di 30 (dalle alle 05.15). Tale servizio ha il vantaggio di essere gratuito ma, per un viaggiatore che deve raggiungere il T2 1, effettuare un cambio di modalità potrebbe risultare difficoltoso, a causa dell inevitabile possesso di bagagli, e induce sicuramente i viaggiatori a maggiori perditempo; inoltre, molto spesso, i viaggiatori hanno manifestato un certo grado di incertezza circa l affidabilità del servizio, in relazione a orari e frequenza. Il collegamento ferroviario produrrà dunque un aumento di utilità per l utente che decide di utilizzare la via ferrata, sia a livello di tempi di percorrenza sia a livello di comfort del viaggiatore, non costretto a effettuare cambi di modalità. 3.4 Stazioni della linea Milano-Malpensa Si è visto quali sono le stazioni che interessano la linea Milano-Malpensa. Si riportano di seguito le caratteristiche delle stazioni più significative in relazione ai servizi che servono l aeroporto. 1 Nel corso della tesi verranno utilizzate le seguenti abbreviazioni: T2=Terminal 2 e T1=Terminal 1. 20

23 3.4.1 Milano Nord Cadorna Figura 2 - Schema del piano del ferro della stazione di Milano Nord Cadorna La stazione di testa di Milano Nord Cadorna è costituita da 10 binari e si presenta come una stazione simmetrica rispetto al suo asse. I binari dal II al X vengono utilizzati in modo variabile durante la giornata per ricevere i treni regionali provenienti da Laveno, Varese, Como, Asso e Novara e i suburbani S3 e S4, mentre il binario I è dedicato all attestazione del Malpensa Express. In caso di binario I occupato il treno viene attestato eccezionalmente al binario II Milano Nord Bovisa Figura 3 - Schema del piano del ferro della stazione di Milano Nord Bovisa La stazione di Milano Nord Bovisa è costituita da otto binari passanti e, pur non essendo stazione di testa, è interessata da traffici molto intensi. Essa infatti è interessata dal passaggio di 659 treni al giorno provenienti o diretti a Cadorna, Milano Centrale e nel passante ferroviario. Per quanto concerne i treni Malpensa Express provenienti da Milano Cadorna, essi vengono normalmente ricevuti al binario III in senso dispari e al binario IV in senso pari. I treni 21

24 provenienti da Milano Centrale e che si innestano su rete FN tramite il collegamento con la Ghisolfa possono essere ricevuti solo al binario I in senso dispari e al binario II in senso pari. Entrambi i servizi proseguono poi sulla linea diretta verso Novate Milanese in direzione Saronno Saronno Figura 4 - Schema del piano del ferro della stazione di Saronno La stazione di Saronno è composta da 6 binari passanti e tre binari tronchi adibiti all attestazione dei suburbani S1, S3 e S9 che hanno come capolinea la stazione stessa. Essendo una stazione di diramazione, il ricevimento dei treni dipende dalla destinazione o origine degli itinerari che essi devono percorrere. Infatti, lato nord, si dipartono tre direttrici: la direttrice Saronno-Novara/Malpensa, la direttrice Saronno-Varese/Laveno e la direttrice Saronno/Como. I treni diretti a Malpensa vengono generalmente ricevuti, come i regionali per Novara, al binario VI, mentre in senso pari vengono ricevuti al binario V Busto Arsizio Nord Figura 5 - Schema del piano del ferro della stazione di Busto Arsizio Nord 22

25 La stazione di Busto Arsizio Nord è composta da 4 binari passanti. Generalmente i treni vengono ricevuti al binario III in senso dispari e al binario II in senso pari. La presenza dei binari deviati I e IV dà la possibilità di effettuare operazioni di precedenza Malpensa Terminal 1 Figura 6 - Schema del piano del ferro della stazione di Malpensa Terminal 1 La stazione di Malpensa Terminal 1 è costituita da 4 binari. La stazione presenta due deviatoi che mettono in comunicazione i binari di retto tracciato (II e III) e due deviatoi che invece permettono l attestazione ai binari I e IV; tutti i deviatoi sono percorribili a 60 km/h. Essendo una stazione di testa, è previsto l ingresso in banchina (200 metri prima del segnale di arresto) a una velocità ridotta di 30 km/h. Essendo in costruzione il prolungamento della tratta, questa condizione non sarà più valida con la messa in esercizio del nuovo tratto poiché la stazione di testa diventerà Malpensa Terminal Malpensa Terminal 2 Figura 7 - Schema del piano del ferro della stazione di Malpensa Terminal 2 La stazione Malpensa Terminal 2 sarà il futuro capolinea dei treni Malpensa Express e dei TILO 2 che servono l aeroporto di Malpensa. Dal punto di vista schematico la stazione presenta le stesse caratteristiche della stazione Malpensa Terminal 1, comprendendo quindi 4 binari e 4 deviatoi percorribili a 60 km/h. 2 Treni Regionali Ticino Lombardia 23

26 3.5 Servizi attivi: Malpensa Express Il servizio Malpensa Express fu attivato nel maggio 1999 in concomitanza dell'apertura del nuovo terminal di Malpensa In origine collegava la stazione di Milano Cadorna a quella di Malpensa Aeroporto effettuando fermate a Milano Nord Bovisa, Saronno e Busto Arsizio Nord. La durata del viaggio era di 40 minuti, mentre l'orario d'esercizio andava dalle ore 5:00 alle ore 24:00 circa. Il 14 dicembre 2008 fu introdotta una nuova relazione, che non effettuava fermate tra le due stazioni capolinea. Dopo l'apertura del tunnel ferroviario di Castellanza, avvenuta il 30 gennaio 2010, il tempo di percorrenza tra le due stazioni capolinea è stato ridotto a 29 minuti per la tipologia "non-stop" e a 36 minuti per la tipologia con fermate intermedie. Il 12 dicembre dello stesso anno è stata introdotta la nuova relazione da e per la stazione di Milano Centrale, con parte delle corse che effettuano le fermate intermedie di Milano Porta Garibaldi, Milano Nord Bovisa, Saronno, Rescaldina, Castellanza, Busto Arsizio Nord e Ferno- Lonate Pozzolo con un tempo di percorrenza di 52 minuti, ed altre che effettuano le sole fermate di Milano Porta Garibaldi e Milano Nord Bovisa con tempo di percorrenza di 43 minuti. Con il cambio orario del 26 aprile 2015 sono state eliminate le corse senza fermate intermedie tra Milano Cadorna e Malpensa. Attualmente l aeroporto di Malpensa è collegato alla città di Milano da due servizi (entrambi appartenenti alla categoria Malpensa Express): Un servizio con frequenza semi-oraria Milano Cadorna-Malpensa Terminal 1. Tale servizio ha un tempo di percorrenza di 37 minuti ed effettua tre fermate intermedie: Milano Nord Bovisa, Saronno e Busto Arsizio FN. Le corse sono accessibili esclusivamente a tariffa speciale solo se si arriva o si parte da Malpensa; inoltre i treni Cadorna- Malpensa effettuano solo servizio di prima classe. Un servizio a frequenza semi-oraria Milano Centrale-Malpensa Terminal 1. Tale servizio ha un tempo di percorrenza di 52 minuti, ma a seconda dell orario di partenza esso effettua fermate intermedie differenti. Infatti, per i treni in partenza da Milano Centrale al minuto 25 di ogni ora le fermate effettuate sono 7: Milano Porta Garibaldi, Milano Nord Bovisa, Saronno, Rescaldina, Castellanza, Busto Arsizio FN e Ferno-Lonate Pozzolo. Mentre per i treni in partenza al minuto 55 di ogni ora le fermate sono 4: Milano Porta Garibaldi, Milano Nord Bovisa, Saronno e 24

27 Busto Arsizio FN. Per le relazioni a Tariffa Unica Regionale sono ammessi viaggiatori di prima e seconda classe. È presente inoltre un ulteriore servizio S30 (esercito da TILO) che collega la Svizzera e in particolare Bellinzona al Terminal 1 di Malpensa utilizzando la linea Gallarate-Laveno-Luino di RFI e portandosi su rete FN all altezza di Castellanza attraverso il raccordo X che permette il collegamento delle stazioni di Busto Arsizio FN e Busto Arsizio FS. I tempi di percorrenza sono però molto lunghi (2,08 h) e la frequenza del servizio è bioraria rendendo così il servizio poco appetibile e quindi poco utilizzato per il raggiungimento dell aeroporto di Malpensa. 25

28 4 AEROPORTO DI MILANO MALPENSA 4.1 Inquadramento geografico e caratterizzazione dell aeroporto L aeroporto di Milano Malpensa prende il nome dalla vicina località di Cascina Malpensa, frazione di Somma Lombardo, ma occupa, oltre a una parte territoriale del comune medesimo, anche porzioni di territorio dei comuni di Cardano al Campo, Casorate Sempione, Ferno, Lonate Pozzolo, Samarate e Vizzola Ticino. Posizionato in prossimità del confine con la regione Piemonte, esso si trova in regione Lombardia e serve la città di Milano. Figura 8 - Inquadramento geografico dell'aeroporto di Malpensa Da essa dista circa 50 km, una distanza relativamente grande rispetto alla città di riferimento, che porta l aeroporto a soffrire in parte della concorrenza del vicino aeroporto di Milano Linate e dell aeroporto di Orio al Serio. Figura 9 - Distanze di Malpensa dai grandi centri generatori di domanda 26

29 Nonostante ciò, l aeroporto di Malpensa, grazie alla sua vasta offerta di destinazioni in tutto il mondo, è il principale scalo del Nord Italia e il secondo aeroporto d Italia, dopo Roma Fiumicino, per traffico passeggeri. Malpensa opera attraverso due scali passeggeri e uno scalo merci: Milano Malpensa Terminal 1, dedicato a clientela business e leisure su rotte nazionali, internazionali e intercontinentali, con aree destinate a vettori di linea e charter; Milano Malpensa Terminal 2, dedicato al traffico low-cost di alta fascia (prevalentemente EasyJet); Milano Malpensa Cargo, che conferma Malpensa quale primo aeroporto italiano per merce trasportata e fra i principali scali cargo europei. Il traffico passeggeri stimato nell anno 2015 è stato di circa 18 milioni e mezzo di passeggeri di cui un terzo sono transitati al Terminal 2 (circa 7 milioni), il quale acquista, di anno in anno, un importanza sempre crescente. Pertanto, il collegamento ferroviario tra Terminal 1 e Terminal 2 di Malpensa, ad oggi in fase di realizzazione, che si colloca all interno di un progetto di ampliamento della rete ferroviaria nel Nord Ovest d Italia, è necessario ai fini di un potenziamento dell accessibilità dell aeroporto di Malpensa. L importanza strategica di questo aeroporto è insita nella caratteristica di essere uno scalo intercontinentale e quindi di godere di una notevole gamma di destinazioni a lungo raggio. Questo rende tutto il Nord Italia un potenziale bacino di utenza dell aeroporto per le destinazioni intercontinentali. La trasformazione della domanda di trasporto a lungo raggio da potenziale ad attuale, originata da passeggeri provenienti dal Nord Italia e dalla Svizzera Italiana, si gioca sulla competitività dei collegamenti terrestri da e verso l aeroporto nei confronti dei collegamenti aerei di breve raggio dai vari aeroporti del Nord Italia verso gli altri hub europei concorrenti. Nel perseguimento dell obiettivo di evitare che i passeggeri del Nord Italia volino verso destinazioni a lungo raggio tramite altri aeroporti europei, risulta di cruciale importanza disporre di efficaci collegamenti ferroviari tra Malpensa e i principali bacini d utenza 3. Negli ultimi anni, inoltre, le istituzioni politiche hanno cercato di mettere in primo piano il benessere della collettività portando avanti il concetto di sviluppo ecosostenibile: in tale ottica, bisogna ricordare che viaggiare in treno è la scelta più responsabile e sostenibile per proteggere l ambiente, difendere la qualità dell aria e migliorare lo stile di vita dell intera comunità. 3 Fonte CERTeT [8]. 27

30 Per questi motivi, il collegamento tra T1 e T2 risulta solo un punto di partenza per la realizzazione di un sistema di servizi confluenti a Malpensa in grado di attirare sempre più utenti all aeroporto attraverso l utilizzo della modalità di trasporto ferrata disincentivando l utilizzo del trasporto autoprodotto. Si può vedere, nel grafico di Figura 10, come le modalità di trasporto più utilizzate, per accedere all aeroporto siano l auto privata (23,6 %) e la modalità Kiss & Fly ovvero di accompagnamento mediante mezzo privato da parte di terzi (33 %), mentre solo il 14,3 % utilizza il collegamento ferroviario Malpensa Express (dati del 2014 di SEA 4 ). Modalità di accesso all'aeroportoo 8,6 14,3 6,1 4,6 6, ,6 3,5 Auto Privata Auto Noleggiata Kiss & Fly Taxi Bus Shuttle da Mi Centrale Figura 10 - Distribuzione percentuale delle diverse modalità di accesso all'aeroporto 4.2 Bacini di utenza potenziale La presenza di numerosi collegamenti di lungo raggio offerti dall aeroporto di Malpensa rende questo hub molto appetibile e quindi molto frequentato anche da viaggiatori provenienti da zone relativamente lontane dall aeroporto stesso. Infatti, allo scalo di Malpensa fa capo un esteso network di linee a lungo raggio, per un totale di 37 destinazioni e 181 frequenze settimanali. Gli altri aeroporti più vicini con un simile network a lungo raggio sono, a Nord, Zurigo e, a sud, Roma Fiumicino. Per contro, Malpensa offre un network a breve e medio raggio relativamente limitato a causa della presenza di aeroporti prossimi a Malpensa, come Linate, Orio al Serio e Torino Caselle, che costituiscono valide alternative per spostamenti di breve e medio raggio. 4 Società Esercizi Aeroportuali (aeroporti milanesi). 28

31 Uno studio effettuato dal CERTeT 5 dell Università Bocconi [8] ha individuato 5 bacini di utenza potenziale che, per svariate ragioni, possono trarre vantaggio nell utilizzare Malpensa come aeroporto di riferimento soprattutto per voli intercontinentali. Questi bacini d utenza comprendono: Milano e area locale dell aeroporto Piemonte Canton Ticino e Lombardia Settentrionale Lombardia meridionale e Liguria Lombardia orientale, Veneto e Emilia Romagna Figura 11 - Bacini d'utenza dell'aeroporto di Malpensa - Fonte:CERTeT In questo elaborato, sono stati considerati di maggior interesse i primi tre bacini d utenza ed essi vengono analizzati nei paragrafi a seguire Milano e area locale Come già introdotto in precedenza, la presenza nella città di Milano di un aeroporto molto vicino al centro-città come Linate (distante 11 km circa), porta l aeroporto di Malpensa ad avere una rete di collegamenti a breve e medio raggio relativamente limitata rispetto ad altri 5 Centro di Economia Regionale, dei Trasporti e del Turismo. 29

32 aeroporti paragonabili in termini di numero di passeggeri. Questa concorrenza risulterà ancora più marcata in seguito alla ultimazione della linea metropolitana M4, che avrà come capolinea proprio una stazione dedicata all aeroporto milanese, collegandolo efficacemente al centro della città. Malpensa, per movimenti nazionali ed internazionali a livello europeo, soffre anche della concorrenza dell aeroporto di Orio al Serio, che serve la città di Bergamo e la città di Milano. Esso, infatti è il primo scalo in Italia per numero passeggeri di voli low-cost con RyanAir che si aggiudica il maggior numero di movimenti con ben 51 destinazioni annuali e 18 destinazioni stagionali. L aeroporto di Orio è raggiungibile da Milano attraverso un servizio autobus (Orioshuttle) che collega l aeroporto con tre punti focali di Milano: Stazione Centrale, polo fieristico di Rho e Malpensa Aeroporto. Figura 12 - Posizione dell'aeroporto di Orio Al Serio rispetto a Milano Si può considerare che, almeno per quanto concerne le destinazioni a breve e medio raggio non servite da Linate e/o da Orio al Serio, e sicuramente con riferimento alle destinazioni a lungo raggio, una rilevante fetta dei potenziali utenti di Malpensa gravita su Milano. Considerando di poter realizzare un collegamento il più vantaggioso possibile tra Milano e Malpensa, il numero di utenti potenziali potrebbe aumentare a discapito degli altri aeroporti concorrenti. Per un utente che deve raggiungere l aeroporto di Malpensa dalla città di Milano, il servizio che risulta più vantaggioso, considerata la significativa distanza da percorrere, è quello che arriva a destinazione nel più breve tempo possibile. 30

33 Tuttavia, dal punto di vista della domanda potenziale, realizzare un servizio in cui la sola domanda soddisfabile sia quella di collegamenti diretti tra Milano e Malpensa potrebbe risultare non economicamente sostenibile. Per questo motivo, il servizio ferroviario di collegamento attuale, Malpensa Express, non è rivolto esclusivamente al raggiungimento dell aeroporto, ma, prevedendo anche alcune fermate intermedie, svolge anche funzione regionale. Sarà quindi da valutare attentamente la sostenibilità economica di un servizio diretto, quindi con sola funzione aeroportuale ed impossibilitato a giovare della domanda regionale delle ulteriori fermate intermedie, in uno scenario di lungo periodo che tenga in considerazione, tra i vari elementi, la crescita del traffico, il rilancio commerciale dell aeroporto e del servizio di connettività ferroviaria e il raggiungimento, attraverso il collegamento ferroviario, del Terminal 2, che da solo genera circa un terzo dei passeggeri di Malpensa. Oltre all aspetto puramente economico, sono di ostacolo alla realizzazione di un servizio diretto, anche la capacità della linea, l eterotachicità dei servizi circolanti e le caratteristiche della linea, come la velocità di percorrenza della stessa. In prospettiva di un futuro ampliamento dei servizi, è preferibile quindi valutare alternative che, invece di aumentare la velocità del collegamento, aumentino la frequenza dei servizi e la quantità delle località servite. Per quanto riguarda, invece, il collegamento di Malpensa con l area locale circostante, esso può essere realizzato mediante dei servizi suburbani (linee S) che servono l aeroporto di Malpensa. In particolare, può essere vantaggioso prolungare dei servizi suburbani, già presenti nell attuale modello di esercizio, che si attestano in stazioni prossime a Malpensa. Si vedrà in seguito, ad esempio, la possibilità di un prolungamento alle stazioni del Terminal 1 e/o Terminal 2 dei servizi S5 e S Piemonte Torino, capoluogo della regione Piemonte, è servito dall aeroporto di Torino-Caselle Sandro Pertini, situato a 16 km a nord del capoluogo piemontese. Negli anni, esso ha assunto un traffico passeggeri sempre crescente, ma i suoi numeri risultano di molto inferiori a quelli dell aeroporto di Milano Malpensa. Si parla infatti di passeggeri stimati nel 2015 e movimenti. 6 Per conoscere i prerequisiti e le modalità con cui può attivarsi questo ipotetico collegamento vedere il paragrafo

34 Le destinazioni offerte da questo aeroporto sono destinazioni a breve e medio raggio, con una preponderanza di rotte nazionali ed europee. È evidente quindi che il Piemonte risulta un bacino d utenza potenziale dell aeroporto di Malpensa per le destinazioni a lungo raggio, non presenti nel pacchetto di offerta di Torino-Caselle. Confrontando poi le destinazioni a breve e medio raggio dei due aeroporti, è rilevante notare come ben 36 destinazioni siano servite solamente da Malpensa, tra cui le più rilevanti sono Amburgo, Budapest, Colonia, Copenaghen, Düsseldorf, Edimburgo, Helsinki, Lisbona, Lussemburgo, Marsiglia, Mosca, Porto, Praga, San Pietroburgo, Tolosa, Vienna e Zurigo. Tutti i passeggeri piemontesi con destinazione finale in una di queste città saranno con buona probabilità clienti di Malpensa. Inoltre, delle 34 destinazioni offerte da Torino-Caselle, 29 (tra cui anche città di rilievo come Londra e Madrid) sono servite anche dall aeroporto di Malpensa con frequenze nettamente maggiori. Si può dunque concludere che risulta fondato considerare il Piemonte come bacino d utenza potenziale di Malpensa per tutte le destinazioni a lungo raggio e per una discreta parte delle destinazioni di breve e medio raggio. Potrebbe quindi presentarsi la necessità di connettere questo bacino con l aeroporto milanese con un collegamento ferroviario veloce (Torino dista infatti 140 km dall aeroporto di Malpensa) che possa risultare più vantaggioso per il viaggiatore, rispetto ai servizi presenti attualmente. Ad oggi, Torino è collegata all aeroporto di Malpensa attraverso un servizio di autobus esercito dall azienda SADEM, costituito da ben 10 coppie di corse che coprono un arco temporale di 18 ore al giorno. Gli autobus partono da una stazione in Corso Vittorio Emanuele a Torino, servono la stazione di Torino Porta Susa e arrivano al Terminal 1 e 2 dell aeroporto di Malpensa con un tempo di percorrenza di circa 2 ore in assenza di traffico. In alternativa, è possibile raggiungere l aeroporto in treno utilizzando i treni regionali oppure i treni Frecciabianca o Frecciarossa che collegano Torino a Milano Centrale e poi utilizzare il servizio Malpensa Express. Il tempo complessivo di viaggio (tempo effettivo di viaggio a bordo più tempo di attesa) va da un minimo di 2 ore e un quarto, utilizzando il servizio ad alta velocità, a un massimo di 2 ore e 55 minuti circa, utilizzando il servizio regionale. 32

35 4.2.3 Svizzera I principali aeroporti della Svizzera sono l aeroporto di Zurigo e l aeroporto di Ginevra rispettivamente con e passeggeri transitati nel Figura 13 - Inquadramento geografico dei principali aeroporti svizzeri L aeroporto di Ginevra offre principalmente voli verso destinazioni europee e vanta anche 4 principali collegamenti intercontinentali diretti (New York, Washington, Montreal e Pechino) e 3 collegamenti giornalieri con le città di Doha, Abu Dhabi e Dubai. A differenza dell aeroporto di Malpensa, esso è molto vicino al centro città (dista solo 5 km dal centro) ed è raggiungibile in auto in circa 10 minuti. Nonostante ciò, l aeroporto è servito, dal punto di vista ferroviario, da una stazione dedicata, Ginevra Aeroporto, che costituisce la parte terminale di una bretella, lunga poco meno di 2 km, che si diparte dalla linea che collega Ginevra con la Francia, a ovest, e con Losanna, a nord-est. La vicinanza dell aeroporto al centro di Ginevra ha permesso di prolungare fino alla stazione ferroviaria di Ginevra Aeroporto molti servizi ferroviari che facevano capo alla città stessa, senza eccessivi incrementi in termini di tempi di percorrenza e costi di esercizio. Nella Figura 14 si mostrano tutte le località raggiungibili da Ginevra Aeroporto, utilizzando la rete di servizi ferroviari a lunga percorrenza, distinti per frequenze di 30 e 60 minuti. Questi servizi assicurano il collegamento ferroviario tra l aeroporto e numerose città svizzere, ma anche il collegamento con Ginevra stessa. L aeroporto di Zurigo è invece il più grande aeroporto civile svizzero. Esso si configura come aeroporto di rilevanza intercontinentale, sia per la vasta gamma di destinazioni europee e intercontinentali di cui vanta, sia per le numerose relazioni con Francoforte, considerato il principale hub di riferimento europeo per i voli intercontinentali. 33

36 Figura 14 - Città raggiunte dai servizi a lunga percorrenza che servono l'aeroporto di Ginevra distinte per frequenza oraria (arancio) e semioraria (rosso) Fonte CERTeT Come l aeroporto di Ginevra, anche quello di Zurigo sorge non molto distante dal centro della città (circa 12 km) ed è quindi facilmente raggiungibile in auto. Questa vicinanza ha reso semplice anche la connessione dell aeroporto alla linea ferroviaria storica che collega Zurigo a Winterthur, che consiste in una deviazione, lunga solo 1,2 km, passante nella stazione di Bahnhof Zurich Flughafen dedicata all aeroporto. Data la sua modesta entità, il tracciato deviato non ha comportato allunghi eccessivi di percorso rispetto alla linea storica ed è quindi stato agevole ed efficace deviare numerosi servizi sul nuovo itinerario. L aeroporto è servito da numerosi servizi, afferenti sia alla rete suburbana sia alla rete di servizi a lunga percorrenza. In particolare l aeroporto è collegato alla città di Zurigo e ad altre località svizzere da 3 linee suburbane e 7 linee a lunga percorrenza. Nella Figura 15 e 16, sono mostrate le città servite da questi servizi. Figura 15 - Città raggiunte dai servivi suburbani S che servono l'aeroporto di Zurigo Fonte CERTeT 34

37 Figura 16 - Città raggiunte dai servizi a lunga percorrenza che servono l'aeroporto di Zurigo, distinte per frequenza oraria (arancio) e semioraria (rosso) Fonte CERTeT Si può quindi concludere che entrambi gli aeroporti, Ginevra e Zurigo, sono collegati in modo efficace alle principali città svizzere ad esclusione del Canton Ticino. Inoltre, confrontando le destinazioni offerte dai due aeroporti Svizzeri e dall aeroporto di Malpensa si può affermare che: 1. L aeroporto di Ginevra offre principalmente relazioni di breve e medio raggio; nel caso in cui si ricerchino voli intercontinentali, i viaggiatori svizzeri devono fare riferimento all aeroporto di Malpensa o a quello di Zurigo. Sono 12 le destinazioni non servite da Ginevra servite da entrambi gli aeroporti di Malpensa e Zurigo. 2. Ben 16 destinazioni a lungo raggio non servite da Ginevra sono servite SOLO dall aeroporto di Malpensa (Addis Abeba, Cancun, Dakar, Mauritius, Santiago del Cile e altre) Si può ritenere quindi che la Svizzera può costituire un potenziale bacino di utenza per le 16 destinazioni a lungo raggio non servite da Zurigo e, per quanto riguarda il Canton Ticino, anche per le 12 destinazioni servite sia da Malpensa sia da Zurigo, nella prospettiva di realizzare servizi di collegamento con l aeroporto di Malpensa in grado di garantire tempi di percorrenza competitivi rispetto all aeroporto di Zurigo. In Figura 17, si può vedere come, in seguito alla conclusione di alcuni potenziamenti infrastrutturali, quali ad esempio il tunnel del monte Ceneri o il collegamento ferroviario tra Arcisate e Stabio, alcuni importanti centri della Svizzera, come Lugano, Bellinzona e Locarno, avranno un collegamento ferroviario più veloce verso Malpensa invece che verso Zurigo. 35

38 Figura 17 - Confronto dei tempi di percorrenza del trasporto ferroviario tra le principali città Svizzere e gli aeroporti di Zurigo e Malpensa in seguito alla realizzazione di alcuni potenziamenti infrastrutturali- Fonte CERTeT 36

39 5 EVOLUZIONE DEI SERVIZI FERROVIARI 5.1 Premessa Per analizzare l evoluzione futura di servizi ferroviari che colleghino Malpensa ai bacini di utenza precedentemente descritti, è necessario considerare quali possano essere potenzialmente gli interventi infrastrutturali che permettano l implementazione di nuovi servizi oppure il miglioramento di quelli già esistenti. In questo capitolo verranno esposti quindi gli interventi infrastrutturali in corso di realizzazione o in fase di progettazione e in seguito verranno argomentati tutti i possibili nuovi servizi o le modifiche dei servizi esistenti evidenziandone i prerequisiti, l utilità del servizio proposto, le criticità e il potenziale bacino di utenza a cui essi afferiscono. Per quanto riguarda il caso di studio, verrà poi analizzato uno scenario contenente parte di questi servizi. 5.2 Evoluzione infrastrutturale Sulla base delle indicazioni del Programma Regionale della Mobilità e dei Trasporti approvato nel 2015 da Regione Lombardia, gli interventi in fase di realizzazione e in progetto che, una volta portati a termine, potranno contribuire a riorganizzare i servizi gravitanti su Malpensa sono molteplici. Alcuni di essi, sono già in fase di costruzione, mentre molti sono solo definiti a livello di progettazione preliminare, ma non di immediata realizzazione Realizzazione infrastrutturale nel breve periodo Tra gli interventi che miglioreranno i collegamenti ferroviari con Malpensa nel breve periodo, poiché già in fase di costruzione, sono i seguenti: prolungamento del tracciato ferroviario dal Terminal 1 al Terminal 2 di Malpensa. Il completamento del tratto ferroviario tra Arcisate e Stabio Il tunnel del monte Ceneri 37

40 Il prolungamento ferroviario dal T1 al T2, consiste in un nuovo tratto di linea a doppio binario per una lunghezza complessiva di 3,4 km di cui 1,6 km in trincea e 1,8 km in galleria. La tratta è attualmente in costruzione e la messa a regime dell opera è prevista nel dicembre del Figura 18 - Tracciato del nuovo collegamento ferroviario tra Terminal 1 e Terminal 2 di Malpensa Per quanto riguarda l accessibilità a nord di Malpensa, la realizzazione della tratta Arcisate- Stabio permetterebbe di incrementare i collegamenti con la Svizzera. L'intervento riguarda la realizzazione di un nuovo raccordo a due binari per una lunghezza totale di circa 3,6 Km nel territorio italiano, in parte in galleria e in parte in viadotto. Permetterà di connettere l esistente linea Varese-P.to Ceresio all altezza di Arcisate, con il tronco ferroviario Stabio- Mendrisio in territorio elvetico. Prevede, inoltre, il raddoppio e la riqualificazione della tratta ferroviaria esistente Arcisate-Induno Olona (4,8 km) e la realizzazione di una nuova fermata al confine di Stato (loc. Gaggiolo nel Comune di Cantello). L opera è di competenza di RFI e l attivazione della tratta è prevista per dicembre Figura 19 Tracciato del nuovo collegamento ferroviario tra Arcisate e Stabio 38

41 Il tunnel del Ceneri è, infine, un doppio tunnel da 15,4 km, in costruzione nel Canton Ticino, che permetterà di ridurre il tempo di percorrenza tra Bellinzona e Lugano da 21 a 12 minuti. La sua entrata in servizio è prevista nel Ipotesi di progetto infrastrutturale nel lungo periodo Esistono delle ipotesi di interventi ferroviari che potrebbero incidere sull accessibilità a Malpensa e sconvolgere notevolmente l assetto dei servizi ferroviari gravitanti sull aeroporto, ma che risultano definiti solo a livello di progettazione preliminare o solamente delle ipotesi fino ad ora non ancora concretizzate. Queste ipotesi di intervento futuro sono: il quadruplicamento della linea Rho-Gallarate; il progetto risulta scomposto in due lotti funzionali: il primo considera la tratta Rho-Parabiago, il raccordo Y nei pressi Busto Arsizio e la parziale realizzazione della messa a PRG 7 delle stazioni di Rho e Parabiago, il cui completamento è ipotizzabile entro il 2020; il secondo lotto funzionale comprende la realizzazione del triplicamento della tratta Parabiago-Gallarate e il completamento degli interventi previsti nel progetto definitivo dell intera opera. Questo intervento ha un orizzonte temporale di attivazione al Figura 20 - Inquadramento geografico dei possibili potenziamenti della linea Milano - Gallarate Varese Fonte CERTeT 7 Piano Regolatore Generale. 39

42 il nuovo collegamento della linea Alta velocità Milano-Torino con la rete FN che dovrebbe favorire l accesso all aeroporto di Malpensa dalla città di Torino attraverso Galliate. Figura 21 - Possibile configurazione del collegamento della linea AV Torino-Milano e la rete FN Collegamento tra Terminal 2 di Malpensa e la linea del Sempione; in particolare si prevede la realizzazione di un raccordo lungo circa 4,6 km che partendo dalla futura stazione di Malpensa Terminal 2 si innesterà sulla linea del Sempione tra Casorate e Gallarate. Sono previsti due rami, uno diretto verso Gallarate e uno diretto verso Domodossola. Figura 22 - Possibile tracciato per il collegamento tra il Terminal 2 di Malpensa e la linea del Sempione Di questi, il ramo prioritario risulta essere quello in direzione Gallarate poiché permette la realizzazione della relazione Milano Centrale Malpensa non più su rete 40

43 FN (via Saronno), ma su rete RFI (via Rho). L orizzonte temporale previsto per la probabile realizzazione di questo intervento è 2022/2025. Per quanto riguarda il collegamento T2-Linea del Sempione è inoltre stata presa in considerazione la realizzazione di un baffo ferroviario verso Cavaria, che collegherebbe direttamente Malpensa con la linea Gallarate-Varese bypassando la stazione di Gallarate. Tale raccordo sarebbe utile per i treni provenienti da Bellinzona/Lugano che, passando attraverso l Arcisate-Stabio, giungerebbero a Varese e poi proseguirebbero verso Malpensa. In assenza di tale raccordo questi treni, per raggiungere l aeroporto, dovrebbero giungere a Gallarate, proseguire per Busto Arsizio FS e innestarsi su rete FN attraverso il raccordo X per poi attestarsi al Terminal 2, aumentando il percorso di circa 20 km. Figura 23 - Inquadramento dei possibili collegamenti del Terminal 2 di Malpensa con la rete RFI Fonte CERTeT A differenza dei due rami che si innestano sulla linea del Sempione, i quali sono entrati nella fase di progettazione preliminare, questo raccordo è solo in fase di ipotesi di fattibilità. Tale alternativa progettuale risulta di gran lunga più impattante rispetto alla precedente poiché è territorialmente più estesa e quindi più onerosa sia in termini di consumo di suolo sia in termini di capitale necessario alla costruzione della stessa. Pertanto sarà fondamentale effettuare una valutazione costi/benefici e verificare la fattibilità dell opera confrontandosi con le istituzioni locali. La sua realizzazione potrebbe essere conclusa nel

44 5.3 Servizi ipotetici di offerta futura È possibile definire una serie di servizi che, tenendo conto di tutti gli interventi infrastrutturali precedentemente citati, possano collegare i bacini di utenza, analizzati nel paragrafo 4.2, con l aeroporto di Malpensa Linea S5 La linea S5 è una linea suburbana esistente che collega Treviglio a Varese passando attraverso il passante ferroviario di Milano. Figura 24 - Attuale percorso della linea suburbana S5 Figura 25 - Possibile futuro percorso della linea suburbana S5 42

45 La conclusione del tratto ferroviario tra Arcisate e Stabio potrà permettere la limitazione della linea S5 a Gallarate, poiché le stazioni tra Varese e Gallarate potranno essere servite da linee suburbane (S40) provenienti da Mendrisio. L eventuale attestazione dei treni S5 a Gallarate, potrà rendere economicamente vantaggioso prolungare la tratta fino a Malpensa attraverso il collegamento ferroviario Gallarate-T2. Il percorso del futuro S5 potrà quindi ricoprire fino a Gallarate quello attuale e, successivamente, invece che proseguire in direzione Varese, proseguire in direzione Malpensa Terminal 2 e attestarsi a Malpensa Terminal 1. Tabella 1 - Caratteristiche della possibile futura linea suburbana S5 Nuova linea S5 Arcisate-Stabio e attivazione della linea S40 Prerequisiti Collegamento Gallarate-T2 Bacino Servito Area locale Orizzonte temporale 2022/ Linea S9 La linea S9 è una linea suburbana esistente che copre attualmente la tratta Albairate Milano San Cristoforo Milano Cintura Milano Lambrate Monza Seregno Saronno. Si tratta di una linea molto estesa, la cui lunghezza va ben oltre gli standard progettuali delle linee suburbane. Figura 26 - Attuale percorso della linea suburbana S9 Secondo il PRMT 8, sono previste delle modifiche degli attestamenti della linea suburbana S9. In particolare è previsto un prolungamento della linea oltre Saronno con attestazione a 8 Piano Regionale della Mobilità e dei Trasporti 43

46 Busto Arsizio FN, in concomitanza all arretramento del capolinea a sud nella stazione di Milano San Cristoforo. A questo punto, potrebbe risultare efficiente prolungare ulteriormente la linea in direzione nord ed attestarla nella stazione del Terminal 2 di Malpensa, dopo aver effettuato le fermate di Ferno e Malpensa Terminal 1. Il prolungamento dell S9 al T2 potrebbe così creare un collegamento tra l aeroporto, l area Milanese che ancora non gode di relazioni dirette con l aeroporto, e il Monzese. In Figura 27 è mostrato l itinerario che potrà essere percorso dai futuri treni S9. Nonostante il percorso non necessiti di interventi infrastrutturali, l attivazione di questa nuova linea è subordinata alla realizzazione del raccordo tra Terminal 2 e Gallarate e alla liberazione del canale occupato dall attuale servizio Milano Centrale-Malpensa Terminal 1, che potrà essere spostato su rete RFI, generando capacità residua su rete FN. Figura 27 - Possibile percorso futuro della linea suburbana S9 44

47 Tabella 2 - Caratteristice della possibile futura linea suburbana S9 Nuova linea S9 Collegamento Gallarate-T2 e relazione Milano Prerequisiti Centrale-Malpensa via RFI Bacino Servito Area locale, Milano Est, Monza Orizzonte temporale 2022/ IR/AV Torino-Novara-Malpensa La connessione con il Piemonte deve essere realizzata mediante un servizio ex novo che dia la possibilità agli utenti di raggiungere da Torino l aeroporto di Malpensa, passando per il nodo di Novara, evitando il passaggio per Milano. È di fondamentale rilevanza che tale servizio abbia tempi di percorrenza competitivi rispetto agli attuali servizi offerti a fronte di costi relativamente bassi. Si possono individuare due diverse alternative: 1. Un servizio interregionale che, partendo da Torino, percorra la linea storica di RFI giungendo a Novara e proseguendo poi su rete FN. Esiste un collegamento fisico tra le stazioni di Novara RFI e Novara Nord, che attualmente non viene utilizzato. Per attuare questo servizio, sarebbe necessario realizzare un impianto di segnalamento per la gestione dei treni nel passaggio tra una rete e l altra. Inoltre si rende necessario il raddoppio della tratta tra Turbigo e Novara Nord, attualmente ancora in semplice binario. Figura 28 - Percorso del servizio interregionale congiungente Torino e Malpensa Fonte CERTeT 45

48 2. Un servizio Alta Velocità che, partendo da Torino, percorra la linea AV Torino- Milano e attraverso i raccordi di Figura 21 del paragrafo si innesti sulla rete FN per raggiungere Malpensa. Figura 29 - Percorso del possibile servizio Alta Velocità congiungente Torino e Malpensa Fonte CERTeT Esiste anche la possibilità di utilizzare le stazioni di Malpensa come passanti e realizzare servizi che da Torino raggiungano Gallarate o alcune località svizzere utilizzando la linea del Sempione in direzione Domodossola oppure la futura linea Gallarate-Varese-Mendrisio in direzione Varese passando attraverso Malpensa. Tabella 3 - Caratteristiche dei possibili futuri servizi provenienti dal bacino piemontese Interregionale TO-NO-MXP Raddoppio tratta Novara-Turbigo Prerequisiti Riabilitazione del collegamento tra Novara FS e Novara FN Bacino Servito Piemonte Orizzonte temporale Indefinito Servizio AV TO-NO-MXP Prerequisiti Bacino Servito Orizzonte temporale Collegamento linea AV TO-MI con rete FN, Raddoppio tratta Novara-Turbigo Area Torinese Indefinito 46

49 (Segue Tabella 3) Servizio IR TO-NO-SVIZZERA Raddoppio tratta Novara-Turbigo Prerequisiti Bacino Servito Orizzonte temporale Collegamento T2-Linea del Sempione oppure Collegamento T2-Cavaria Piemonte e Canton Ticino Indefinito Nuova Linea S40 La nuova linea S40 sarà, con tutta probabilità, inserita nel programma di esercizio in seguito all attivazione del tratto di collegamento ferroviario tra Arcisate e Stabio. Essa collegherà Como e Varese, passando da Mendrisio e, come già anticipato, potrà essere prolungata fino a Gallarate per servire le stazioni di Gazzada, Castronno, Albizzate e Cavaria nel caso di arretramento della linea S5 a Gallarate. Per i medesimi motivi menzionati per le linee S5 e S9, in caso di attestazione dei treni S40 a Gallarate, risulta utile valutare un prolungamento verso Malpensa. Questo prolungamento può avvenire attraverso il raccordo X che collega le stazioni di Busto FS e Busto FN e proseguendo in direzione Malpensa su rete FN oppure, in previsione della realizzazione del baffo ferroviario T2-Cavaria, può avvenire con un collegamento diretto bypassando la stazione di Gallarate. Figura 30 - Possibile percorso della futura linea suburbana S40 47

50 Tabella 4 - Caratteristiche della futura linea S40 Nuova Linea S40 Passante per Gallarate e Raccordo X Prerequisiti Arcisate-Stabio Bacino Servito Area Locale Orizzonte temporale 2017/2018 Nuova Linea S40 passante per baffo ferroviario Cavaria-T2 Arcisate-Stabio Prerequisiti Collegamento tra Cavaria e Terminal 2 di Malpensa Bacino Servito Area Locale Orizzonte temporale Nuova Linea S50 Il Piano dei servizi al 2018 delle linee suburbane a nord della Lombardia, mostrato in Figura 31, prevede un servizio S50 che serva la tratta Bellinzona-Lugano-Mendrisio-Varese-Gallarate- Malpensa. Tale servizio permetterebbe il collegamento tra l aeroporto e le principali località del Canton Ticino con un servizio orario suburbano caratterizzato da numerose fermate intermedie. Tale servizio verrà istituito in sostituzione all attuale servizio S30, esercito da Tilo, che verrà invece attestato a Gallarate, percorrendo lo stesso itinerario che sfrutta ancora una volta il raccordo X. Anche in questo caso il collegamento Cavaria-T2 ridurrebbe il percorso di circa 20 km e quindi il tempo di percorrenza. Tabella 5 - Caratteristiche della futura linea suburbana S50 Nuova Linea S50 Prerequisiti Bacino Servito Orizzonte temporale Arcisate-Stabio Eventualmente collegamento Cavaria-T2 Svizzera 2017/2018 Raccordo X 2025 Collegamento Cavaria-T2 48

51 Figura 31 - Rete dei servizi suburbani nel nord della Lombardia con orizzonte temporale al Nuova Linea RE50 Il collegamento del bacino d utenza svizzero può essere servito, in alternativa al servizio S50, da un servizio regionale caratterizzato da tempi di percorrenza più brevi, dettati da velocità più elevate e presenza di poche fermate intermedie. A tal proposito risulta fondamentale un analisi della domanda che consideri la minore o maggiore utilità di cui gli utenti svizzeri possono godere dalle due alternative di servizio e, in funzione di questa, fare una stima costi/benefici. Infatti è ragionevole ritenere che, per gli utenti svizzeri che devono raggiungere Malpensa, sia più vantaggioso un servizio che colleghi l aeroporto con le principali città del Canton Ticino nel modo più veloce possibile e quindi con un servizio di tipo regionale. Allo stesso tempo è necessario che la domanda di trasporto verso l aeroporto sia tale da rendere efficiente il servizio per l impresa che lo esercisce. Può risultare opportuno, quindi, 49

52 istituire un servizio più lento in grado però di attirare un quota parte maggiore di domanda grazie alla presenza di un maggior numero di relazioni. L alternativa al servizio suburbano S50 è rappresentata dal servizio regionale RE50, mostrato in Figura 32. Figura 32- Organizzazione alternativa dei servizi suburbani al 2018, con ipotesi di sostituzione del servizio S50 con il servizio regionale RE50 Tabella 6 - Caratteristiche del potenziale servizio RE50 Nuova Linea RE50 Prerequisiti Bacino Servito Orizzonte temporale Arcisate-Stabio Eventualmente collegamento Cavaria-T2 Svizzera 2017/2018 Raccordo X 2025 Collegamento Cavaria-T2 50

53 5.3.7 Servizio Malpensa-Milano Centrale Via Rho (rete RFI) Con il collegamento ferroviario Gallarate-Malpensa T2, è possibile spostare la relazione Milano Centrale-Malpensa da rete FN a rete RFI servendo Milano, oltre che nelle stazioni di Milano Centrale e Milano Porta Garibaldi, anche nella stazione di Milano Rho Fiera, divenuta un forte polo attrattore in seguito alla realizzazione del polo fieristico e, soprattutto, dell area Expo 9, e servendo anche stazioni appartenenti all area di bacino locale come Rho, Legnano, Busto Arsizio FS e Gallarate. L attuazione di questa ipotesi di servizio permetterà alla rete FN di aumentare la propria capacità residua e di utilizzarla per servizi alternativi come ad esempio il prolungamento della linea S9. In questo modo si potranno avere due collegamenti con Milano afferenti a linee diverse, uno corrispondente a quello attuale di Cadorna-Malpensa che, passando per Saronno, si attesti al Terminal 2 e l altro che collegherà Milano Centrale a Malpensa via Rho, attestandosi al Terminal 1. In alternativa può essere realizzato un servizio continuo ad anello che, partendo da Milano Centrale, raggiunga Malpensa via Rho e, da Malpensa, prosegua con destinazione Cadorna via Saronno. In tal modo le stazioni T1 e T2 risulteranno stazioni passanti per i Malpensa Express con notevoli vantaggi dal punto di vista dell occupazione delle stazioni e relativa capacità e un più efficiente utilizzo delle macchine poiché esse saranno utilizzate in continuo, senza soste ai terminal per le operazioni di girobanco. Questa soluzione prevede quindi uno scambio continuo di materiale rotabile tra rete RFI e rete FN e quindi la presenza di personale abilitato per entrambe le reti. Tabella 7 - Caratteristiche del potenziale servizio ad anello dei Malpensa Express Servizio Circolare Malpensa Express MI CENTRALE-MXP-MI CADORNA Prerequisiti Collegamento T2-Gallarate Bacino Servito Milano e area locale Orizzonte temporale 2022/202 In Figura 33 è mostrata il percorso seguito dal servizio circolare ad anello. 9 Esposizione Universale tenutasi nel

54 Figura 33 - Possibile percorso del servizio ad anello dei servizi Malpensa Express 52

55 6 CAPACITÀ FERROVIARIA Per permettere la circolazione di un dato treno tra due luoghi definiti è necessaria una disponibilità dell infrastruttura ferroviaria ben limitata nello spazio e nel tempo. Tale disponibilità viene denominata traccia oraria. Il numero delle possibili tracce orarie, che una rete ferroviaria può sopportare, indica la capacità di una data tratta, mentre il suo effettivo carico di traffico corrisponde al numero dei treni transitati. Con la separazione tra Gestore Infrastruttura GI e Impresa ferroviaria IF avvenuta nel 2004 si è instaurato tra le due parti un rapporto fornitore-cliente: infatti l IF acquista tracce orarie dal GI, e quindi una frazione della capacità dell infrastruttura, per far circolare i propri servizi. Acquistare tracce orarie significa acquisire il diritto di far circolare un treno tra due località, in un periodo e all orario specificati. Il nuovo panorama legislativo ha cambiato in parte anche la concezione di potenzialità ferroviaria, mettendo in risalto la qualità del servizio fornito dal GI alla IF. Una qualità del servizio soddisfacente implica che la rete non sia prossima alla saturazione e che vi siano maggiori distanziamenti temporali tra un treno e l altro. Ciò implica che per i treni sia più facile seguire le tracce prestabilite, e che in definitiva vi sia anche una buona qualità del servizio percepito dall utente. Si mette in risalto quindi il forte legame esistente tra capacità ferroviaria e regolarità dei servizi, poiché essa condiziona la capacità di una tratta di assorbire gli eventuali ritardi e limitarne la propagazione. In un epoca in cui il continuo aumento della domanda di trasporto ferroviario porta a un intensificazione delle frequenze dei servizi e un aumento delle tracce richieste, ci si pone l obbiettivo di sfruttare la potenzialità della rete in modo ottimale, mantenendo in efficienza il servizio e cercando di sfruttare al meglio le risorse disponibili attraverso l ammodernamento tecnologico. Assume, dunque, un ruolo rilevante, nella circolazione ferroviaria, il calcolo della capacità. 53

56 6.1 Definizioni La capacità ferroviaria non è univocamente definita. Nel corso degli anni, sono state raccolte in letteratura molteplici interpretazioni, nozioni e metodi di calcolo della capacità stessa. Come citato dall UIC 10 in Fiche 405/ : La capacità di per se non esiste. La capacità dell infrastruttura ferroviaria dipende dal modo in cui essa viene utilizzata. Infatti la capacità di una linea ha un valore determinato non solamente dalle caratteristiche dell infrastruttura, ma anche dalle caratteristiche del traffico e dai livelli di sevizio che si vogliono perseguire. La difficoltà di una definizione e computazione univoca della capacità è insita quindi, oltre che dalla varietà terminologica e concettuale preesistente, anche dalla interazione di numerosi fattori correlati e dalla complessità del sistema ferroviario. In [6] vengono comunque riportate delle definizioni utili ai fini del calcolo della capacità. Capacità: La capacità di una data infrastruttura ferroviaria è il numero complessivo di tracce orarie possibili, in un intervallo di tempo definito, considerando il mix di offerta (effettivo, previsto o ipotetico), e tenendo conto della qualità richiesta dal mercato (puntualità e stabilità dell offerta, intesa come capacità di attenuarne le perturbazioni). Capacità teorica: è un valore che dipende solo dalle caratteristiche dell infrastruttura e dai livelli di puntualità desiderata; rappresenta la quantità massima di tracce possibili con un piano di trasporto ideale fondato su rigida omotachicità e distanziamento pari a quello prescritto dallo Scenario Tecnico. Capacità commerciale: dipende dalle caratteristiche dell infrastruttura, dalla qualità desiderata e dalle esigenze del mercato, e rappresenta la quantità massima di tracce possibili con una struttura di offerta coerente con la eterogeneità della domanda in termini di velocità commerciali e con distanziamento pari a quello prescritto dallo Scenario Tecnico. 10 Union International des Chemins de Fer. 11 [6] 54

57 Grado di utilizzazione: rappresenta la quota parte (%) della capacità assorbita da un programma di tracce orarie definito, ovvero da un programma di tracce assegnate. Capacità assegnata: rappresenta la quantità della capacità commerciale che è stata assegnata alle imprese ferroviarie. Capacità residua commerciale: rappresenta la quantità della capacità commerciale, non assegnata alle imprese ferroviarie, che è utilizzabile per soddisfare nuove richieste e/o per inoltrare in gestione operativa eventuali treni in ritardo. Capacità residua tecnica: rappresenta la quota parte (%) della capacità commerciale non assegnata alle imprese ferroviarie (vuoti tecnici) che, in quanto non idonea all inserimento di nuove tracce, ha un effetto positivo sulla stabilità dell orario. Nel caso in cui il grado di utilizzazione di una tratta ferroviaria sia uguale o superiore al 100%, significa che l infrastruttura è sfruttata al massimo della sua potenzialità. Di conseguenza l inserimento di nuove tracce è da evitare in quanto incompatibile con le specifiche di distanziamento. Se il grado di utilizzo di un programma di tracce assegnate è superiore ad un valore tipico caratteristico la tratta è denominata congestionata, e l assegnazione di ulteriori tracce, ancorché compatibili con le specifiche di distanziamento, andrebbe a ridurre la stabilità dell orario con conseguente difficoltà nell attenuare progressivamente le perturbazioni. Infine è necessario fare una distinzione tra capacità delle linee e capacità dei nodi, in quanto presentano notevoli differenze dal punto di vista sia concettuale sia di calcolo. Capacità di linea: si definisce capacità di linea il numero di treni che possono circolare nell unità di tempo, in condizioni di sicurezza e garantendo il più possibile la qualità della circolazione. Capacità di un nodo: si definisce capacità di un impianto di stazione la sua attitudine a servire tutti i treni che si presentino al proprio interno, senza attese ai segnali di protezione. 55

58 6.2 Fattori determinanti la capacità di linea Si è già detto come la capacità dipenda, oltre che da parametri tecnici relativi all infrastruttura e agli impianti operanti su di essa, da parametri commerciali che costituiscono il modello di esercizio della rete. Essa, in generale, dipende da: Configurazione plano-altimetrica del tracciato Caratteristiche del piano del ferro (in linea e in stazione) Caratteristiche degli impianti di segnalamento Regime di circolazione Programma di esercizio e manutenzione In particolare, i fattori che più influenzano la capacità della linea sono la lunghezza delle sezioni di blocco, la quale dipende a sua volta dal regime di circolazione adottato, dal distanziamento minimo stabilito tramite le specifiche tecniche d orario e dal grado di eterotachicità delle tracce assegnate alla linea Regimi di circolazione I regimi di circolazione costituiscono l insieme di regole e dispositivi che garantiscono che la circolazione avvenga in sicurezza. L impossibilità di ricorrere al regime di marcia a vista nel campo ferroviario, dati gli elevati spazi di arresto dei convogli, ha portato nel corso degli anni a un evoluzione dei regimi adottati in campo ferroviario, i quali hanno sfruttato sempre di più lo sviluppo tecnologico e impiantistico per aumentare la potenzialità del sistema ferroviario incrementando anche i livelli di sicurezza della circolazione. Partendo dai regimi di circolazione elementari, come la spola e il pilotaggio, e passando per i regimi di distanziamento a tempo, si è giunti ai regimi di distanziamento a spazio che sono quelli ad oggi utilizzati. Essi si basano su un distanziamento minimo dei treni pari ad almeno lo spazio di arresto del treno. La sicurezza è affidata ad apparati tecnologici che si sono evoluti nel corso degli anni e hanno dato origine a diversi regimi denominati regimi di blocco. Il concetto di base consiste nella suddivisione della linea in sezioni di blocco, di lunghezza minima pari alla distanza di arresto, in cui non può circolare più di un treno contemporaneamente. L ingresso in una sezione è regolato da segnali che in funzione del loro aspetto prescrivono delle indicazioni circa l occupazione della sezione successiva. In particolare, l occupazione della sezione è indicata da una disposizione del segnale a via impedita (aspetto di colore rosso) che impone l arresto di un convoglio che percorre la sezione 56

59 che precede il segnale. Viceversa l informazione di sezione non occupata è indicata tramite la predisposizione del segnale a via libera (aspetto di colore verde). Tutti i regimi di blocco sono concettualmente analoghi, ma a seconda della dotazione tecnologica utilizzata si ha una gestione della circolazione più o meno rigida e un diverso livello di automazione del sistema. In questa trattazione si descrivono brevemente solo i regimi di blocco utilizzati sulla rete FN: blocco elettrico conta-assi e blocco elettrico automatico a correnti codificate. Il blocco elettrico conta-assi è utilizzato nei seguenti tratti della rete FN: Vanzaghello- Novara Nord, Groane-Seregno, Meda- Canzo-Asso. Questo sistema opera attraverso dei pedali posti in ingresso e in uscita della sezione di blocco che verificano, attraverso il conteggio degli assi transitanti sul pedale, che il bilancio tra assi entranti e uscenti sia nullo. In tal caso, la sezione risulta non occupata e il segnale può disporsi a via libera. In questo modo, il sistema non verifica solo che il treno sia uscito dalla sezione, ma verifica anche l integrità dello stesso, poiché una differenza tra assi entranti e uscenti non nulla sta ad indicare che il treno è uscito solo parzialmente dalla sezione di blocco. Il resto della rete è regolato dal regime di blocco elettrico automatico a correnti codificate (BACC). Il controllo dell effettivo stato di occupazione del binario è effettuato tramite la tecnologia dei circuiti di binario. Le rotaie infatti, in assenza di treni in sezione, sono percorse da una corrente che giunge a un dispositivo, denominato relè, che, essendo eccitato trasmette ai segnali l informazione di via libera. Al passaggio del treno le rotaie vengono cortocircuitate grazie al sistema ruota-assile che funge da conduttore tra le due. In questo modo il relè viene diseccitato e trasmette ai segnali l informazione di sezione occupata, disponendoli a via impedita. Questa apparecchiatura fa si che automaticamente si dispongano i segnali in funzione dello stato di occupazione della sezione garantendo la sicurezza. Le correnti che circolano nelle rotaie sono inoltre correnti modulate e codificate ovvero interrotte un certo numero di volte al minuto in funzione del codice che devono trasmettere. Ogni codice ha una denominazione convenzionale che corrisponde a una specifica informazione relativa al segnalamento della linea. Questo permette di effettuare quella che viene chiamata ripetizione continua dei segnali in macchina, la quale rappresenta un importante sistema di supporto alla guida del macchinista. Infatti i codici vengono trasmessi a dei captatori, posti in testa al treno, e visualizzati a bordo della locomotiva dal Personale di Condotta su un apposito cruscotto. In questo modo, il macchinista è costantemente informato sull aspetto del segnale che sta a valle della sezione percorsa, e che protegge la sezione successiva, e regola la condotta del treno in funzione di esso. La sicurezza della circolazione viene aumentata inoltre dalla funzione vigilante del sistema di ripetizione dei segnali che interviene con la frenatura di emergenza 57

60 nel caso il macchinista non rispetti le prescrizioni indicate. Nella Tabella 8 vengono mostrati i codici utilizzati nella ripetizione dei segnali a 4 codici e il loro significato. Tabella 8 - Corrispondenza tra codice della ripetizione continua dei segnali e loro aspetto CODICE FREQUENZA(HZ) ASPETTO SEGNALE 270 4,5 Via libera 180 3,0 Via libera con avviso di via impedita 120 2,0 Via libera con avviso di rallentamento 75 1,25 Via impedita AC - Assenza di codice (sezione occupata) Nell ipotesi che i segnali siano tutti di prima categoria e che il segnalamento sia concatenato, la sequenza dei segnali a monte di un treno che occupa una sezione di blocco è quella illustrata in Figura 34. Figura 34 - Esempio di disposizione dei segnali e valori dei codici in seguito al passaggio di un treno Specifiche tecniche d orario Uno dei fattori che più influenza la capacità di una linea è il distanziamento tra i treni inteso come intervallo di tempo che intercorre tra il passaggio della testa di un treno e il passaggio della testa del treno che segue nello stesso punto spaziale. Il distanziamento minimo da garantire è detto specifica tecnica e ha come obbiettivo il mantenimento della marcia di un treno in condizioni non perturbate. Perché ciò avvenga, è necessario che il macchinista non percepisca aspetti restrittivi dei segnali, poiché, in tal caso, esso è tenuto a regolare la marcia in maniera tale da prepararsi a un segnale di via impedita, tenendo quindi una marcia diversa da quella decritta dalle tabelle di percorrenza. La specifica tecnica d orario coincide con la somma di due elementi: il tempo di bloccamento e i margini di regolarità. 58

61 Il tempo di bloccamento (t b ) è il tempo tecnico necessario perché il treno percorra la sezione di blocco oggetto di analisi ovvero il tempo in cui la parte di infrastruttura protetta da un segnale di prima categoria è riservata esclusivamente ad un solo treno. Si compone di sei addendi: Tempo di creazione dell itinerario, t ISe. Tempo per la visibilità del primo segnale di avviso che può assumere aspetto restrittivo per la sezione in oggetto, t vis. tempo di percorrenza tra il primo segnale di avviso che può assumere aspetto restrittivo per la sezione in oggetto ed il segnale di prima categoria della sezione in oggetto, t avv ; Tempo di percorrenza tra il segnale di prima categoria che protegge la sezione in oggetto ed il segnale di prima categoria della successiva sezione (cioè distanza tra sue segnali di blocco), più la distanza tra segnale e giunto di fine sezione, più lunghezza di eventuali circuiti di ricoprimento, t p. Tempo necessario perché tutta la lunghezza del treno liberi la sezione e l'eventuale circuito di ricoprimento, t L ; tempo per il ritorno alla condizione di riposo delle apparecchiature tecnologiche, t ISu. Gli addendi t ISe, t vis, e t avv possono essere collettivamente definiti tempo di approccio, gli altri, t p e t L, tempo di occupazione. Gli addendi che caratterizzano il tempo di bloccamento sono rappresentati schematicamente in Figura 35. Figura 35 - Rappresentazione dei tempi di bloccamento e dei sei addendi che lo compongono 59

62 Dalla Figura 35 si vede come, per il blocco elettrico automatico, il tempo di bloccamento risulta pari al tempo necessario per percorrere due sezioni di blocco più il tempo tecnico necessario affinché il treno liberi il circuito di ricoprimento e le apparecchiature si riassettino. I margini di regolarità (m) rappresentano l elemento che sommato al tempo di bloccamento fornisce la specifica tecnica d orario. Questo addendo ha lo scopo di evitare, per quanto possibile, che un eventuale ritardo del treno rispetto alla traccia prestabilita si propaghi ai treni seguenti. Questo parametro è di delicata quantificazione in quanto deve bilanciare la massimizzazione della produttività dell infrastruttura da un lato e la stabilità dell orario dall altra. Infatti aumentando i margini di regolarità, il sistema è in grado di assorbire maggiormente le perturbazioni della circolazione, ma si ha una progressiva diminuzione della capacità. Va puntualizzato che i margini di regolarità non permettono ad un treno di recuperare un eventuale ritardo, dovuto a cause endogene, causato dal treno stesso 12, ma semplicemente a tutelare dalle irregolarità le circolazioni al contorno. Figura 36 - Specifica tecnica minima per evitare che le perturbazioni indotte per i treni viaggianti al limite di fascia Una volta individuata quindi la giusta proporzione tra tempo di bloccamento e margini di regolarità, la specifica tecnica risulta: = + La prevalenza del tempo di bloccamento consente di inserire un maggior numero di treni, ma rende più difficile l assorbimento delle perturbazioni della circolazione. L ing. Vaghi, in [11], indica come valore ottimale una specifica non inferiore al doppio del tempo di bloccamento, in quanto è in grado di assorbire una circolazione estranea senza che i 12 A questo scopo vengono utilizzati i cosiddetti allungamenti, che sommati al tempo di percorrenza minimo costituiscono la traccia oraria. 60

63 treni successivi escano di fascia, e solo in via eccezionale l opportunità di utilizzare una specifica minore, pari al tempo di bloccamento più 30 secondi. Per sequenze di treni con fermata è opportuno aggiungere al distanziamento minimo tecnologico il tempo di fermata che quindi va efficacemente stimato. Se quest ultimo non supera il minuto può anche essere trascurato. L autore Lorenzato in [2] individua, in funzione di quanto riportato in questo paragrafo, un parametro utile per analizzare la condizione di regolarità di un modello di esercizio reale: il parametro di regolarità λ. Esso è il rapporto tra il tempo di bloccamento della linea e il tempo di distanziamento del treno precedente imposto dal modello di esercizio: = Tale parametro permette di evidenziare per ogni tratto di linea la possibilità di recupero dei ritardi da parte dei treni in circolazione: tanto minore è il valore dell indice, tanto più sarà possibile per un treno recuperare il ritardo accumulato in quella sezione della linea, ma allo stesso tempo tanto minore sarà la potenzialità della stessa. Nel caso estremo, e irrealizzabile nella pratica, in cui λ=1, il distanziamento coincide con il solo tempo di bloccamento, precludendo al sistema la possibilità di evitare la propagazione dei ritardi Eterotachicità delle tracce La capacità di una linea varia sensibilmente al variare del mix di treni che circolano su di essa e in particolare al variare delle velocità commerciali dei treni stessi. È logico pensare che su linee omotachiche, dove circolano treni con caratteristiche di velocità omogenee, il numero di treni che potrà circolare, in un prefissato intervallo di tempo, sarà maggiore rispetto al caso di linee eterotachiche, in cui coesistono treni aventi velocità commerciali nettamente diverse, come avviene ad esempio su linee in cui circolano promiscuamente servizi a lunga percorrenza, suburbani e treni merci. Tracce a diverse velocità comportano una perdita di capacità che dipende dalla differenza di percorrenza lungo la tratta considerata. Questa perdita si genera ogni volta che si seguono tracce a velocità differente. Un esempio di perdita di capacità è mostrata in Figura 37 dove viene mostrato l inserimento di una traccia più veloce in un sistema di tracce omotachiche più lente. 61

64 Figura 37 - Inserimento di un treno lento all'interno di una batteria di treni omtachici più veloci 6.3 Metodi di calcolo della capacità di linea L evoluzione della ricerca e il continuo aumento dell interesse riguardo la capacità hanno portato alla costituzione di una straordinaria bibliografia riguardante l argomento. Le metodologie ad oggi disponibili sono numerose e molto differenti tra loro, non solo sotto l aspetto della formulazione matematica, ma soprattutto in funzione dei parametri, che definiscono regole e tipologie di circolazione, presi in considerazione. Nei prossimi paragrafi verranno esposte le due metodologie presenti in letteratura per il calcolo della capacità di linea Metodo RFI Il gestore dell infrastruttura RFI 13, del Gruppo Ferrovie dello Stato, ha sviluppato una norma interna per il calcolo della capacità che si avvale del calcolo di una capacità commerciale riducendo la capacità teorica con un opportuno coefficiente riduttivo che tiene conto della eterotachicità delle tracce circolanti sulla linea. Per binari utilizzati con flussi unidirezionali, considerando la sezione più critica, la capacità teorica di una tratta è calcolata con le seguenti formule: à =1320 à =60 13 Rete Ferroviaria Italiana 62

65 Dove: N è il numero di binari D n è il tempo di distanziamento in linea; il valore di questo dato viene fornito nello Scenario Tecnico in funzione delle caratteristiche della linea, tipo di segnalamento, regime di blocco adottato e attivazione della ripetizione dei segnali a bordo; tali valori sono frutto dell esperienza maturata dal gestore infrastruttura, avvalorata da numerosi basi teoriche. In Tabella 9 sono riportati, a titolo di esempio, i valori del tempo di distanziamento nel caso di linea a doppio binario con segnalamento concatenato e ripetizione dei segnali attiva. Tabella 9 - Valori del tempo di distanziamento minimo in funzione del tipo di distanziamento Tipo di distanziamento Lunghezza sezioni [m] Tempo di distanziamento [min] Ridotto Tutte < Normale Maggiorato > Va tenuto presente inoltre che, come già anticipato, in caso di successione di treni con fermate, al tempo di distanziamento, fornito dallo Scenario Tecnico, va aggiunto il tempo di fermata; poiché il distanziamento minimo deve essere garantito anche quando il treno che ha effettuato la fermata sta per ripartire (condizione in cui i due treni consecutivi sono tra loro più vicini), in questa condizione si può assumere un tempo di distanziamento ridotto di un minuto e quindi pari a: =!"#+ $#!%! 1 [] Per il calcolo della capacità teorica giornaliera il coefficiente moltiplicativo tiene conto di un arco temporale di servizio di 22 ore ovvero 1320 minuti Per il calcolo della capacità su FERROVIENORD si considererà un arco temporale di 20 ore; di conseguenza il coefficiente moltiplicativo del rapporto sarà pari a

66 Per binari utilizzati con flussi bidirezionali, considerando la sezione più critica, la capacità teorica di una tratta è calcolata con le seguenti formule: à =60/(2+, +-) à =1320/(+, +-) Dove: T d è il tempo necessario a percorrere alla velocità di rango A la sezione rilevante, senza considerare gli eventuali allungamenti di percorrenza τ è il tempo di incrocio indicato dallo Scenario Tecnico. La capacità commerciale è inferiore a quella teorica quanto più aumentano il numero dei livelli di velocità commerciale presenti sulla linea, le differenze di velocità fra tali livelli, la distanza fra gli impianti ove è possibile effettuare precedenze (binari unidirezionali) ed incroci (binari bidirezionali), la percentuale di vuoti tecnici. Si è già visto, nel paragrafo 6.2.3, l incidenza dell eterotachicità delle tracce sulla capacità della linea. In caso di tratta percorsa da treni con velocità diverse, la capacità teorica viene quindi ridotta tramite un coefficiente K per la capacità giornaliera e un coefficiente K 1 per la capacità oraria. La presenza di coefficienti distinti è dovuto al fatto che la capacità commerciale oraria viene generalmente ridotta di una quantità minore rispetto alla capacità giornaliera, poiché, nelle ore di punta, si necessita di una capacità maggiore rispetto alle ore di morbida, a fronte anche di una riduzione della stabilità dell esercizio. I valori dei due coefficienti sono mostrati in Tabella 10 in funzione dei livelli di velocità commerciale presenti. Tabella 10 - Coefficienti riduttivi in funzione dei diversi livelli di velocità Livelli di velocità K K 1 1 1,2 1, ,4-1,5 1, ,8-1,9 1,5 64

67 La capacità commerciale risulta quindi: à = à / 0 à = à / Il metodo sopra esposto, ha il pregio di essere di veloce applicazione, ma è limitato dal fatto di non dipendere da dati qualitativi fortemente influenzanti la capacità. Se si considera una stessa linea soggetta, in due casi distinti, ad uno stesso numero di livelli di velocità commerciale ma due valori diversi di quest ultima, la capacità che si otterrebbe dal metodo RFI risulta essere la medesima in entrambi i casi. In definitiva l applicazione di questo metodo può dare un risultato valido in prima approssimazione, da verificare poi con procedure più accurate, come quella che verrà esposta nel prossimo paragrafo Metodo della compattazione Un'altra metodologia di analisi della capacità è definita dall UIC in [6]. Questo metodo si pone l obbiettivo di calcolare, dato un modello di esercizio assegnato a un infrastruttura, il grado di utilizzo della stessa e l eventuale capacità residua, disponibile per l inserimento di nuove tracce orarie. Il metodo consiste, come indica la sua denominazione, nella compattazione delle tracce orarie in modo che tra una traccia e l altra intercorra un tempo pari al tempo di distanziamento (o specifica tecnica) definito normale all interno dello Scenario Tecnico. Considerando, ad esempio, un arco temporale pari a un ora, la capacità residua è il tempo residuo disponibile per l inserimento di nuove tracce che risulta dall avvicinamento delle tracce presenti nel modello di esercizio. Nella Figura 38 la capacità residua è rappresentata dall area bianca. 65

68 Figura 38 - Esempio di applicazione del metodo della compattazione La procedura di risoluzione del metodo può essere analitica, e quindi risolta attraverso formule matematiche e un software di calcolo, oppure grafica, operando direttamente sul grafico orario. La risoluzione grafica consiste nel considerare le tracce orarie presenti in una finestra temporale significativa (generalmente l ora di punta), di un grafico orario reale o ipotizzato, e accostarle le une alle altre al fine di minimizzare il distanziamento temporale, tenendo conto anche dei relativi tempi di occupazione delle singole sezioni di blocco. Infatti questo procedimento, mostrato in Figura 39, deve essere eseguito senza portare alla sovrapposizione dei tempi di occupazione lungo tutta la sezione di linea. Figura 39 - Avvicinamento delle tracce in funzione del tempo di occupazione delle sezioni senza che essi si sovrappongano Il grado di utilizzazione è pari a: = [%] = [%] Dove X è l ampiezza della finestra temporale, espressa in minuti, necessaria per graficare tutte le tracce previste nel giorno/ora. 66

69 La capacità invece non può essere direttamente calcolata, ma viene calcolato il consumo di capacità k. Il suo valore viene determinato in modo oggettivo come somma di quattro elementi: 7=8+9++ Con A= tempo di bloccamento B=margini di regolarità C=tempo di incrocio (per tratta a semplice binario) D=tempo di manutenzione La somma degli addendi A e B rappresenta il tempo di distanziamento tra le tracce, mentre l addendo D tiene conto degli eventuali tempi di manutenzione, necessari per il mantenimento dell esercizio. Questi tempi risultano nulli nelle ore di punta, poiché in questi intervalli si predilige la circolazione di treni viaggiatori, ma nell arco dell intera giornata questi tempi aggiuntivi non possono essere trascurati. Considerando un intervallo di tempo T, il consumo di capacità in termini percentuali diventa: /= Se il grado di utilizzazione di un infrastruttura è superiore a un valore prefissato come limite superiore, la linea in oggetto si definisce satura. Se il valore limite non viene raggiunto una parte della capacità è quindi disponibile e può essere sfruttata in funzione delle esigenze del mercato e delle caratteristiche della linea. È opportuno specificare che la capacità residua non sempre può essere utilizzata per inserire nuove tracce: l eterotachicità delle linee congiuntamente all esigenza di realizzare un orario cadenzato e simmetrico impongono dei limiti alla predisposizione e successione delle tracce, ostacolando quindi il completo sfruttamento della capacità inutilizzata. L UIC fornisce dei valori massimi di consumo di capacità in funzione del tipo di linea. Tabella 11 - Valori massimi di consumo di capacità forniti dall'uic Tipo di linea K oraria K giornaliera Note Suburbana 85% 70% La possibilità di soppressioni mirate fa raggiungere valori elevati Alta Velocità 75% 60% A traffico misto 75% 60% Superiore se il numero di treni è ridotto (<5/h) con una forte eterotachicità 67

70 6.4 Fattori determinanti la capacità di un impianto nodale La potenzialità di un impianto è l attitudine dell impianto a ricevere treni, in un determinato arco di tempo, sui binari di circolazione senza attese ai segnali di protezione, costituenti di fatto le porte di ingresso della stazione. Dal punto di vista infrastrutturale, essa dipende certamente dalla configurazione degli enti di piazzale dell impianto, in particolare dal numero e dalla disposizione dei deviatoi in quanto determinano il numero e la tipologia degli itinerari che è possibile formare. Inoltre è di rilevante importanza anche il numero di binari che costituiscono la stazione, in particolare per le stazioni di testa, in cui i binari di attestazione possono rimanere occupati, dai treni in attesa di ripartire, per un tempo relativamente lungo rispetto alle stazioni in cui i treni sono invece solo di passaggio. Dal punto di vista impiantistico, invece, la potenzialità di un impianto è determinata dalle caratteristiche dell apparato di stazione e dal livello tecnologico adottato per regolare il distanziamento sulle linee afferenti. Ad esempio la dotazione dell SCMT 15 può implicare a un treno in partenza dalla stazione delle condizioni più restrittive in quanto l apparato ACEI 16 controlla la libertà dell itinerario all interno dell impianto, mentre l SCMT verifica la libertà delle due sezioni a valle dell impianto; nel caso queste risultino occupate il treno può partire ma con delle limitazioni di velocità, aumentando quello che è il tempo di occupazione dell itinerario. Infine, la potenzialità dell impianto dipende dalla struttura dell orario e più precisamente dalla frequenza e successione degli arrivi e delle partenze. 6.5 Metodi di calcolo della capacità di un impianto nodale Il calcolo della capacità di un impianto si pone l obiettivo, dato un impianto di struttura e caratteristiche note e date determinate regole operative, di verificare se un assegnato programma di circolazione di treni, che deve svolgersi in un prestabilito arco temporale, è compatibile con l impianto stesso. La capacità di un impianto nodale segue logiche differenti a seconda che la stazione in esame sia una stazione di testa oppure una stazione passante. Infatti i tempi necessari al passaggio di un treno in una stazione, seppur con fermata, sono differenti rispetto ai tempi 15 Sistema di Controllo della Marcia del Treno 16 Apparato Centrale Elettrico a Itinerari 68

71 necessari all attestazione di un treno in una stazione di testa e la sua ripartenza. In letteratura il caso delle stazioni di testa è esaminato attraverso la Teoria delle code che definisce la probabilità di un treno in arrivo di trovarne altri in coda. La teoria si basa sul modello di arrivi di Poisson in cui il numero degli arrivi e la loro successione sono espresse da variabili aleatorie che rappresentano la casualità con cui si manifesta il fenomeno. Il metodo di uso più consolidato per l analisi di impianti passanti è invece il metodo di Potthoff, che permette un calcolo del grado di utilizzo in modo semplificato. Nel prossimo paragrafo si espone in linea generale tale metodo in quanto utilizzato ai fini di questa tesi per il calcolo di capacità. Prendendo opportuni accorgimenti, si utilizza il metodo anche per l analisi delle stazioni di testa, considerando come si vedrà più avanti in dettaglio un tempo aggiuntivo pari al tempo di stazionamento del treno in stazione Metodo di Potthoff In un generico impianto di stazione è prevedibile che esista una molteplicità di movimenti, con situazioni di compatibilità e di incompatibilità, che possono riguardare due o più treni contemporaneamente; ciò è dovuto alla presenza di deviatoi che fanno assumere all impianto una configurazione variabile. Il calcolo consiste in un confronto tra tutti gli itinerari possibili nel nodo, evidenziando i ritardi che i vari tipi di interferenze implicano. Considerando poi il modello di esercizio, reale o ipotizzato, e quindi la quantità di volte che un itinerario viene utilizzato, si definiscono i ritardi complessivi e i tempi di occupazione del nodo come frazione sul tempo totale. Al termine dell analisi si ottiene il coefficiente di Potthoff C e la verifica del nodo avviene confrontando questo coefficiente con dei valori di riferimento riportati in Tabella 12. Tali valori rappresentano dei valori limite oltre i quali la circolazione all interno del nodo potrebbe andare in crisi; di conseguenza è opportuno cercare di mantenere il coefficiente C all interno di questi valori il cui range è differente a seconda che si stia considerando l ora di punta oppure l intera giornata. Infatti si può ritenere accettabile che un nodo abbia un traffico più elevato per un periodo limitato di tempo (come ad esempio le ore di punta), incrementando il numero di treni circolanti (per coprire l innalzamento della domanda dovuto al traffico pendolare) a discapito della stabilità della circolazione. Nelle ore di morbida si ha che la domanda di trasporto è minore quindi si adottano coefficienti di occupazione più bassi, che favoriscono l assorbimento di eventuali perturbazioni che si sono generate durante le ore di punta. 17 Approccio utilizzato da Lorenzato in [2]. 69

72 Tabella 12 - Limiti di accettabilità del coefficiente di Potthoff Periodo di riferimento Range di valori del coefficiente C Ora di punta 0,35 < C < 0,65 Intera giornata C < 0,35 La procedura di calcolo si basa su una successione di valutazioni che costituiscono i passi per la definizione del coefficiente di Potthoff C e sono: 1. confronto tra tutti gli itinerari possibili che interessano il nodo in esame: definizione della matrice degli itinerari e la matrice dei confronti 2. calcolo dei tempi di interdizione: matrice dei tempi di interdizione 3. determinazione degli itinerari compatibili e di quelli che non provocano ritardo: matrice delle interferenze e matrice delle incompatibilità 4. calcolo del tempo di occupazione: matrice dei momenti di traffico e matrice dei tempi di occupazione 5. calcolo del ritardo: matrice dei ritardi 6. calcolo del coefficiente di Potthoff Nel seguito viene esposta nel dettaglio la procedura di calcolo seguendo i passi sopra citati Matrice degli itinerari e matrice dei confronti Una volta definiti tutti gli n itinerari possibili nel nodo, in funzione dello schema del piano del ferro della stazione considerata, ogni itinerario viene confrontato con tutti gli n-1 itinerari per stabilire il tipo di interazioni che si vengono a creare. Si viene così a costituire la cosiddetta matrice dei confronti. In questa matrice si fa corrispondere ad ogni riga e ad ogni colonna un itinerario dell elenco; in tal modo i vari elementi della matrice identificheranno una determinata coppia di itinerari e saranno rappresentati da simboli convenzionali che specificano la compatibilità o il tipo di incompatibilità della coppia di itinerari. In Tabella 13 vengono riportati i simboli utilizzati e il tipo di interazione che rappresentano. 70

73 Tabella 13 - Corrispondenza tra simboli della matrice dei confronti e tipo di incompatibilità Simbolo Tipo di interferenza a Confronto tra itinerari uguali c Itinerari compatibili fra loro senza interferenze s Itinerari divergenti z Itinerari convergenti x Itinerari che si intersecano u Itinerari incidenti frontalmente (urto) d Itinerari in proseguimento uno dall altro La matrice in questione è una matrice quadrata e simmetrica in cui gli elementi della diagonale principale rappresentano i confronti di due itinerari coincidenti e pertanto rappresentati dalla lettera a. Per itinerari compatibili, senza nessun tipo di interferenza, si intendono gli itinerari che non hanno nessun punto in comune, ma anche nessun punto di conflitto potenziale. Itinerari 1-a 3-a b-2 b-4 1-a a z c c 3-a z a x c b-2 c x a s b-4 c c s a Una volta definita la matrice dei confronti, per procedere con il calcolo, è necessario definire la matrice degli itinerari in cui vengono indicati, per ogni tipo di itinerario, il numero di itinerari di quel tipo che avvengono all interno del tempo di riferimento, o tempo di esercizio, e alcune caratteristiche dell itinerario stesso. 71

74 Matrice di interdizione Ogni itinerario che non sia compatibile con un altro è soggetto, a causa di quest ultimo, ad un tempo di interdizione t int,i,j, periodo nel quale l itinerario i non può essere impiegato in quanto la formazione dello stesso è vincolata alla liberazione di un itinerario j precedentemente costituito. Tale tempo è pari al tempo necessario affinché l itinerario in conflitto j con quello considerato i venga liberato: questo tempo può essere a seconda del caso considerato un tempo di arrivo, un tempo di partenza o la somma di questi due. La matrice dei tempi di interdizione è quindi una matrice quadrata delle stesse dimensioni della matrice degli itinerari, in cui ogni elemento, riferito a una coppia di itinerari, è rappresentato dal tempo di inibizione che un itinerario implica all altro. Generalmente il tempo di interdizione che un itinerario j impone ad un itinerario i non è lo stesso che l itinerario i impone all itinerario j: si ha pertanto che la matrice dei tempi di interdizione non è simmetrica (t int,i,j t int,j,i ). Va ricordato che i tempi di interdizione risultano minori nelle stazioni in cui la liberazione degli itinerari avviene in modo elastico 18 rispetto a stazioni in cui la liberazione dell itinerario è rigida Matrice delle interferenze e matrice delle incompatibilità Ai fini del proseguimento del calcolo, è necessario definire due matrici, della stessa grandezza delle precedenti, che forniscono delle informazioni utili circa le coppie di itinerari da escludere ed includere nei calcoli che seguiranno. Infatti, è opportuno considerare le seguenti affermazioni: bisogna escludere le coppie di itinerari compatibili poiché essi non generano tempi di attesa tra le coppie di itinerari incompatibili, alcuni non generano tempi di attesa in quanto sono itinerari che presuppongono la presenza di un solo treno (a,d e s) Si definisce quindi la matrice delle interferenze i cui elementi (int i,j ) assumono valore 1 nel caso in cui il confronto tra gli itinerari i e j genera ritardo (quindi per le coppie per cui il tipo di compatibilità è u,x,z), mentre assumono valore 0 nel caso in cui il confronto tra i due itinerari non genera ritardo (quindi per a,s,d,c). Tale matrice sarà utile nella fase di calcolo della matrice dei ritardi, in quanto permetterà di calcolare il ritardo solamente per quei casi in cui esso si può presentare. 18 La liberazione dei circuiti di binario avviene progressivamente al passaggio del treno che li percorre. 72

75 Si definisce matrice di incompatibilità invece la matrice i cui elementi (inc i,j ) assumono valore pari a 1 per coppie di itinerari incompatibili (a,d,s,u,x,z) e valore pari a 0 per coppie di itinerari compatibili (c) Momenti di traffico Un altra matrice necessaria per il calcolo della matrice dei tempi di occupazione è la matrice dei momenti di traffico: essa è rappresentata da elementi che per ogni coppia di itinerari incompatibili assumo un valore pari al prodotto tra il numero di volte in cui i due itinerari i e j vengono impiegati. Risulta utile quindi in questa circostanza l utilizzo della matrice delle incompatibilità menzionata nel paragrafo precedente. Gli elementi di questa matrice sono espressi dalla seguente formula: :+ ;,= = ; = ;,= Tempo di occupazione totale Per il calcolo del tempo di occupazione totale B è necessario definire la matrice dei tempi di occupazione. Ogni suo elemento t occ,i,j è calcolato come segue: >>,;,= = ; %,;,= :+ ;,= La matrice contiene quindi i tempi in cui un itinerario è occupato, calcolati come prodotti tra i tempi di interdizione (elementi della matrice di interdizione) e i momenti di traffico (elementi della matrice dei momenti di traffico). Una volta definita la matrice dei tempi di occupazione, il tempo di occupazione totale B si calcola come sommatoria di tutti i tempi di occupazione per tutte le coppie di itinerari: 9=? >>,;,= ;,= Ritardo totale Per il calcolo del ritardo totale è invece necessario definire la matrice dei ritardi, i cui elementi rappresentano il ritardo indotto dall interferenza dei due itinerari i e j. 73

76 Il singolo elemento della matrice viene stimato nel seguente ;,= = >>,;,= ; >,;,= ;,= 2+ Grazie al termine int i,h vengono escluse tutte quelle interferenze che non possono provocare ritardo poiché caratterizzate dalla presenza di un solo treno. Il ritardo totale R che ne ;,= ; = B Coefficiente di Potthoff e verifica del nodo Calcolati il tempo di occupazione totale B e il ritardo totale R, è quindi possibile calcolare il coefficiente di Potthoff C e verificare la capacità del nodo. Indicando con T il tempo totale considerato, la condizione che consente al nodo di soddisfare le richieste del programma di esercizio è la seguente: 9+@ + Il coefficiente di Potthoff C è dato dal rapporto tra i due termini della disuguaglianza sopra riportata: = 9+@ + Il valore che si ricava al termine della procedura di calcolo fin qui esposta deve essere confrontato con i valori di riferimento riportati nel paragrafo in Tabella

77 7 VARIAZIONI DEL METODO DI POTTHOFF Durante le analisi di capacità effettuate durante questo studio, si sono rilevate delle anomalie nei risultati ottenuti con il metodo di Potthoff. In particolare, esistono due condizioni che il metodo non considera e che potrebbero ridurre rispettivamente il valore del coefficiente di occupazione B e il coefficiente di ritardo R. 7.1 Riduzione del coefficiente B La prima considerazione circa il metodo di Potthoff riguarda la liberazione degli itinerari. Il metodo, infatti, ipotizza che la liberazione degli itinerari avvenga in maniera rigida, mentre, nella maggior parte delle stazioni della rete FerrovieNord, in particolare in quelle di interesse, la liberazione avviene in maniera elastica. Il coefficiente B dei tempi di occupazione totali potrebbe quindi essere ridotto tenendo conto che il tempo di occupazione riferito a un itinerario in caso di liberazione elastica risulta minore rispetto al caso di liberazione rigida. Per ridurre il coefficiente B si utilizza un parametro β che tiene conto della riduzione del tempo di interdizione di un itinerario su un altro. Tale coefficiente è stato stimato valutando la percentuale di riduzione del tempo di occupazione reale di un itinerario con liberazione elastica rispetto al tempo di occupazione del medesimo con liberazione rigida. Si è valutato che tale riduzione varia dal 5 al 20% per cui il coefficiente β è stato fissato a un valore cautelativo di 0, Riduzione del coefficiente R I ritardi ricavati con il metodo di Potthoff vengono calcolati senza prendere in considerazione gli istanti temporali in cui vengono creati gli itinerari incompatibili generanti ritardo. Infatti si può ritenere che due itinerari incompatibili generino ritardo solo se questi avvengono in istanti temporali sufficientemente vicini. In altre parole, se due itinerari avvengono a istanti temporali che distano tra loro 60 minuti, questi incideranno in maniera minore al calcolo dei ritardi rispetto a due itinerari che vengono creati a distanza di 5 minuti. 75

78 Potrebbe risultare opportuno quindi ridimensionare i coefficienti della matrice dei ritardi in funzione di parametri correttivi che tengano conto del fattore temporale. Per ricavare questi parametri si deve procedere a un analisi comparativa fra i diversi itinerari che avvengono sequenzialmente durante il corso del tempo di servizio del nodo e, nel caso essi risultassero incompatibili, valutare il gap temporale tra i due itinerari. In funzione di esso, si attribuisce un certo coefficiente che rappresenti il peso dei due itinerari a confronto sul calcolo complessivo del ritardo totale. Per fare ciò, si è realizzato un programma di calcolo il cui codice è riportato in Allegato 1. Rimane, tuttavia, da stimare il valore dei coefficienti correttivi da attribuire a ciascun confronto in funzione dei diversi intervalli di scostamento tra un itinerario e l altro. Essi sono stati calibrati tenendo conto di una condizione attualmente in esercizio di cui si conosce l effettiva capacità: la stazione di Malpensa Terminal 1. Attualmente tale stazione viene utilizzata alla quasi totalità della sua potenzialità, ma risulta garantita la regolarità del servizio. Per cui un valore plausibile del coefficiente di Potthoff per tale stazione potrebbe essere il valore limite di 0,65. Utilizzando quest ultimo come valore di riferimento, si sono calibrati i coefficienti da attribuire ad ogni intervallo di distanziamento temporale tra itinerari attraverso un processo iterativo. Questo processo è definito dai seguenti step: 1. Scelta di coefficienti di primo tentativo per ogni gap temporale considerato. Tabella 14 - Coefficienti di primo tentativo Distanziamento Temporale [min] Coefficiente di primo tentativo , , ,4 Oltre 30 0 (sono considerati compatibili) 2. Attribuzione dei coefficienti di primo tentativo ad ogni coppia di itinerari messi a confronto, generati all interno del nodo nel periodo di riferimento T, in funzione del loro reciproco distanziamento. Per l individuazione di tutti gli itinerari generati all interno del nodo di Malpensa Terminal 1 sono stati utilizzati gli attuali piazzamenti dei treni Malpensa Express riportati in Allegato 8. 76

79 3. Calcolo degli elementi della matrice dei coefficienti correttivi come media tra tutti i coefficiente attribuiti a tutte le coppie di itinerari dello stesso tipo. L elemento c ij della matrice dei coefficienti correttivi è la media di tutti i coefficienti,attribuiti a tutte le coppie costituite dagli itinerari i e j, diversi da zero. 4. Moltiplicazione di ogni elemento della matrice dei ritardi R ij per ogni elemento corrispondente della matrice dei coefficienti correttivi c ij, ottenendo così gli elementi della matrice dei ritardi >,;= =@ ;= ;= 5. Calcolo di R, utilizzando la matrice dei ritardi corretta. 6. Calcolo del coefficiente di Potthoff C. 7. Se il coefficiente di Potthoff risulta pari a 0,65 allora sono verificati i coefficienti di primo tentativo, altrimenti si procede a una seconda ipotesi e si ripercorre la sequenza partendo dal punto 2. Il processo iterativo ha permesso di ottenere i seguenti coefficienti correttivi per ogni fascia di distanziamento temporale tra due itinerari: Tabella 15 - Coefficienti ottenuti con processo iterativo di calibrazione Distanziamento Temporale [min] Coefficiente Correttivo , , ,7 Oltre 30 0 (sono considerati compatibili) Si può notare che, se due itinerari distano tra loro fino a 10 minuti, la loro interferenza è considerata al 100%, mentre più aumenta il distanziamento temporale più diminuiscono i coefficienti correttivi e quindi anche il tempo di occupazione e il tempo di ritardo complessivi. 77

80 A titolo di esempio si prenda in considerazione una coppia di itinerari della stazione Malpensa T1: 1-II e II-2. Figura 40 - Schema della stazione di Malpensa Terminal 1 e degli itinerari possibili Questi due itinerari, come si evince dalla Figura 40, sono incidenti frontalmente e quindi incompatibili e generano un certo valore di ritardo. Ogni itinerario 1-II genera un aliquota di ritardo per l interferenza con ogni itinerario II-2. Quindi se esistono n itinerari 1-II e m itinerari II-2, il totale dei confronti sarà pari a n m. A ogni confronto verrà attribuito un coefficiente in funzione della distanza temporale tra la creazione dei due itinerari. Si otterranno quindi n m coefficienti la cui media rappresenterà l elemento della matrice dei coefficienti correttivi c ij corrispondente a quella coppia di itinerari. Nel particolare caso considerato il coefficiente sarà quello evidenziato in Tabella 16. Tabella 16 - Esempio di matrice dei coefficienti correttivi dei tempi di ritardo calcolata con parametri di primo tentativo 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I 0,62 0,66 0,63 0,55 0,66 0,72 0,75 0,63 1-II 0,66 0,62 0,68 0,62 0,72 0,64 0,59 0,60 1-III 0,63 0,55 0,53 0,71 0,57 0,54 0,56 0,54 1-IV 0,53 0,77 0,64 0,62 0,45 0,60 0,61 0,76 I-2 0,71 0,53 0,61 0,63 0,62 0,62 0,59 0,51 II-2 0,54 0,59 0,58 0,58 0,63 0,58 0,50 0,61 III-2 0,61 0,63 0,73 0,56 0,71 0,63 0,69 0,69 IV-2 0,62 0,60 0,68 0,68 0,63 0,69 0,73 0,61 78

81 8 TEORIA DI PROPAGAZIONE DEI RITARDI Lo studio della capacità ferroviaria è un elemento rilevante nell analisi di un sistema di trasporto ferroviario, ma non esaustivo. Infatti lo studio della capacità si limita a valutare le condizioni di un infrastruttura, su cui è operato un determinato modello di esercizio, in condizioni di circolazione imperturbata. Nella realtà, la circolazione ferroviaria, per cause numerose e differenti, risente di alcune perturbazioni dell orario di servizio che portano a un degrado, più o meno consistente, della circolazione stessa. La pianificazione delle tracce orarie deve essere quindi mirata a conferire all orario una certa capacità di assorbimento dei ritardi ed evitare che questi si propaghino alla circolazione circostante. Oltre al primo requisito di sicurezza, è infatti importante garantire un servizio di qualità, che riesca a mantenersi il più possibile attinente all orario di servizio pianificato. Alcuni ritardi si verificano indipendentemente dalla presenza di altri convogli; in questa categoria rientrano i ritardi alla partenza, i ritardi dovuti a un prolungamento eccessivo del tempo di fermata in stazione oppure grandi ritardi dovuti a cause di forza maggiore come guasti all infrastruttura, interruzione dell'alimentazione elettrica, frane, investimenti ecc. La seconda categoria di ritardi comprende invece tutti i ritardi generati dalla prima categoria che gravano sui treni che seguono il treno generante la perturbazione. La propagazione del ritardo si genera sia temporalmente che spazialmente: un treno che rallenta in linea, costringe il treno successivo a fermarsi (o a rallentare) in quanto trova davanti a sé l'infrastruttura occupata, a catena il secondo treno costringe il terzo a rallentare e così via. In Figura 8 è rappresenta la propagazione di un ritardo che genera un distanziamento dei treni, sia a livello spaziale sia a livello temporale, tra le tracce pianificate e la reale circolazione dei treni interessati dalla propagazione, formando quello che viene chiamato cono di influenza della perturbazione. La propagazione coinvolge i treni che seguono quello che genera la perturbazione, quindi si può dire che essa risalga la linea in direzione opposta al verso di marcia. 79

82 Figura 41 - Rappresentazionee della propagazione del ritardo di treni successivi separati da un distanziamento maggiore di quello minimo Il cono d influenza della Figura 41 rappresenta una propagazione dei ritardi che avviene nel caso in cui le tracce non siano distanziate esclusivamente dal tempo minimo di distanziamento, ma da un tempo che tiene conto anche di un margine temporale utile a contrastare la propagazione del ritardo ai treni successivi. In questo modoo il ritardo propagato ai treni che seguono risulta diminuire procedendo in senso contrario al verso del moto: il Treno 2 accumula un ritardo maggiore rispetto al Treno 3 che a sua volta accumula un ritardo maggiore del Treno 4. Nel caso in cui i treni vengano distanziati solo da un distanziamento minimo pari al tempo di bloccamento senza considerare margini di rogolarità (Figura 42), il ritardo si propaga in maniera costante nei treni che seguono: tutti i treni accumulano lo stesso ritardo poiché esso non viene assorbito in alcun modo. Le due linee di perturbazione risultano parallele e la propagazione risulta infinita nello spazio e nel tempo. Figura 42 - Rappresentazione della propagazione del ritardo tra treni il cui distanziamento è pari a quello minimo 80

83 Se si volesse quindi sfruttare al massimo la capacità della linea senza margini di tempo, si avrebbe che alla minima perturbazione tutti i treni successivi ne risentirebbero per un tempo indefinito. Per evitare questo evento critico è indispensabile interporre dei margini tra due tracce successive, in cui l'infrastruttura rimane libera. Il calcolo delle linee di propagazione dei ritardi che generano il cono d influenza è stato sviluppato da Accattatis in [13] tramite la teoria da lui esposta. Le ipotesi alla base della teoria sono: 1. Circolazione omotachica 2. Trascurabilità delle fasi di moto vario Si considerano n veicoli, viaggianti tutti alla stessa velocità V, con un distanziamento temporale τ e spaziale d pari a D -. Le equazioni delle traiettorie dei veicoli possono esprimersi nel modo seguente: ; =D E ; ( 1)2 E ; =D F ; ( 1)2 F con i=1,2,3,...,n; n è l'ultimo veicolo coinvolto nella propagazione della perturbazione; d A e d B sono i distanziamenti spaziali riferiti alle velocità V A e V B ; V A e V B velocità prima e dopo la perturbazione. Il sistema di queste due equazioni definisce la posizione spazio-temporale in cui l'i-esimo veicolo cambia velocità di marcia: ; = ( 1) ( D E 2 F +D F 2 E ) D E D F ; = ( 1) (2 E 2 F ) D E D F Il rapporto Si/ti è indipendente dal parametro i e dipende solo dalle grandezze che definiscono le due situazioni di marcia A e B. Indica dunque che il luogo dei punti in cui avviene il cambiamento di traiettoria è una retta di inclinazione: ; ; =tanj= D F 2 E D E 2 F 2 E 2 F =K EF 81

84 Nel piano s-t la tgε ha le dimensioni di una velocità: rappresenta la velocità W AB con cui si propaga nello spazio la perturbazione costituita dal cambiamento di condizioni di marcia. Dividendo il numeratore e il denominatore dell'equazione precedente per il prodotto d A d B, si ottiene: K EF = 1L -F 1 L- E 1 L 2F 1 L2 E Poiché gli inversi degli intervalli di tempo e di spazio fra i veicoli successivi rappresentano una densità temporale Q 19 e spaziale K 20 si può scrivere la velocità di propagazione della perturbazione in relazione a queste due ultime grandezze: K EF = M E M F / F / E = M / L'analisi della propagazione delle perturbazioni è stata presentata a scopo introduttivo, poiché in questo elaborato l analisi dei ritardi e della loro propagazione verrà effettuata non con metodi analitici, ma attraverso l utilizzo di un software di simulazione. 19 Denominata Flusso Veicolare ovvero veicoli transitanti per unità di tempo. 20 Denominata Densità Veicolare ovvero veicoli transitanti per unità di spazio. 82

85 9 SOFTWARE DI SIMULAZIONE 9.1 Premessa Si sono viste, nei capitoli precedenti, alcune metodologie di analisi della circolazione ferroviaria volte alla individuazione delle criticità dell orario e gli eventuali punti limitanti la capacità dell infrastruttura. I metodi analitici esposti, presentano però il grande svantaggio di offrire un analisi della circolazione statica e puntuale, senza tenere in considerazione i fattori riguardanti l evoluzione continua della circolazione e le interferenze che si generano in seguito ad essa nella realtà di tutti i giorni. Esistono dei software di simulazione nei quali tutto il processo operativo viene svolto matematicamente con continuità tenendo conto degli aspetti aleatori che caratterizzano la circolazione reale dei treni. Il software utilizzato per i casi di studio di questo elaborato è Opentrack: si tratta di un modello di microsimulazione dinamica che viene utilizzato per rappresentare dettagliatamente il fenomeno circolatorio e il suo andamento temporale, riproducendolo istante per istante. L utilizzo corretto di questo strumento di simulazione, seguendo opportuni accorgimenti dettati anche da una buona esperienza ferroviaria, permette una riproduzione della circolazione ferroviaria che si avvicina con buona approssimazione alla realtà. 9.2 Il software Opentrack è stato sviluppato dal dipartimento di Tecnologia per il Trasporto e Pianificazione dei Sistemi dell istituto federale Svizzero. Lo scopo era quello di sviluppare un programma di simulazione che svolgesse diverse funzioni: Pianificare le caratteristiche delle infrastrutture future Analizzare la capacità ferroviaria di linee e nodi Effettuare studi sul materiale rotabile Definire tracce orarie e verificare la robustezza dell orario Analizzare diversi sistemi di segnalamento Valutare gli effetti di guasti sulla circolazione e la propagazione dei ritardi Calcolare il consumo di energia dei treni 83

86 Il software opera prelevando dei dati di Input corrispondenti a tre moduli riguardanti le caratteristiche dell infrastruttura, le caratteristiche del materiale rotabile e le caratteristiche d orario. Inserite, in modo corretto, tutte le informazioni necessarie, si procede con il processo di simulazione, che consiste nell animazione della circolazione dei treni che mostra quello che è lo stato di occupazione delle sezioni e dei binari in stazione, l aspetto dei segnali luminosi e il movimento progressivo dei treni. Quest ultimo può essere visualizzato sul foglio di lavoro attraverso l utilizzo di etichette indicanti il numero treno, la linea di riferimento e lo scostamento dall orario programmato (ritardo del treno rilevato al passaggio nelle stazioni). La Figura 43 mostra l occupazione della sezione in rosso e la riservazione dell itinerario in verde. La posizione dell etichetta indica la sezione che il treno sta percorrendo. Si vede inoltre che il segnale posto a monte del treno indica l aspetto di via libera (verde), mentre gli altri segnali risultano a via impedita (rosso). Figura 43 - Visualizzazione del passaggio del treno durante la simulazione attraverso l'etichetta e la colorazione della sezione (rosso occupazione fisica, verde occupazione dell itinerario). Al termine del processo di simulazione saranno disponibili una serie di Output utili all utente per effettuare le dovute analisi del sistema e ottenere i risultati voluti. Figura 44 - Schema di funzionamento del software 84

87 9.3 Dati dell infrastruttura La rete ferroviaria viene rappresentata in Opentrack tramite una schematizzazione definita Double Vertex Graph che viene materializzata su un foglio di lavoro, definito Worksheet, attraverso l uso di un Editor Grafico. Figura 45 - Esempio di schematizzazione di rete nel software di simulazione La rete è schematizzata tramite elementi puntuali, definiti doppi vertici, e elementi lineari (edge), che definiscono le sezioni comprese tra due doppi vertici. Per ogni elemento sono definiti i suoi attributi, geometrici e funzionali, in modo che si possa avere una riproduzione il più fedele possibile alla realtà. I doppi vertici rappresentano dei punti notevoli reali dell infrastruttura e cioè quei punti in cui avviene un cambiamento delle condizioni del tracciato, siano esse geometriche (cambi di curvatura, pendenza, deviatoi ecc.) oppure funzionali (cambio di velocità, presenza di un segnale ecc.). Le caratteristiche di ogni doppio vertice vengono attribuite tramite una finestra denominata Inspector-Vertex (Figura 46a), nella quale si può indicare: 1. Nome del vertice 2. Chilometrica del vertice 3. Appartenenza del punto a un area di stazione 4. L identificazione come vertice di stazione L edge rappresenta invece l elemento lineare di collegamento tra due doppi vertici e quindi raffigura la sezione ferroviaria. Ad ogni sezione vengono attribuite caratteristiche attraverso una finestra denominata Inspector-Edge mostrata in Figura 46b. Le caratteristiche assegnabili sono: 1. La lunghezza della sezione 2. L eventuale raggio della curva (per tratti non rettilinei) 3. La pendenza della sezione 85

88 4. Pendenza e caratteristiche del tunnel per tratti in galleria 5. Tipo di tecnologia utilizzata per il controllo della marcia dei treni 6. Margine di copertura del segnale 7. Tipo di alimentazione 8. Velocità della sezione in funzione del rango 9. Il nome della linea e della tratta Ad un doppio vertice può essere associato un segnale. I segnali luminosi, in particolare quelli principali, sono elementi fondamentali per la simulazione poiché identificano le sezioni di blocco e quindi gestiscono il distanziamento dei treni. Il vertice a cui è assegnato il segnale deve riportare la chilometrica corrispondente alla posizione reale del segnale. Tale dato è fornito dai cosiddetti Piani Schematici di linea e di stazione. Come per gli altri elementi dell infrastruttura, anche per i segnali è presente una finestra, Inspector-Signal (Figura 46c), in cui si assegnano tutte le caratteristiche proprie dell impianto di segnalamento e del segnale stesso. Figura 46 - Finestre di Inspector: definizione dei punti nodali (a), definizione delle sezioni (b) e definizione dei segnali (c) 86

89 Si può così indicare: 1. Il tipo di segnale: main signal 21, distant signal 22 o main/distant signal e il numero di aspetti che questo può assumere 2. La funzione del segnale: segnale di protezione(home Signal), segnale di partenza (Exit Signal) o segnale di blocco (Block Signal) 3. Le velocità con cui devono essere percorsi i tratti successivi al segnale, in funzione dell itinerario riservato al treno che si trova in prossimità del segnale. Ad esempio un segnale di protezione di una stazione può assumere diversi aspetti a seconda che il treno percorra un itinerario di corretto tracciato (quindi a velocità di linea o quella relativa all area di stazione) oppure un itinerario in deviata (e quindi a 30 o 60 km/h a seconda del tipo di deviatoio). 4. La distanza di visibilità del segnale da parte del conducente del treno 5. La possibilità di entrare in una sezione parzialmente occupata da un altro treno 6. La velocità che il treno deve mantenere dopo aver oltrepassato un segnale di avviso di via impedita Infine tra i dati di input riguardanti l infrastruttura sono necessari i dati di stazione. Opentrack usa due metodi per modellizzare i dati di stazione: un database delle stazioni e degli oggetti sul Worksheet. Si è già detto come un vertice può essere identificato come vertice di stazione la cui chilometrica indica quella dell asse del FV 23. Tale vertice viene associato a una determinata stazione presente all interno del database attraverso un apposito oggetto caratterizzato da un icona di stazione. Il database di stazione contiene al proprio interno l elenco di tutte le stazioni indicando per ognuna di esse il nome della stazione, il codice identificativo, abbreviazioni, coordinate cartesiane e altezza rispetto al livello del mare. Tramite la funzione Inspector è possibile, oltre che assegnare a un icona una stazione presente nel database, indicare la tipologia della stazione (fermata, stazione presenziata, stazione impresenziata, località di servizio) e il tipo di segnalamento da attribuirle. L icona posizionata sul Worksheet deve essere assegnata, oltre che al vertice di stazione, anche a tutta la cosiddetta area di stazione, che generalmente è quella compresa tra i segnali 21 Segnali principali 22 Segnali di avviso 23 Fabbricato Viaggiatori 87

90 di protezione della stazione stessa o, ove non presente il segnalamento di protezione, pari ad almeno la lunghezza delle banchine. In Figura 47 si può notare il vertice di stazione, che acquisisce la colorazione blu, l area di stazione, i cui vertici sono riconoscibili per la colorazione azzurra, e l icona di stazione. Figura 47 - Schema di stazione all'interno del software di simulazione Il software permette anche di definire il tipo di alimentazione elettrica di cui è dotata l infrastruttura includendo più di 35 sistemi di alimentazione elettrica diversi, definibili dall utente. Inoltre il programma include il sistema di alimentazione per treni a levitazione magnetica, mentre per tratte in cui circolino veicoli a energia meccanica di combustione (diesel) è sufficiente non attribuire alla linea alcun tipo di alimentazione elettrica. Le aree di assegnazione sono definite in modo analogo alle aree di stazione. 9.4 Dati del materiale rotabile I dati relativi al materiale rotabile fanno parte della seconda categoria dei dati di input. Opentrack classifica i treni in tre categorie: 1. Treni ad alta velocità (Intercity IC) 2. Treni Regionali 3. Treni merci Il programma dispone di un database che contiene treni predefiniti; tuttavia è possibile all utente inserire nuovi tipi di treni attraverso una pannello definito Trains. Grazie poi alla finestra Edit Trains è possibile attribuire al treno appena definito le opportune caratteristiche tra cui: 1. Nome del treno 2. Tipologia di treno (Intercity, Regionale, Merci) 3. Categoria (Malpensa Express, R Laveno, S1 ecc.) Accelerazione massima 24 Tutti i treni appartenenti alla stessa categoria sono rappresentati da uno stesso colore. 88

91 5. Minimo tempo che intercorre tra la conclusione della frenatura e la riaccelerazione 6. Decelerazione media 7. Composizione del treno (quanti mezzi di trazione e quante rimorchiate) 8. Lunghezza e peso dei mezzi di trazione 9. Lunghezza e peso delle rimorchiate 10. Formula utilizzata per il calcolo della resistenza dell aria I treni sono infatti composti da mezzi di trazione e rimorchiate. I mezzi di trazione sono contenuti in un database chiamato Depot. Esso contiene i diagrammi di sforzo di trazione/velocità, diagrammi di forza di frenatura/velocità, peso del mezzo, lunghezza, fattori di resistenza. L utente può compilare i dati e graficare i diagrammi usando lo strumento di editor che corrisponde a un pannello in cui vengono definite tutte le caratteristiche del mezzo di trazione. Figura 48 - Definizione dei diagrammi di trazione dei mezzi all'interno del software Per quanto riguarda la gestione delle rimorchiate, esse vengono modellizzate inserendo i dati relativi al peso, alla lunghezza delle stesse e alcune caratteristiche inerenti alla modalità di frenatura. 9.5 Orario di servizio L ultimo modulo di input del software riguarda l orario di servizio. È necessario infatti fornire al programma gli orari di arrivo e partenza in ogni impianto della rete, nonché il tempo minimo di 89

92 fermata nelle località in cui essa è prevista in modo da simulare il tempo reale necessario alla salita e discesa dei passeggeri. Questi dati si possono inserire manualmente, ma, poiché risulta un operazione molto onerosa in termini di tempo, è possibile estrarre questi dati da un software compatibile con Opentrack, Viriato Definizione degli itinerari Per la definizione degli itinerari, da associare ai vari treni, è necessario definire preliminarmente tutti i possibili percorsi ammessi dall infrastruttura. Per fare ciò bisogna procedere per passi in funzione dei vari livelli di percorso utilizzati dal software. Il primo livello di percorso è chiamato route (percorso di instradamento) e consiste in un insieme di 2 o più vertici compresi tra due segnali principali. Di conseguenza la lunghezza di ciascuna route dipende dal segnalamento presente e rappresenta quei tratti che nella realtà definiscono le diverse sezioni di blocco su cui può circolare non più di un treno contemporaneamente. Il software individua automaticamente, a partire da un determinato vertice, tutte le possibili route tramite una finestra denominata Route Inspector (Figura 49a) ed è possibile definire alcune caratteristiche per ogni route individuata attraverso la finestra di Edit (figura 49b). Quest ultima permette di inserire: 1. Nome e descrizione della route 2. Tempo di riservazione e tempo di liberazione della route 3. Riservazione con la route precedente Velocità a cui deve essere percorsa la route 5. Possibilità di entrata a sezione parzialmente occupata 6. Definizione di gruppi di edge di liberazione della route (liberazione rigida o liberazione elastica) Definizione di zone a velocità ridotta o zone di approccio al segnale della route considerata. 25 Programma per la pianificazione di tracce orarie. 26 In alcuni casi, ad esempio in caso di semplice binario, questa funzione è utile in quanto, nonostante la tratta tra una stazione e l altra sia composta da più route, è necessario che l inoltro di un treno in linea sia correlato alla riservazione dell intero itinerario fino alla stazione successiva. Quindi la riservazione delle route con le precedenti fa sì che alla riservazione della prima corrisponda simultaneamente una riservazione anche delle successive. 27 Se gli edge sono raggruppati in un solo insieme, la liberazione della route è rigida ovvero la coda del treno deve passare per il vertice finale della route affinché essa si liberi. 90

93 Figura 49 - Funzione Inspector: definizione di sezioni (a e b) e definizione di percorsi (c) Il secondo livello di definizione di circolazione dei treni in Opentrack viene chiamato path (percorso). Essi sono costituiti da un insieme di route successive nella stessa direzione di marcia e non corrispondono ad alcun elemento particolare nella realtà del binario, ma hanno esclusivamente una funzione organizzativa. Le path sono, infatti, generalmente comprese tra i segnali di partenza di due stazioni successive e identificano il percorso che un treno deve percorrere per spostarsi da un binario di una stazione a un binario della stazione successiva. La costruzione di una path avviene grazie alla finestra Path Inspector (Figura 49c) in cui si deve procedere all indicazione della successione delle route che compongono la path che si vuole creare, all inserimento del nome della path (generalmente indicante la stazione e il binario di partenza e arrivo della stessa) e l aggiunta della nuova path all interno dell elenco. Infine, l ultimo e terzo livello di movimenti treno viene chiamato Itinerary (itinerario). In Opentrack per itinerario si intende quel percorso, associato ad un treno, descritto dalla stazione di origine a quella di destinazione ed è composto dalla sequenza di path che lo delineano. 91

94 Il software salva l elenco degli itinerari definiti dall utente in un database visibile attraverso la finestra Itinerary. 9.7 Courses/Services Opentrack usa il termine course per definire un servizio operato da un treno in un predefinito periodo di tempo. La finestra Courses/Services (Figura 50) permette di visualizzare un elenco di servizi (identificati da un numero treno) a cui vengono assegnati degli itinerari, con un certo ordine di priorità, il materiale rotabile che effettua la corsa (compresa la categoria del treno e il rango di velocità) e l orario che il treno deve seguire. Figura 50 - Finestra delle Course/Service Gli itinerari per ciascun servizio vengono scelti tra quelli presenti nel database degli itinerari (definiti precedentemente dall utente) e a ognuno di essi viene associato un grado di priorità. Di default il programma seguirà l itinerario con priorità 1, ma nel caso in cui durante la simulazione ci fosse un ostacolo su tale itinerario, ad esempio un binario occupato da un altro convoglio, il programma sfrutterà un itinerario con priorità inferiore. Sostanzialmente in presenza di diversi itinerari assegnati a una course, Opentrack assegnerà quello disponibile con priorità più alta. In tal modo, il sistema vuole simulare il reale comportamento decisionale del DCO 28 durante l esercizio ferroviario. La traccia oraria di ogni singola corsa è invece contenuta all interno di un database orario chiamato Timetable. 28 Dirigente Centrale Operativo. 92

95 Dalla finestra Courses/Services è possibile accedere alla finestra Timetable (Figura 51). Qui è possibile, nel riquadro in alto, modificare manualmente gli orari di arrivo, partenza e transito, indicare le fermate che il treno deve effettuare con i relativi tempi minimi di fermata e assegnare un tempo di ritardo in partenza dalle varie stazioni. Nel riquadro sottostante sono inserite invece le cosiddette connections che sono delle connessioni tra courses diverse, utili a gestire l utilizzo del materiale rotabile così come è definito dal turno macchina. Infatti, succede che un materiale rotabile, effettuando più corse consecutive al giorno, occupi un binario della stazione capolinea per un certo intervallo di tempo pari al tempo che intercorre tra l arrivo di una corsa e la partenza della successiva. Tale tempo risulta pari ad almeno il tempo necessario ad effettuare le operazioni di girobanco 29, il quale in Italia si aggira tra i 10 e i 15 minuti. L utilizzo delle connections è quindi indispensabile per simulare l esatta occupazione dei binari che quindi non possono essere utilizzati per il ricevimento di altri treni. Inoltre le connections gestiscono anche le composizioni e/o scomposizioni dei treni che, nelle ore di punta (generalmente verso Milano la mattina e da Milano la sera), viaggiano in doppia composizione per far fronte all elevata domanda. In tal caso, succede che il treno in composizione semplice che si deve unire a un altro treno, anch esso in composizione semplice, già stazionato su un binario della stazione, deve effettuare un entrata su binario parzialmente occupato e agganciarsi per formarne uno in composizione doppia. Figura 51 - Finestra Timetable: rappresentazione dell'orario di ogni singola corsa 29 Questo tempo comprende i tempi necessari al personale di macchina per 93

96 Viceversa, se un treno arriva in stazione di testa con una composizione doppia, esso può essere sganciato per formare due treni in composizione semplice che partiranno in istanti temporali diversi. In questi casi quindi il tempo di occupazione dei binari di attestazione risulta maggiore influendo sulla effettiva capacità di ricezione dei treni dell impianto. Anche queste situazioni vengono gestite dal software attraverso l uso delle connections. 9.8 Incidents La simulazione può essere avviata in modo che la circolazione dei treni avvenga in modo regolare, seguendo il timetable, oppure che venga perturbata da eventi esterni come avviene spesso nella realtà ferroviaria. Opentrack permette agli utenti di esaminare l impatto di disturbi, chiamati Incidents, nel sistema di infrastruttura. È possibile infatti riprodurre un guasto ai segnali, un interruzione di binario, o semplicemente un rallentamento della circolazione applicando queste anormalità attraverso la finestra Incidents. Questa finestra permette di visualizzate l elenco di tutti gli incidents definiti dall utente, e salvati nel database, e dà inoltre la possibilità di definire dei set di incidents, in modo che, una volta selezionato un set, durante la simulazione saranno attivi tutti gli incidents appartenenti a tale set. Nel momento in cui si definisce un nuovo incident è necessario selezionare la tipologia di anormalità(segnale, sezioni, treni, itinerari, percorsi) e selezionare l elemento interessato dall anormalità. Attraverso le finestre di Figura 52, che rappresentano un guasto a un segnale (b) e un interruzione/rallentamento di un binario (a), è possibile attribuire all incident le seguenti caratteristiche: 1. Nome 2. Probabilità di accadimento dell anormalità 3. L ora di inizio e fine dell anormalità 4. La distribuzione di probabilità circa la durata di stop del segnale (per la tipologia Signal Stop) 5. Velocità di rallentamento (per la tipologia Edge) che viene posta pari a 0 km/h se l elemento non deve dare alcuna risposta oppure pari a un valore di velocità ridotta in caso di solo rallentamento 6. Definizione di intervalli periodici di attivazione/disattivazione dell incident 94

97 Figura 52 - Finestra di Incidents: impostazione di una interruzione di binario (a) e impostazione di un guasto al segnale (b) Per quanto concerne la definizione della distribuzione di probabilità del punto 4, essa viene definita tramite un altra finestra (Distributions-Figura 53) in cui ogni distribuzione viene rappresentata da una serie di intervalli di tempo (espressi in secondi) e la percentuale di probabilità che la durata del guasto al segnale ricada in quell intervallo di tempo. Figura 53 - Finestra delle distribuzioni di probabilità degli eventi incidentali 95

98 9.9 Simulazione Al termine del lungo e laborioso processo di inserimento di tutti i dati e variabili in gioco, si può procedere con la simulazione aprendo la finestra Simulation (Figura 54). Figura 54 - Finestra di simulazione Il programma elabora secondo passi ben definiti la circolazione ferroviaria. La finestra di simulazione dà la possibilità di definire alcuni dettagli relativi alla simulazione tra cui: 1. Orario di inizio e fine della simulazione 2. Istante temporale in cui è necessario eventualmente fermare la simulazione 3. Passo di tempo della simulazione in secondi 30 e velocità di elaborazione dei dati Durante la simulazione il software esegue dei calcoli per delineare lo sviluppo della circolazione del treno nel tempo, risolvendo le equazioni del moto e calcolando velocità e posizione ad istanti temporali predefiniti. Impostando ad esempio il passo della simulazione pari a un secondo, il programma effettuerà tali calcoli ogni secondo. Scegliendo un passo piccolo si ha quindi una simulazione più esatta, ma più lenta, rispetto al caso in cui si decide di adottare un passo più grande che permette una simulazione meno dettagliata ma più veloce. 31 Se si imposta, ad esempio, una velocità di elaborazione di 1:600 significa che 1 secondo di simulazione corrisponde a 600 secondi di circolazione reale e dunque la simulazione sarà più veloce; si utilizza una velocità di elaborazione minore nel caso in cui si deve controllare attentamente la simulazione in un determinato istante temporale. La velocità definita Best permette al programma di autoregolare la velocità in funzione della quantità di elaborazioni che il programma deve effettuare. 96

99 4. Lo scenario di ritardo: le distribuzioni definite nel paragrafo precedente forniscono la probabilità che il ritardo rientri in un certo intervallo, ma il valore effettivo del ritardo, attribuito alle diverse corse, è soggetto a una certa aleatorietà. Sono presenti una serie di scenari di ritardo che riproducono tale aleatorietà imponendo dei ritardi differenti a seconda dello scenario scelto, ma che complessivamente rispettano le probabilità dettate dalle distribuzioni definite. 5. Il parametro di performance: rappresenta la differenza tra la velocità massima e quella effettivamente mantenuta dal treno e tiene conto della scarsa performance del macchinista o del materiale rotabile e di eventuali fattori che rendono la circolazione non ottimale Caratteristiche di animazione (visualizzazione di etichette con dati relativi alla specifica corsa, tempo corrente, messaggi di simulazione) 9.10 Output L obbiettivo ultimo della simulazione è l elaborazione di dati e risultati quantificabili e rappresentabili attraverso grafici e/o tabelle di testo. La finestra di simulazione permette, oltre che definire le impostazioni di simulazione, di impostare quali elaborati il programma deve redigere durante la simulazione. Opentrack distingue diversi tipi di Output: Testo o tabelle Funzioni Oggetto Valutazioni Speciali Testo e tabelle Opentrack durante la simulazione genera file di testo che riportano in forma tabellare alcuni risultati della simulazione. In Figura 55 si può vedere un estratto del file di testo che riporta per ogni treno simulato gli orari di arrivo e partenza (programmati e simulati) in ogni impianto della linea confrontando timetable pianificato e timetable simulato. Altri file riportano la successione delle corse per ogni turno macchina dettata dalle connections impostate oppure l elenco dei messaggi generati dal programma. 32 In questo studio il parametro di performance è stato calibrato nel paragrafo

100 Figura 55 - Estrapolazione del file di testo che generato dal software contenente i dati di simulazione I file di testo risultano molto utili per la compilazione di fogli di calcolo in cui vengono determinati gli indici di puntualità e i ritardi in partenza e arrivo, e rappresentati attraverso grafici rappresentativi delle diverse linee e/o tratte Funzioni Oggetto Opentrack permette di visualizzare dei diagrammi di Output inserendoli come oggetti del Worksheet. Un oggetto grafico è un sistema di coordinate x-y nel quale può essere mostrato un qualsiasi numero di funzioni. Un esempio di oggetto grafico è il diagramma Velocità-Spazio mostrato in Figura 56. Figura 56 - Diagramma Velocità-Spazio generato dal software per ogni treno simulato Esso rappresenta il limite massimo di velocità ammesso dalla linea e in rosso la funzione dell andamento della velocità in funzione della chilometrica. Un grafico molto utile per studiare la capacità del nodo e il grado di occupazione dei binari dell impianto è il grafico che mostra la successione con cui avviene il ricevimento dei treni ai 98

101 binari di una stazione (Figura 57). Esso ha in ascisse la variabile tempo e in ordinate i binari della stazione. Ogni treno è rappresentato da due barre sovrapposte. La barra inferiore, quella più lunga, indica la riservazione del binario, ossia il tempo totale che intercorre tra la riservazione dell itinerario e la liberazione dei circuiti del binario di ricevimento. La barra superiore indica invece il tempo di occupazione del binario ovvero l effettiva permanenza del treno sul binario di ricevimento. Figura 57 - Diagramma di occupazione dei binari di una stazione prodotto dal software Valutazioni Speciali Opentrack offre infine le elaborazioni di marcia del treno nella forma di orario grafico del treno definito Train Graph. Sul percorso di instradamento viene disegnato un grafico del treno che deve essere definito e aperto prima di iniziare la simulazione. Come si può vedere dalla Figura 58 il grafico orario rappresenta le tracce orarie di ogni treno ossia il diagramma spazio-tempo: in ascisse è riportata la variabile tempo con unità temporali di un minuto, mentre in ordinata è riportata la variabile spazio con indicazione delle stazioni/fermate e le rispettive chilometriche. Le linee tratteggiate rappresentano la traccia oraria programmata, mentre la traccia simulata è rappresentata dalle linee continue. Le tracce presentano una colorazione diversa in funzione della categoria del treno, in modo che siano visibilmente riconoscibili. Attraverso una finestra denominata Train Graph è possibile visualizzare degli elementi ulteriori, come ad esempio le eventuali interferenze con la circolazione pianificata (via impedita di un segnale, ritardo in partenza, ritardo in transito, presenza contemporanea di un itinerario incompatibile). 99

102 Figura 58 - Esempio di diagramma orario prodotto dal software durante la simulazione: traccia programmata (linea tratteggiata) e traccia simulata (linea continua) Nel grafico è possibile anche visualizzare l effettiva occupazione delle sezioni e individuare in questo modo la possibile presenza di corridoi sfruttabili per l inserimento di nuove tracce orarie. Figura 59 - Rappresentazione dell'occupazione delle sezioni 100

103 10 CASI DI STUDIO 10.1 Premessa In questo capitolo si espongono i risultati ottenuti attraverso gli strumenti descritti nei capitoli precedenti, riguardo a capacità e propagazione dei ritardi in diversi scenari. In particolare, è stata fatta un analisi preliminare dello scenario zero o scenario attuale, utile per la calibrazione di alcuni parametri, il quale corrisponde a quello attualmente in esercizio. Successivamente si sono analizzati due scenari: Uno scenario di breve termine che tiene conto dei potenziamenti infrastrutturali già in fase di costruzione, precisamente il collegamento tra Terminal 1 e Terminal 2 di Malpensa, e che quindi permetteranno la modifica dei servizi in tempi non molto lontani (si prevede l apertura al T2 a dicembre 2016). Uno scenario di lungo termine che tiene conto di potenziamenti e/o nuovi collegamenti infrastrutturali che non sono stati ancora definiti o che sono stati definiti solo in fase di progettazione preliminare Scenario attuale Calibrazione Parametro di Performance La definizione dello scenario zero è di vitale importanza per assicurare la veridicità dei risultati delle simulazioni che verranno eseguite in seguito. Infatti lo scenario attuale è necessario ai fini della calibrazione di un parametro, denominato parametro di performance. Tale parametro varia generalmente in un intervallo che va dal 100% all 80% e tiene conto di fattori che possono non rendere ottimale la circolazione dei treni. Infatti una percentuale di performance del 100% farebbe viaggiare i treni alla velocità massima ammissibile definita dall infrastruttura e dal rango di velocità del materiale rotabile, senza tenere conto dell inevitabile influenza del fattore umano. Bisogna considerare infatti che il macchinista può non tenere costantemente la velocità massima o può non seguire perfettamente la curva di accelerazione; inoltre la salita e la discesa dei passeggeri non avviene sempre con le stesse modalità e tempistiche: basti pensare a un giorno di pioggia in cui la presenza degli ombrelli ostacola il flusso di salita e discesa dei passeggeri aumentando il tempo di fermata. L insieme di queste componenti genera dei microritardi alla circolazione che generalmente non permettono una completa coincidenza tra la circolazione simulata e la circolazione reale. 101

104 La calibrazione del parametro di perfomance è stata realizzata considerando i treni oggetto di studio ovvero quelli della linea Milano-Malpensa. In particolare, si è sviluppato un processo iterativo in cui si sono realizzate una serie di simulazioni a diversi livelli di performance. Il processo iterativo termina nel momento in cui, partendo da una distribuzione dei ritardi in partenza la cui media si approssima alla media dei ritardi in partenza storici, riferiti al 2015, è stato ottenuta una media dei ritardi in arrivo sufficientemente vicina alla media dei ritardi in arrivo storici, anch essa riferita all anno 2015, per una quantità ritenuta accettabile di simulazioni consecutive. Il parametro individuato in quest ultime simulazioni è il parametro di performance che verrà utilizzato in tutte le simulazioni realizzate in questo studio. La scelta della distribuzione di probabilità dei ritardi in partenza da attribuire alla categoria di treni Malpensa Express è stata calcolata partendo da dati storici estratti da un database, denominato Workflow. In particolare si sono evidenziate le percentuali relative al numero di treni che presentavano ritardi in partenza all interno di un certo intervallo di tempo. Tali percentuali sono mostrate in Tabella 17. Tabella 17 - Percentuali di treni per i diversi intervalli di ritardo Intervallo di ritardo [min] Oltre 8 % di treni BOVISA-MXP 24,48 19,59 14,83 10,79 7,43 5,38 4,18 4,46 8,85 % di treni MI-MXP 82,04 11,56 2,96 1,17 0,66 0,32 0,19 0,26 0,85 In virtù delle percentuali sopra mostrate si sono inserite all interno del software le probabilità mostrate in Tabella 18, tenendo presente che si sono scartate le situazioni in cui il ritardo è generato da cause esterne fortemente perturbanti. Tabella 18 - Distribuzione di probabilità di ritardo da attribuire alla categoria di treni Malpensa Express all'interno del software Intervallo di ritardo [min] Distribuzione di probabilità BOVISA-MXP Distribuzione di probabilità MI-MXP Le simulazioni sono state eseguite sullo schema di un infrastruttura realizzato seguendo meticolosamente le caratteristiche della stessa riportate sui Piani Schematici delle linee e stazioni esistenti. Inoltre, sono stati inseriti nel programma, secondo quanto indicato 102

105 dall orario grafico di Dicembre 2015, tutti i treni circolanti sulla rete FN e il rispettivo orario tabellare, ad esclusione dei treni suburbani S9 che non interferiscono in alcun modo con i servizi da e per Malpensa. In definitiva, si sono effettuate delle simulazioni imponendo parametri di performance via via decrescenti partendo da un valore del 100% e scendendo a gradini di 5 unità percentuali fino all 80%. A ogni simulazione si sono valutati i risultati ottenuti in termini di ritardi in arrivo e si è individuato il parametro che approssima maggiormente i valori storici. In Tabella 19 sono riportati i risultati ottenuti per i treni Milano Cadorna-Malpensa, mentre in Tabella 20 sono riportati quelli per i treni Milano Bovisa-Malpensa. Tabella 19 - Risultati ottenuti dalle simulazioni per i diversi parametri di performance dei treni Cadorna- Malpensa Parametro di performance [%] Media ritardo storico in partenza [min] Media ritardo simulato in partenza [min] Scostamento storico e simulato in partenza [sec] Media ritardo storico in arrivo [min] Media ritardo simulato in arrivo [min] Scostamento storico e simulato in arrivo [sec] 100 0,66 0,79 8 1,64 0, ,66 0,57 5 1,64 1, ,66 0,71 3 1,64 1, ,66 0,75 5 1,64 1, ,66 0, ,64 1,98 32 Parametro di performance [%] Tabella 20 - Risultati ottenuti dalle simulazioni per i diversi parametri di performance dei treni Bovisa- Malpensa Media ritardo storico in partenza [min] Media ritardo simulato in partenza [min] Scostamento storico e simulato in partenza [sec] Media ritardo storico in arrivo [min] Media ritardo simulato in arrivo [min] Scostamento storico e simulato in arrivo [sec] 100 2,81 3, ,78 1, ,81 2,89 5 2,78 1, ,81 3, ,78 2, ,81 3, ,78 2, ,81 3, ,78 3,

106 Dai risultati si evince che il parametro di performance che minimizza lo scostamento tra ritardo storico e simulato, per i treni da e per Cadorna, è pari all 85%, mentre, per i treni da e per Bovisa, si ha un risultato equivalente per il parametro pari all 85% e il parametro pari all 80%. Si sceglie quindi di verificare il parametro di performance pari all 85 %, eseguendo 10 simulazioni con tale parametro di performance e cambiando di volta in volta lo scenario di ritardo, facente riferimento alla stessa distribuzione di probabilità. Scenario di ritardo Tabella 21 - Risultati ottenuti con parametro di performance pari a 0,85 e diversi scenari di ritardo Treni Cadorna-Malpensa Media ritardo storico in partenza [min] Media ritardo simulato in partenza [min] Scostamento storico e simulato in partenza [sec] Media ritardo storico in arrivo [min] Media ritardo simulato in arrivo [min] Scostamento storico e simulato in arrivo [sec] 1 0, ,64 1, ,66 0,73 4 1,64 1, ,66 0,81 9 1,64 1, ,66 0,81 9 1,64 1, ,66 0,58 5 1,64 1, ,66 0, ,64 1, ,66 0, ,64 1, ,66 0,74 5 1,64 1, ,66 0, ,64 1, ,66 0,78 7 1,64 1,67 2 MEDIA 0,66 0, ,64 1,65 4 Le simulazioni effettuate con parametro pari all 85% rilevano come ci sia un ottima approsimazione dei risultati simulati rispetto ai dati storici per quanto riguarda i treni Cadorna- Milano, mentre lo scostamento risulta leggermente maggiore per i treni Bovisa-Malpensa. Questo risultato può essere giustificato da una maggiore aleatorietà tra i vari scenari per i treni Bovisa-Malpensa, poiché la distribuzione di probabilità è spalmata su un intervallo temporale maggiore (da 0 a 9 minuti per i Bovisa-Malpensa, contro gli 0-3 minuti per i Cadorna-Malpensa). Tuttavia anche i Bovisa-Malpensa hanno medie di ritardi simulati che non si discostano più del minuto da quelli reali e la media degli scostamenti di tutte le simulazioni è pari a 28 secondi. Si ritiene dunque ragionevole fissare il parametro di performance pari all 85%. 104

107 Scenario di ritardo Tabella 22 - Risultati ottenuti con parametro di performance pari a 0,85 e diversi scenari di ritardo - Treni Bovisa-Malpensa Media ritardo storico in partenza [min] Media ritardo simulato in partenza [min] Scostamento storico e simulato in partenza [sec] Media ritardo storico in arrivo [min] Media ritardo simulato in arrivo [min] Scostamento storico e simulato in arrivo [min] 1 2,81 3, ,78 2, ,81 2,89 5 2,78 2, ,81 2, ,78 1, ,81 3, ,78 2, ,81 3, ,78 2, ,81 2, ,78 1, ,81 3, ,78 2, ,81 2,71 6 2,78 2, ,81 3, ,78 2, ,81 3, ,78 2,73 3 MEDIA 2,81 2, ,78 2, Analisi scenario attuale Stabilito il parametro di performance, si è provveduto a effettuare una simulazione per la definizione dello scenario attuale. Essa è stata effettuata senza l applicazione di incidents. Figura 60 - Ritardi medi di simulazione dello scenario attuale con parametro di performance dell 85% e nessuna perturbazione alla circolazione 105

108 L indice di puntualità a cinque minuti (IP5) mostra come la linea Milano-Malpensa risulti una linea caratterizzata da un alta puntualità (Tabella 23). Infatti, la totalità dei treni giunge a destinazione con ritardi inferiori ai cinque minuti. Tabella 23 - IP5 della linea Milano-Malpensa N treni ritardo < 5 min N treni Tot IP5 Senso dispari ,00% Senso pari ,00% Totale ,00% In Tabella 24 è mostrato invece l IP5 dell intera rete simulata. Si vede come l indice di puntualità si abbassi notevolmente a causa di linee che accumulano notevoli ritardi anche in assenza di perturbazioni esterne che ne deteriorino la circolazione. Tra le linee più critiche si evidenzia la linea Milano-Asso fortemente penalizzata dal lungo tratto a semplice binario e dalla presenza di numerosi PL. Tabella 24 - IP5 dell'intera rete N treni ritardo < 5 min N treni Tot IP5 Senso dispari ,32% Senso pari ,19% Totale ,26% Analisi della capacità delle linee Lo studio sulla capacità è stato effettuato attraverso il metodo di RFI per la verifica della capacità di linea e il metodo di Potthoff per lo studio della capacità del nodo. Per quanto riguarda la capacità delle linee, l analisi è stata effettuata utilizzando una macro in linguaggio Visual Basic realizzata da Andrea Lorenzato in [2] e modificata in funzione delle variazioni apportate all infrastruttura e ai servizi circolanti. La procedura si articola nei seguenti passaggi: Individuazione del tempo di bloccamento in funzione delle sezioni più critiche Calcolo della specifica d orario Calcolo della capacità teorica Calcolo della capacità pratica tramite il coefficiente K Determinazione della capacità utilizzata Determinazione della eventuale capacità residua Tutti questi passaggi sono stati realizzati utilizzando le formule e i concetti esposti nel Capitolo 6. In Allegato 3 si riportano in forma tabellare tutti i valori sopra citati mentre in Tabella 25 si riportano solo i risultati di capacità finali. 106

109 Linea Tabella 25 - Risultati di capacità delle linee di rete FN tramite l'applicazione del metodo RFI Capacità Oraria Capacità giornaliera Capacità oraria utilizzata Capacità giornaliera utilizzata Tracce inseribili [tr/h] [tr/g] [tr/h] % [tr/g] % [tr/h] mi-sa DD 12, % % 0 mi-sa DP 12, % % 0 mi-sa LD 10, % 70 42% 6 mi-sa LP 12, % 71 36% 6 sa-bu D 9, % 94 55% 3 sa-bu P 9, % % 1 bu-mxp D 9, % 79 46% 4 bu-mxp P 9, % 80 47% 4 sa-tu D 4, % 19 24% 2 sa-tu P 4, % 19 24% 2 tu-no D 2, % 19 44% 0 tu-no P 2, % 19 44% 0 mi-sv D 9, % 90 53% 3 mi-sv P 9, % 89 52% 2 sv-cm D 6, % 35 35% 4 sv-cm P 7, % 37 30% 5 sv-as D 1, % 24 77% 0 sv-as P 1, % 23 74% 0 I risultati sopra esposti portano alla formulazione di alcune considerazione importanti: La tratta della linea diretta tra Milano e Saronno è utilizzata al di sopra della propria capacità pratica. Tale risultato è giustificato dal distanziamento attualmente esistente tra i treni che percorrono questo tratto che è pari, nell ora di punta, a 4 minuti, mentre la specifica di progetto impone un distanziamento di 5 minuti. La tratta Saronno-Busto Arsizio FN è caratterizzata da un diverso valore di capacità residua nei due sensi di circolazione. Infatti il binario pari del tratto tra le stazioni di Busto e Castellanza, a causa della disposizione del raccordo X, è interessato dalla circolazione dei treni S30, eserciti da Tilo, in entrambi i sensi di circolazione ovvero è interessato dal passaggio sia dei treni che stanno viaggiando verso Cadenazzo sia di quelli in direzione Malpensa. La direttrice per Novara vede la propria potenzialità limitata dal tratto a semplice binario tra Turbigo e Novara che nelle ore di punta ha un programma di esercizio tale da non prevedere l inserimento di ulteriori tracce. Tale problema è però limitato alle ore di punta in cui il servizio regionale da e per Novara è effettuato ogni mezz ora, mentre nelle ore di morbida il servizio è orario. Questo aspetto si riscontra nel valore 107

110 della capacità giornaliera utilizzata che è pari solo al 44%. Questo aspetto risulterà fondamentale più avanti quando si tratterà il caso di scenario a lungo termine Analisi della capacità dei nodi Per quanto concerne la capacità dei nodi, per il calcolo e la verifica degli stessi, è stato utilizzato il metodo di Potthoff. Ai fini dello studio svolto, si sono analizzati in tutti gli scenari solo i nodi interessati da un cambiamento della circolazione e dei servizi attestati: Malpensa T1, Malpensa T2 e Busto Arsizio FN. Per lo scenario attuale abbiamo calcolato il coefficiente di Potthoff per le stazioni di Busto FN e Malpensa Terminal 1. Anche in questo caso, il calcolo delle matrici descritte nel paragrafo è stato realizzato attraverso l utilizzo di una macro, in linguaggio VBA, realizzata da Andrea Lorenzato in [2] opportunamente arrangiata per i casi studiati in questo elaborato. I dati di input utilizzati per il calcolo del coefficiente sono: 1. Tempo di servizio T rappresentato dall arco temporale tra l arrivo del primo treno e la partenza dell ultimo treno. 2. L accelerazione è posta pari a 0,6 m/s 2 mentre la decelerazionepari a 0,7 m/s 2 3. Lunghezza del treno è stata considerata di default pari a 220 m 4. Tempo di formazione dell itinerario pari a 18 secondi 5. Tempo di fermata di transito di 1 minuto 6. Tempo di fermata per binari tronchi pari a 10 minuti ( tempo minimo per le operazioni di girobanco) 7. Matrice degli itinerari definita per ogni caso e riportata in Allegato 2. In allegato sono inoltre riportate le matrici che costituiscono i vari step di calcolo del coefficiente di Potthoff, mentre in Tabella 26 e 27 sono riportati i risultati finali per la stazione Terminal 1 e Busto Arsizio FN. Si ricorda che il metodo di Potthoff è un metodo studiato principalmente per le stazioni di transito, mentre in letteratura per lo studio delle stazioni di testa si utilizza la Teoria delle Code. Tuttavia in questo elaborato si è utilizzato una modifica del metodo apportata dall autore Lorenzato in [2] in cui Potthoff viene utilizzato anche per le stazioni di testa 108

111 assumendo nel calcolo del tempo di interdizione, non il tempo di fermata di transito (pari a un minuto), bensì un tempo di fermata pari al tempo minimo di attestazione a un binario tronco. Tabella 26 - Risultati di capacità del nodo di Malpensa T1 tramite il metodo di Potthoff Malpensa T1 Periodo di riferimento T [min] 1162 Numero di movimenti Totali N 168 Tempo di occupazione B 840 Tempo di ritardo R 88,3 Verifica di Potthoff T B+R OK Coefficiente di Potthoff C 0,80 Tabella 27 - Risultati di capacità del nodo di Busto Arsizio FN tramite il metodo di Potthoff Busto Arsizio Nord Periodo di riferimento T [min] 1179 Numero di movimenti Totali N 406 Tempo di occupazione B 546 Tempo di ritardo R 63,1 Verifica di Potthoff T B+R OK Coefficiente di Potthoff C 0,56 Si osserva come il coefficiente di Potthoff per la stazione Malpensa Terminal 1 risulta estremamente alto, ben oltre il valore limite di 0,65. Da questa osservazione è possibile dedurre che l applicazione di Potthoff alle stazioni di testa potrebbe necessitare di una rivisitazione e in particolare di quella proposta al capitolo 7. Infatti come già specificato nel paragrafo 7.2, il metodo di Potthoff considera tutti gli itinerari che vengono creati nell arco di tempo di servizio della stazione e analizza le interferenze generate dall incompatibilità dei vari itinerari senza tenere conto dei momenti esatti in cui questi vengono creati. Inoltre considera che la liberazione degli itinerari avvenga in maniera rigida, mentre, nella stazione di Terminal 1, la liberazione avviene in maniera elastica. Utilizzando quindi il programma di calcolo riportato in Allegato 1 e la metodologia illustrata nel capitolo 7, si è calcolata la matrice dei coefficienti correttivi riportata in Tabella

112 Tabella 28 - Matrice dei coefficienti correttivi ricavata con la procedura di modifica del metodo di Potthoff 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I 0,81 0,83 0,81 0,78 0,83 0,86 0,87 0,82 1-II 0,83 0,81 0,84 0,81 0,86 0,82 0,80 0,80 1-III 0,81 0,78 0,77 0,86 0,78 0,77 0,78 0,77 1-IV 0,76 0,88 0,82 0,81 0,73 0,80 0,81 0,88 I-2 0,86 0,76 0,80 0,81 0,81 0,81 0,80 0,75 II-2 0,77 0,79 0,79 0,79 0,81 0,79 0,75 0,81 III-2 0,81 0,81 0,86 0,78 0,86 0,81 0,85 0,84 IV-2 0,81 0,80 0,84 0,84 0,82 0,84 0,87 0,81 Ogni elemento ij di questa matrice è stato moltiplicato per l elemento corrispondente ij della matrice dei ritardi, calcolata con il metodo tradizionale, ottenendo così l elemento ij della matrice dei ritardi corretta riportata in Allegato 2. Quest ultima è stata poi utilizzata per il calcolo del coefficiente di Potthoff, unitamente all applicazione del coefficiente β pari a 0,9, ottenendo il risultato in Tabella 29. Tabella 29 - Risultati di capacità al nodo di Malpensa Terminal 1 tramite modifca del metodo di Potthoff Malpensa T1 Periodo di riferimento T [min] 1162 Numero di movimenti Totali N 168 Tempo di occupazione B 714 Tempo di ritardo R 42 Verifica di Potthoff T B+R OK Coefficiente di Potthoff C 0,65 Si osserva che il coefficiente ottenuto è di 0,65, corrispondente al limite dell intervallo di valori consigliabili per una buona gestione e regolarità del nodo (0,35-0,65), situazione che si era deciso di impostare per la calibrazione dei coefficienti correttivi Scenario di breve periodo Con questo scenario si vogliono analizzare le conseguenze sulla circolazione ferroviaria della rete che verranno indotte dall apertura del tratto di collegamento tra Terminal 1 e Terminal 2 dell aeroporto di Malpensa e l effettiva sostenibilità della traccia oraria che verrà ipotizzata. In questo scenario, lo schema di rete è stata implementato con il nuovo tratto infrastrutturale di collegamento, seguendo il Piano Schematico redatto all interno del Progetto 110

113 Esecutivo. Il numero e la tipologia dei treni circolanti rimane invariato, ma essi dovranno percorrere un tratto supplementare per cui è necessario effettuare un prolungamento della traccia oraria esistente e verificarla attraverso il software Definizione del Timetable Il tempo di percorrenza tra Terminal 1 e Terminal 2, collegati da un tratto di ferrovia di 3,4 km, è stato stimato di 4 minuti per il retto tracciato e di 6,5 minuti per il ramo deviato. Dovendo considerare la situazione più critica e aggiungendo un minuto di allungamento alla traccia solo in direzione dispari, poiché trattasi di un tratto di fine corsa 33, si è ottenuto un tempo di percorrenza di primo tentativo di 7,5 minuti in senso dispari e 6,5 minuti in senso pari, più un tempo di fermata di 30 secondi al Terminal 1. Prolungando in tal modo le tracce orarie si ottiene il grafico orario riportato in Allegato Tempo di girobanco e inserimento delle connections Attualmente, per quanto riguarda i servizi Malpensa Express, i turni macchina di FerrovieNord sono realizzati in modo che uno stesso treno effettui una sequenza di corse appartenenti allo stesso servizio nell arco di tutta la giornata: in questo modo un treno dispari proveniente da Cadorna ritornerà a Cadorna come treno pari e così via. In maniera analoga, la stessa sequenza è prevista per i servizi Malpensa Express da e per Milano Centrale. Si può quindi dire che il materiale rotabile che effettua il servizio Malpensa Express (Coradia) è dedicato esclusivamente a tal servizio. Ne risulta che nelle stazioni di testa il treno in arrivo dovrà effettuare le operazioni di girobanco per poi ripartire, come da orario, con il treno successivo appartenente alla stessa categoria di servizio. In Italia, il tempo per effettuare le operazioni di girobanco deve essere almeno di 10/15 minuti. Al di sopra di questo valore, più ci si allontana da esso più sarà meno efficiente l uso delle macchine poiché aumenta il tempo in cui esse resteranno in attesa al binario e quindi inutilizzate. Osservando il turno macchina vigente, riportato in Allegato 5, il treno 309 proveniente da Cadorna deve successivamente effettuare il treno 316 con un tempo disponibile per effettuare il giro banco al T2 di soli 8 minuti. Mentre il proveniente da Milano Centrale deve effettuare il con un tempo disponibile per il girobanco di 12 minuti. Di conseguenza è ragionevole pensare che i treni da e per Cadorna potranno soffrire dello scarso tempo disponibile e accumulare maggiori ritardi in partenza. Per poter misurare l effettiva incidenza di questo fattore sui ritardi si è pensato di realizzare le 33 L allungamento, in questo caso, è un allungamento di puntualità e consiste nell aggiunta, al tempo di percorrenza, di minuti o semiminuti di aggravio tali da permettere l assorbimento degli scostamenti dalla traccia oraria programmata dovuti a irregolarità della circolazione di vario tipo. 111

114 simulazioni non soltanto con il turno macchina vigente ma realizzando un diverso turno macchina che preveda un incrocio tra i servizi: il treno 309 da Cadorna non ripartirà più come treno 316 per Cadorna, ma come treno per Milano Centrale. In questo modo il tempo disponibile per il girobanco risulta di 25 minuti, i quali garantiscono 15 minuti per il tempo di girobanco e anche un tempo additivo per l eventuale assorbimento dei ritardi. Per contro il turno macchina che prevede l incrocio dei servizi presenta alcune criticità: Il maggior tempo di sosta al Terminal 2 porta ad un minore utilizzo delle macchine e quindi alla probabile necessità di macchine supplementari per coprire tutti i turni; I treni da e per Milano Cadorna viaggiano interamente su rete FN, mentre i treni da e per Milano Centrale viaggiano in parte su rete RFI e in parte su rete FN; poiché per condurre treni su entrambe le reti è necessario possedere due abilitazioni distinte, con questo turno macchina, tutti i macchinisti dovranno possedere entrambe le abilitazioni con costi aggiuntivi per le imprese. In Allegato 2 sono contenuti il turno macchina vigente al 14/12/2015 e il turno macchina realizzato con l incrocio dei servizi. Nella realizzazione del turno macchina si è considerato opportuno mantenere in doppia composizione, rispetto al turno macchina vigente, nell ora di punta del mattino, i treni diretti verso Milano e, nell ora di punta serale, i treni uscenti da Milano. In tal modo si sono ottenuti 14 turni macchina a fronte dei 13 necessari attualmente. Quindi la disponibilità di un maggior tempo di girobanco al Terminal 2 è realizzabile con l inserimento di un solo materiale aggiuntivo Definizione degli itinerari Si è già descritto nel paragrafo 8.7 come, ad ogni treno, vengono attribuiti diversi itinerari e, ad ognuno di essi, viene associata una certa priorità. Per gli itinerari dei treni Cadorna - Malpensa T2 sono state attribuite 8 alternative che sono composte dalle 2 alternative di ricevimento alla stazione di Milano Cadorna (Binario I, esclusivamente dedicato al Malpensa Express, e Binario II, in caso di disservizio) moltiplicate per le 4 alternative rappresentate dai quattro possibili binari di attestazione del Terminal 2. Di quest ultime si è data la priorità 1 al binario che consente ai treni in arrivo di entrare in retto tracciato e quindi al Binario III. Per quanto riguarda le stazioni intermedie, non sono state previste delle alternative all itinerario che i Malpensa Express, in condizioni di regolare esercizio, percorrono. Il software non potrà quindi apportare variazioni all itinerario e, in caso di sezioni/binari occupati, dovrà attendere la loro liberazione. 112

115 Per i Tilo provenienti dalla Svizzera sono state attribuite 4 alternative di itinerario per i 4 binari di attestazione del T2, ma ad essi è stata data la priorità 1 al binario IV poiché il loro tempo di permanenza in stazione risulta di gran lunga superiore Applicazione degli Incidents Per questo scenario si è deciso di realizzare diverse simulazioni che si differenziano in funzione dell applicazione di cause esterne che possono perturbare la circolazione. La simulazione dello scenario in assenza di perturbazioni sarà utile per valutare la capacità di progetto della linea e l occupazione delle stazioni di interesse e valutare la fattibilità dell orario sopra ipotizzato, mentre le simulazioni con perturbazioni alla circolazione saranno volte alla valutazione della propagazione dei ritardi e ad un confronto circa la capacità di assorbimento dei ritardi dello scenario con girobanco sullo stesso servizio e girobanco con incrocio dei servizi. In particolare si è deciso di realizzare queste simulazioni: Simulazione senza perturbazioni Simulazione con imposizione di ritardi in partenza su tutta la rete Simulazione con interruzione di binario Per ognuna di esse la simulazione è stata effettuata con due turni macchina differenti: girobanco sullo stesso servizio e girobanco con incrocio dei servizi. Alla fine di ogni simulazione, sono stati elaborati ed analizzati una serie di output, in funzione delle necessità del caso, circa i seguenti aspetti: Generazione dell orario grafico simulato Grafici di occupazione dei binari di stazione Grafici relativi alla generazione e propagazione dei ritardi Calcolo dell indice di puntualità Risultati : Simulazione senza perturbazioni Occupazione dei binari Nella simulazione con girobanco sullo stesso servizio, come si può notare dalla Figura 61, avendo attribuito a tutti i servizi Malpensa Express la stessa priorità di itinerario, il software attesta la quasi totalità dei treni al binario III. 113

116 Il programma simula una circolazione che, nella realtà, sarebbe possibile se essa fosse completamente automatizzata e se avvenisse con assoluta regolarità senza le incidenze di eventuali fattori umani. Nella pratica si predilige, invece, distanziare di almeno cinque minuti l arrivo e la partenza di due corse sullo stesso binario di testa. Ponendo questo vincolo, come si può vedere in Figura 62 l attestazione dei due servizi Malpensa Express richiede l utilizzo di due binari distinti. Figura 61 - Occupazione dei binari nella stazione di Malpensa Terminal 2 nella situazione di completa autonomia decisionale del software Scenario di girobanco su stesso servizio Figura 62 - Occupazione dei binari nella stazione di Malpensa Terminal 2 imponendo priorità di scelta diverse alle diverse corse Scenario di girobanco su stesso servizio Dai grafici generati da Opentrack è possibile calcolare il grado di occupazione di ciascun binario come rapporto tra i minuti occupati dal treno, misurati dall istante in cui viene generato l itinerario all istante in cui il treno libera fisicamente il binario, e i minuti totali orari. Osservando le Figure 63 e 64 che si riferiscono rispettivamente alla fascia oraria e si calcolano i gradi di occupazione riportati in Tabella 30. Figura 63 - Dettaglio dell'occupazione dei binari della fascia oraria

117 Figura 64 - Dettaglio dell'occupazione dei binari della fascia oraria Tabella 30 - Grado di occupazione dei binari ricavato dai grafici simulati dal software Scenario di girobanco su stesso servizio Grado di occupazione [%] Fascia Fascia MXP2 Binario I 25% Non utilizzato MXP2 Binario II 81,6% 48,3% MXP2 Binario III 43,3% 43,3% MXP2 Binario IV Non utilizzato 21,6% Le stazioni di Malpensa Terminal 1 e Busto Arsizio FN sono stazioni passanti, per cui di queste vengono utilizzati solo i binari di retto tracciato. La loro occupazione viene riportata nei grafici di Figura 65 e 66. Si può notare la presenza, in colore blu, nella stazione di Busto dei treni da e per Novara. Figura 65 - Occupazione dei binari di retto tracciato (II e III) della stazione di Malpensa Terminal 1 Figura 66 - Occupazione dei binari di retto tracciato (II e III) della stazione di Busto Arsizio 115

118 Nella simulazione con incrocio dei servizi, invece, il tempo di occupazione totale del binario è di 25 minuti. Di conseguenza i treni dispari giunti alla stazione di Malpensa Terminal 2 rimarranno attestati ai binari, in attesa di ripartire, per un periodo di tempo maggiore. Si può notare come i binari III e IV siano occupati la quasi totalità del tempo e risultano sfruttati al limite della loro capacità. Si potrebbe utilizzare il binario I come binario di attestazione alternativo al binario III (in modo da alternare i piazzamenti sui due binari), ma non è possibile utilizzare il binario II come binario alternativo al binario IV poiché interessato dall attestazione dei Tilo provenienti da Cadenazzo. Si può concludere quindi che, nella realtà, questa soluzione sarebbe possibile adottarla, ma risulterebbe quantomeno azzardata e rischiosa dal punto di vista della gestione dei piazzamenti di stazione. Figura 67 - Occupazione dei binari della stazione di Malpensa Terminal 2 - Scenario con incrocio dei servizi In Tabella 31 si riporta il grado di occupazione dei binari della stazione di Malpensa Terminal 2. I valori del grado di occupazione dei binari evidenziano quanto detto sopra circa la difficoltà di gestione del nodo, soprattutto in caso di perturbazione della circolazione. Tabella 31 - Grado di occupazione dei binari di Malpensa Terminal 2 - Scenario con incrocio dei servizi Grado di occupazione [%] Fascia Fascia MXP2 Binario I Non utilizzato Non utilizzato MXP2 Binario II 56,6% 21,6% MXP2 Binario III 98,3% 96,6% MXP2 Binario IV 98,3 % 95% In Allegato [4] è possibile osservare l occupazione dei binari per la fascia oraria 05-13, nello scenario con girobanco sullo stesso servizio e in quello con incrocio dei servizi. 116

119 Analisi dei ritardi e IP 34 Si è visto, nel paragrafo 9.10, come Opentrack generi un file di testo contenente, per ogni treno circolante durante la simulazione e per ogni stazione, il tempo di arrivo (pianificato e simulato), il tempo di partenza (pianificato e simulato) e lo scostamento tra orario pianificato e orario simulato. Quest ultimo rappresenta l anticipo o il ritardo che il treno accumula a ogni stazione. Questi file di testo risultano utili per effettuare un analisi dei dati riguardanti la generazione e propagazione dei ritardi e rappresentare i risultati graficamente. Si considerino i grafici riportati nelle Figure 68, 69, 70 e 71. Essi rappresentano, per ogni linea, la somma dei ritardi accumulati da tutti i treni circolanti su tale linea nell arco di tempo di simulazione, in arrivo e in partenza, per entrambi gli scenari di girobanco ipotizzati. Le simulazioni sono state effettuate considerando un arco temporale che comprenda tutti i treni circolanti in una giornata tipo. Tale arco temporale inizia alle ore e termina alle del giorno successivo. Osservando i grafici relativi alla somma dei ritardi in partenza, si può constatare come, per lo scenario con girobanco sullo stesso servizio, la somma dei ritardi dei treni Cadorna-Malpensa presenti un lieve aumento rispetto allo scenario con incrocio dei servizi. Poiché la simulazione è stata impostata senza Incidents, i treni partono come da orario pianificato e, quindi, un eventuale ritardo alla partenza può essere solo attribuito a un ritardo nell esecuzione delle operazioni di girobanco. Figura 68 - Somma dei ritardi in partenza in simulazione senza perturbazione della circolazione nello scenario con girobanco sullo stesso servizio 34 Indice di Puntualità 117

120 Figura 69 - Somma dei ritardi in partenza in simulazione senza imposizione di perturbazione nello scenario con incrocio dei servizi Detto questo, si osserva, per contro, che a fronte del numero elevato di corse dei treni Cadorna-Malpensa (78), la somma dei ritardi, nello scenario con girobanco sullo stesso servizio, risulta irrisoria poiché corrisponde a un ritardo medio per corsa di 8 secondi. Dato che questi treni hanno a disposizione 8 minuti per le operazioni di girobanco, ed essendone necessari 10, il ritardo medio atteso in partenza dal T2 è di almeno 2 minuti per corsa. Come si può notare dal Train Grafh contenuto in Allegato 6 questo ritardo viene compensato dall arrivo in anticipo dei treni al Terminal 2. Osservando invece i grafici dei ritardi in arrivo si può constatare come i Cadorna-Malpensa siano rigorosamente puntuali, mentre i Milano Centrale-Malpensa accumulano qualche secondo di ritardo al T2 e un ritardo medio di 1,32 minuti al T1 per i treni che effettuano tutte le fermate. 118

121 Figura 70 - Somma dei ritardi in arrivo in simulazione senza perturbazione nello scenario con girobanco sullo stesso servizio Figura 71 - Somma dei ritardi in arrivo in simulazione senza perturbazioni nello scenario con incrocio dei servizi Per quanto concerne le linee non afferenti Malpensa, quelle che risultano più critiche risultano la Milano-Asso, la Milano-Como e la suburbana Milano-Saronno S3. Le prime due soffrono della presenza di tratti a semplice binario che vincolano enormemente la circolazione dei treni in quelle tratte, mentre la terza è penalizzata dalla presenza di fermate molto ravvicinate che non permettono l eventuale recupero di ritardo accumulato a Milano Bovisa, nodo in cui confluiscono la quasi totalità dei treni circolanti su rete FN generando numerose interferenze. 119

122 Può risultare utile inoltre riportare l andamento dei ritardi lungo la linea, in modo da visualizzare i tratti critici in cui le corse accumulano o recuperano ritardo e evidenziarne le cause. Figura 72 - Andamento dei ritardi lungo la linea Milano Malpensa (senso dispari) Figura 73 - Andamento dei ritardi della linea Milano Malpensa (senso pari) Si può riscontrare che, sia in senso pari sia in senso dispari, il tratto tra T1 e T2 ha una buona capacità di recupero dei ritardi. In senso dispari, i treni accumulano ritardo dopo Saronno con un aumento evidente tra Busto Arsizio FN e Malpensa Terminal 1. Anche in senso pari i treni accumulano ritardi tra Malpensa Terminal 1 e Busto Arsizio, ma recuperano tale ritardo tra Busto e Saronno. 120

123 Per concludere l analisi dei ritardi, si è calcolato l indice di puntualità IP come rapporto tra i treni che giungono a destinazione in orario e il numero totale di treni circolanti. In realtà l indice che viene preso in considerazione per la valutazione del grado di puntualità di una linea è l IP5, l indice di puntualità ai 5 minuti, calcolato come rapporto tra la somma dei treni che giungono a destinazione con un massimo di 5 minuti di ritardo rispetto all arrivo pianificato e il numero totale delle corse. Per linee ad alta puntualità come la Milano- Malpensa, l IP5 risulta poco significativo poiché la totalità dei treni ricadono in un range di ritardo compreso tra 0 e 1 minuto. Di conseguenza l IP5 della linea risulta del 100%. L IP della linea e l IP5 dell intera rete invece sono mostrate in Tabella 32 e sono uguali per entrambi gli scenari di girobanco. Tabella 32- Indice di puntualità a 0 e 5 minuti (IP e IP5) della linea Milano-Malpensa e dell'intera rete FN IP Linea Milano-Malpensa IP5 Intera Rete FN N treni=0 N treni IP N treni<5 N treni IP5 Senso Dispari ,73% ,72% Senso Pari % ,50% Totale ,37% ,08% Risultati : Simulazione con ritardi in partenza Premessa La seconda simulazione è stata realizzata impostando ai treni, circolanti sull intera rete, dei ritardi in partenza. La scelta della distribuzione di probabilità da attribuire ad ogni categoria è stata calcolata partendo dai ritardi storici dei treni, estratti da un database, denominato Workflow; in questo modo, si è cercato di riportare nel software di simulazione l andamento reale medio della circolazione facendo riferimento all anno In particolare per ogni stazione di testa di ciascuna linea, ad eccezione di Milano Cadorna e Bovisa, sono stati considerati i ritardi medi in partenza dei mesi più critici (tre o quattro a seconda dei casi) e si è costruita una distribuzione di probabilità che avesse come media della distribuzione esattamente la media di questi valori. Nelle tabelle a seguire sono riportate tali distribuzioni di probabilità. 121

124 Tabella 33 - Distribuzione di probabilità dei ritardi associati ai treni in partenza da ogni singola stazione Media della Media dei mesi Distribuzione di Stazione distribuzione di critici [min] probabilità probabilità [min] GENNAIO 0,88 ASSO APRILE 0,89 LUGLIO 0,65 0, sec 75% sec 25% NOVEMBRE 0,61 ERBA APRILE 2,44 LUGLIO 1,73 DICEMBRE 1, sec 25% sec 25% sec 25% sec 25% SEVESO FEBBRAIO 0,81 APRILE 0,63 GIUGNO 0,73 0, sec 78% % APRILE 3, sec 30% MEDA MAGGIO 0,72 1, sec 30% DICEMBRE 0, sec 40% APRILE 1, sec 30% MARIANO COMENSE NOVEMBRE 1,4 1, sec 44% DICEMBRE 1, sec 26% CAMNAGO LENTATE FEBBRAIO 0,62 APRILE 0,65 MAGGIO 0,73 0, sec 84% % COMO NORD GIUGNO 1,02 OTTOBRE 1,12 DICEMBRE 1,14 1, sec 40% % 122

125 (Continua Tabella 33) NOVARA NORD GENNAIO 1,67 APRILE 1,12 SETTEMBRE 1,00 1, sec 40% % APRILE 0,83 LAVENO NORD GIUGNO 0,89 NOVEMBRE 1,21 0, sec 56% % DICEMBRE 0,84 VARESE NORD SETTEMBRE 2,40 OTTOBRE 2,45 NOVEMBRE 3,27 DICEMBRE 2,41 2, sec 15% sec 20% sec 20% sec 25% sec 20% Per quanto riguarda invece i ritardi in partenza dei treni Malpensa Express, che sono i treni oggetto di studio, si è scelto di determinare in modo più preciso le distribuzioni di probabilità, individuandone diverse in funzione della fascia oraria di partenza dei treni. In tal modo si fornisce al software un più preciso andamento dei ritardi e una simulazione quanto più vicina alla realtà. Le distribuzioni così individuate sono riportate in Tabella 34. Tabella 34 - Distribuzione di probabilità dei ritardi attribuita ai treni Malpensa Express Stazione Fascia oraria [ore] Ore di punta ( e ) Milano Cadorna Ore di morbida 0,71 Milano Bovisa ,7 Media Storica Fascia Distribuzione di Oraria [min] probabilità 0-60 sec 40% 1, % 0-60 sec 80% % 0-60 sec 5% sec 10% sec 20% sec 15% sec 25% sec 25% 123

126 (continua Tabella 34) , , sec 10% sec 10% sec 15% sec 30% sec 25% sec 10% 0-60 sec 10% sec 10% sec 10% sec 10% sec 10% sec 20% sec 20% sec 10% Analisi dei ritardi e IP Si riportano come per la simulazione precedente i grafici dei ritardi in partenza nel caso di girobanco sullo stesso servizio (Figura 74 e 76) e nel caso di incrocio dei servizi (Figura 75 e 77). La somma dei ritardi in partenza risulta molto alta in questa simulazione per l ovvia ragione che sono stati impostati volontariamente dei ritardi per i treni dispari in partenza da Cadorna. Tuttavia, in uno dei due scenari, la somma dei ritardi in partenza non è solamente dovuta ai treni dispari, ma è composta anche da una aliquota di treni che partono in ritardo anche in senso pari. Nella Tabella 35 sono riportate le spartizioni dei ritardi in partenza nelle due direzioni di circolazione e per i due scenari di girobanco. Tabella 35 - Somma dei ritardi in partenza suddivisi nei due sensi di circolazione Somma dei ritardi in partenza [min] Girobanco Stesso Servizio Girobanco con Incrocio dei Servizi Cadorna-Malpensa Centrale-Malpensa DISPARI 36,48 103,32 PARI 16,23 3,60 DISPARI 32,70 101,65 PARI

127 Figura 74 - Somma dei ritardi in partenza in simulazione con imposizione di ritardi in partenza - Scenario con girobanco sullo stesso servizio Figura 75 - Somma dei ritardi in partenza in simulazione con imposizione di ritardi in partenza - Scenario con incrocio dei servizi Nello scenario con incrocio dei servizi la somma dei ritardi totale corrisponde totalmente alla somma dei ritardi dei treni dispari impostati con la simulazione, mentre, per lo scenario con girobanco sullo stesso sevizio, una frazione dei treni pari parte in ritardo dal T2, in particolare i 125

128 treni diretti a Cadorna in quanto i treni diretti a Milano Centrale hanno a disposizione 12 minuti per le operazioni di girobanco quindi hanno una maggiore capacità di assorbimento dei ritardi in arrivo. Risulta evidenziata quindi la migliore capacità di gestire la circolazione ed evitare la propagazione dei ritardi dello scenario con incrocio dei servizi, tenendo presente che si sono applicati dei ritardi medi in partenza, che caratterizzano la circolazione reale, dovuti non a situazioni occasionali, ma alle normali condizioni di circolazione ferroviaria, a cui quotidianamente bisogna far fronte nella realtà. Figura 76 - Somma dei ritardi in arrivo in simulazione con imposizione di ritardi in partenza - Scenario con girobanco sullo stesso servizio Osservando, invece, i grafici ottenuti sulla somma dei ritardi in arrivo, si può rilevare una certa capacità delle tracce, sia del Cadorna-Malpensa sia del Milano Centrale-Malpensa, di recupero dei ritardi in tratta. I treni da Cadorna riescono ad annullare o quasi i ritardi in arrivo sia perché storicamente sono caratterizzati da ritardi in partenza più bassi sia perché la presenza di sole tre fermate intermedie permette il mantenimento della velocità massima per una tempo maggiore. I treni Milano Centrale-Malpensa vengono invece penalizzati dal maggiore ritardo in partenza imposto e dalla presenza di più fermate lungo l itinerario. 126

129 Figura 77 - Somma dei ritardi in arrivo in simulazione con imposizione di ritardi in partenza nello scenario con incrocio dei servizi Analizzando l andamento dei ritardi lungo la tratta mostrato in Figura 78 si possono elaborare le seguenti affermazioni: 1. I treni per Malpensa in partenza da Cadorna vedono recuperare il loro ritardo nella tratta Cadorna-Bovisa. 2. Il nodo di Bovisa si conferma uno dei punti più critici della rete poiché, dopo di esso, i treni per Malpensa mostrano un impennata dell andamento del ritardo medio. Le cause sono certamente dovute alle interferenze che si creano con i treni afferenti alle altre linee, in particolare quelli della linea Milano-Novara, Milano-Como e Milano- Varese-Laveno, che vengono anch essi perturbati dall imposizione dei ritardi in partenza. 3. Nella tratta Bovisa-Saronno, i treni per Malpensa che viaggiano sulla linea diretta, mantengono pressochè costante il loro ritardo nonostante i treni viaggino a velocità di regime elevate e non debbano effettuare fermate intermedie. 4. Tra Saronno e Malpensa T1 c è inizialmente un lieve recupero del ritardo, ma successivamente la traccia perde di puntualità tra Busto e T1 confermando quanto riscontrato nella precedente simulazione. 5. Infine, analogamente a quanto rilevato nella simulazione senza perturbazioni, la traccia tra T1 e T2 è tale da recuperare la quasi totalità del ritardo accumulato al T1. Questo fa presupporre a un possibile ridimensionamento della traccia in quanto 127

130 potrebbe risultare eccessivamente larga. Questa condizione verrà verificata con la prossima simulazione, dove l interruzione di binario genererà dei ritardi notevolmente maggiori. Figura 78 - Andamento dei ritardi lungo la linea Milano-Malpensa (senso dispari) Per quanto riguarda l indice di puntualità IP5, esso rimane pressoché uguale ai valori della simulazione precedente, mentre si abbassa di qualche punto percentuale l IP della linea Milano-Malpensa (Tabelle 36 e 37). Come ci si può aspettare, lo scenario con incrocio dei servizi presenta degli indici di puntualità leggermente maggiori. Tabella 36 - Indice di puntualità IP della linea Milano Malpensa e IP5 dell'intera rete dello scenario con girobanco sullo stesso servizio IP Linea Milano-Malpensa IP5 Intera Rete FN N treni=0 N treni IP N treni<5 N treni IP5 Senso Dispari ,41% ,12% Senso Pari ,25% ,90% Totale ,31% ,49% 128

131 Tabella 37 - Indice di puntualità IP della linea Milano-Malpensa e indice IP5 dell'intera rete nello scenario con incrocio dei servizi IP Linea Milano-Malpensa IP5 Intera Rete FN N treni=0 N treni IP N treni<5 N treni IP5 Senso Dispari ,67% ,72% Senso Pari ,75% ,40% Totale ,19% ,53% Risultati : Simulazione con interruzione di binario Premessa Con la simulazione precedente sono state riprodotte delle normali anomalie della circolazione, che certamente la deturpano, ma le cui conseguenze rientrano all interno dei range di accettabilità da parte sia delle istituzioni che promuovono il servizio sia dei consumatori che tale servizio lo acquistano. Si è realizzata una terza simulazione che riproduce delle perturbazioni della circolazione dovute a cause di maggiore rilevanza e che producono un danno considerevolmente maggiore in termini di disservizio e ritardi accumulati. In particolare si è realizzata un interruzione di binario che simula un guasto di una certa entità all infrastruttura (linea aerea, impianto di blocco ecc.). In altre parole, applicando questo tipo di incident si rende inutilizzabile una determinata sezione della linea per un tempo predefinito. L interruzione di binario è stata impostata in una sezione del binario dispari della linea diretta compresa tra le stazioni di Milano Bovisa e Saronno, all altezza di Bollate Nord. Si è scelta una sezione che, una volta interrotta, producesse la condizione più sfavorevole per i treni transitanti ovvero il punto intermedio in cui quest ultimi stanno viaggiando alla velocità di regime. L interruzione è stata definita in modo che avvenga con una periodicità tale da non determinare una ripetitività fissa del fenomeno, bensì in modo che avvenga in istanti temporali diversi durante le ore della giornata di simulazione. In questo modo si genera una certa casualità dei treni investiti dalla perturbazione. I treni che risentono di questa perturbazione sono i treni regionali Milano-Novara, Milano- Varese-Laveno e i Milano-Como, oltre ai treni da e per Malpensa. Nell Allegato 6 sono riprodotti i grafici orari compilati durante la simulazione per tre fascie orarie distinte: 07-10, 12-15,

132 Analisi Ritardi e IP Questa simulazione risulta significativa dal punto di vista dell analisi dei ritardi dei due scenari messi a confronto. Si può infatti constatare che, a parità di somma dei ritardi in arrivo, come si evince dai grafici di Figura 81 (per girobanco sullo stesso servizio) e di Figura 82 (per girobanco con incrocio dei servizi), la somma dei ritardi in partenza (Figure 79 e 80) risulta significativamente diversa, nei due scenari, per i treni Cadorna-Malpensa. Considerando che, nella simulazione, non sono stati applicati ritardi in partenza ai treni, si può considerare l intera somma dei ritardi in partenza attribuibile alla scarsa capacità di assorbimento dei ritardi in arrivo, dettata dal turno macchina assegnato. Figura 79 - Somma dei ritardi in partenza in simulazione con interruzione di binario nello scenario con girobanco sullo stesso servizio Figura 80 Somma dei ritardi in partenza in simulazione con interruzione di binario nello scenario con incrocio dei servizi 130

133 Nello scenario con girobanco sullo stesso servizio, i treni pari partono dal Terminal 2 con un ritardo medio più alto rispetto allo scenario con incrocio dei servizi, facendo alzare notevolmente la colonnina rossa della somma dei ritardi in partenza dei Malpensa-Cadorna. I Milano Centrale-Malpensa come nelle simulazioni precedenti non traggono particolare vantaggio invece dal cambio di scenario. Figura 81 - Somma dei ritardi in arrivo in simulazione con interruzione di binario nello scenario con girobanco sullo stesso servizio Figura 82 - Somma dei ritardi in arrivo in simulazione con interruzione di binario nello scenario con incrocio dei servizi 131

134 Osservando i grafici dei ritardi in arrivo, invece, si nota come, ancora una volta, la traccia dei Malpensa Express tra T1 e T2 risulta sufficientemente larga da recuperare anche ritardi dell ordine di 10 minuti, indotti da cause fortemente perturbanti. Confrontando i valori delle somme dei ritardi in arrivo delle altre linee interessate dall interruzione di binario, ad esempio per lo scenario con incrocio, si evince che la linea che più risente di questo tipo di perturbazione è la linea Milano-Como con 177,32 minuti di ritardo complessivo accumulato, seguita dalle linee Milano-Novara con 69,17 minuti (valore molto alto considerata la minor quantità di corse circolanti sulla linea), la linea Milano-Laveno con 53,70 minuti e la linea Milano-Varese con 55,30 minuti. La linea Milano Malpensa si attesta su un ritardo complessivo di 34,97 minuti, mentre la linea Bovisa-Malpensa accumula solo 14,20 minuti. Per effettuare il confronto tra le diverse linee risulta più significativo considerare il ritardo medio attribuito ad ogni corsa, riportati nel grafico di Figura 83. Figura 83 - Ritardi medi delle linee interessate dall'interruzione di binario Delle linee sopra citate, può risultare inoltre interessante osservare l andamento dei ritardi stazione per stazione per individuare eventuali criticità dell attuale sistema di esercizio. 132

135 Figura 84 - Andamento dei ritardi lungo la linea MIlano-Malpensa (senso dispari) In tutti i grafici, si osserva un aumento evidente della curva del ritardo medio in prossimità di Bollate Nord, dovuta alla presenza in quel punto dell interruzione di binario. I treni della linea Milano-Malpensa (grafico di Figura 84) mantengono questo ritardo fino alla stazione di Saronno, recuperano in maniera molto graduale una piccola parte di esso tra Saronno e il bivio Sacconago, per poi riaccumulare il ritardo tra Sacconago e Terminal 1. Come si è potuto osservare anche precedentemente, il tratto Ferno-T1 risulta un tratto critico, mentre un rilevante recupero del ritardo avviene tra Terminal 1 e Terminal 2 dell aeroporto di Malpensa. Si può concludere quindi asserendo che, osservando i Train Graph contenuti nell Allegato 6, si osserva molto spesso un arrivo a Malpensa Terminal 2 anticipato rispetto alla traccia programmata e nel caso di interruzione di binario un recupero notevole del ritardo accumulato dai treni nella tratta precedente. Visti i risultati ottenuti, potrebbe risultare opportuno accorciare la traccia tra T1 e T2 di un minuto, allo scopo di realizzare un turno macchina, in cui i servizi non siano incrociati, con un girobanco pari a quello minimo di 10 minuti. 133

136 Figura 85 - Andamento dei ritardi lungo la linea Milano-Novara (senso dispari) Nel grafico di Figura 85 che rappresenta l andamento dei ritardi sulla linea Milano-Novara si può notare la presenza di un tratto critico all interno dell itinerario. Esso è compreso tra Busto Arsizio FN e il bivio Sacconago. Le ragioni possono risiedere in due particolari condizioni che caratterizzano questo tratto: 1. Il bivio Sacconago rappresenta il punto di biforcazione della direttrice Saronno-Novara- Malpensa nei due rami confluenti uno a Novara e l altro a Malpensa e come tale può generare interferenze nel punto di congiungimento tra i due flussi. 2. I treni provenienti dalla Svizzera si innestano su rete FN, attraverso il raccordo X, tra la stazione di Castellanza e la stazione di Busto. L inserimento di questi treni sulla rete non genera problemi se la circolazione dei treni risulta regolare, ma in caso di circolazione fortemente perturbata l interazione tra i due flussi può generare ulteriori perditempo. Figura 86 - Andamento dei ritardi lungo la linea Milano-Como 134

137 I treni sulla linea Milano-Como (Grafico di Figura 86) mostrano un lieve recupero del ritardo tra Cadorago e Como Camerlata, ma successivamente presentano un aumento del ritardo a causa della presenza del tratto a semplice binario che, oltre alle criticità insite nell impossibilità di inoltrare due treni contemporaneamente, è caratterizzato da velocità di percorrenza molto basse. Secondo l orario pianificato il treno pari parte in seguito all arrivo del treno dispari alla stazione di Como Nord Lago, non prevedendo così incroci nel tratto tra Como Camerlata e Como Nord Lago. Lo scostamento dall orario pianificato, imposto dall interruzione di binario, non consente al treno dispari di giungere a Como Nord Lago prima della partenza del treno pari, costringendolo ad attendere il treno diretto in senso opposto a Como Borghi o Como Camerlata per effettuare l incrocio. Figura 87 - Andamento dei ritardi lungo la linea Milano-Laveno (senso dispari) La direttrice Milano-Laveno infine (Grafico di Figura 87.) mostra un andamento pressoché decrescente del ritardo medio e una notevole capacità di recupero dei ritardi lungo la tratta tra Saronno e Laveno. È presente solo un punto di criticità che, anche in questo caso, corrisponde al passaggio da linea a doppio binario a linea a semplice binario, che avviene nella stazione di Malnate. Da ultimo si è proceduto anche per questa simulazione al calcolo degli indici di puntualità. I valori riportati nelle Tabelle 38 e 39 mostrano, ancora una volta, una maggiore qualità della circolazione ferroviaria nello scenario con incrocio dei servizi. 135

138 Tabella 38 - Indice di puntualità IP della Milano Malpensa e indice IP5 nello scenario con girobanco sullo stesso servizio e simulazione con interruzione di binario IP Linea Milano-Malpensa IP5 Intera Rete FN N treni=0 N treni IP N treni<5 N treni IP5 Senso Dispari ,89% ,32% Senso Pari ,25% ,20% Totale ,13% ,21% Tabella 39 - Tabella 38 - Indice di puntualità IP della Milano Malpensa e indice IP5 nello scenario con incrocio dei servizi e simulazione con interruzione di binario IP Linea Milano-Malpensa IP5 Intera Rete FN N treni=0 N treni IP N treni<5 N treni IP5 Senso Dispari ,95% ,73% Senso Pari ,75% ,20% Totale ,91% ,91% Risultati: Capacità Linee Come per lo scenario attuale, anche in questo caso si è analizzata la capacità della linea e delle stazioni. La capacità della linea, calcolata con il metodo RFI, varia rispetto allo scenario attuale poiché il nuovo tratto T1-T2 rappresenta la sezione critica del tronco Busto-Malpensa T2, ed è quindi caratterizzata da un tempo di bloccamento maggiore rispetto allo scenario precedente. Tabella 40 - Confronto tra valori di capacità di linea prima e dopo la realizzazione del collegamento tra T1 e T2 calcolati tramite metodo RFI Linea Capacità Oraria Capacità giornaliera Capacità oraria utilizzata Capacità giornaliera utilizzata Tracce inseribili [tr/h] [tr/g] [tr/h] % [tr/g] % [tr/h] Bu-T1 D 9, % 79 46% 4 Bu-T1 P 9, % 80 47% 4 Bu-T2 D 7, % 79 55% 2 Bu-T2 P 7, % 80 56% 2 136

139 I valori numerici del tempo di bloccamento e di tutti gli elementi ricavati dal calcolo della capacità sono riportate in Allegato 3, mentre i risultati finali sono riportati in Tabella 40. Si può notare la diminuzione che viene apportata alla capacità, sia oraria sia giornaliera, al tratto Busto-T2 rispetto al tratto Busto-T1. La capacità oraria con la realizzazione del collegamento T1-T2 passa da 9 treni orari a 7 treni orari, riducendo le tracce inseribili da 4 a 2. Questo sarà un vincolo determinante per la pianificazione dello scenario a lungo termine, poiché limiterà il numero di servizi che potranno essere inseriti nello scenario futuro Risultati : Capacità Nodi Per quanto concerne la capacità ai nodi, per la stazione di Busto Arsizio non si hanno variazioni circa la capacità poiché non cambia né la geometria del nodo né il numero e la tipologia di itinerari che interessano la stazione. Per il nodo di Malpensa Terminal 1 vi è, invece, una sostanziale differenza, poiché la stazione si trasforma da stazione di testa a stazione passante con una concentrazione degli itinerari sui binari di retto tracciato. Applicando il metodo di Potthoff si ottiene il coefficiente C riportato in Tabella 41. Tabella 41 - Risultati di capacità del nodo T1 con metodo di Potthoff - Scenario a breve termine Malpensa T1 Periodo di riferimento T [min] 1162 Numero di movimenti Totali N 330 Tempo di occupazione B 862 Tempo di ritardo R 0 Verifica di Potthoff T B+R OK Coefficiente di Potthoff C 0,74 Si può osservare, analogamente allo scenario attuale, come il coefficiente di Potthoff risulti eccessivamente alto, considerando che gli itinerari del nodo T1 sono tutti itinerari che non comprendono tratti in deviata e che quindi sono, per la maggior parte, itinerari compatibili tra di loro ad eccezione di quelli di proseguimento (d) e di confronto con se stesso (a). Quest ultimi in ogni caso non producono tempi di ritardo come si può evidenziare dalla matrice dei tempi di ritardo che risulta interamente nulla. È pur vero che la stazione essendo in questo scenario stazione passante presenta un raddoppio dei movimenti rispetto al caso di stazione di testa. Ogni treno presenta infatti un itinerario di arrivo e uno di partenza, mentre, 137

140 nel caso la stazione fosse il capolinea, ad ogni treno sarebbe associato un solo itinerario (di partenza o di arrivo). Il metodo sembrerebbe quindi presentare un limite nella valutazione di questa particolare casistica. Applicando in tal caso la modifica del metodo riportata al capitolo 7, essendo nullo il coefficiente R, si otterrà solo una riduzione del coefficiente B, tramite il coefficiente β posto pari a 0,9. Tabella 42 - Risultati di capacità del nodo di Malpensa T1 con modifica del metodo di Potthooff - Scenario di breve termine Malpensa T1 Periodo di riferimento T [min] 1162 Numero di movimenti Totali N 330 Tempo di occupazione B 690 Tempo di ritardo R 0 Verifica di Potthoff T B+R Coefficiente di Potthoff C 0,59 OK Come si può osservare in Tabella 42 attraverso tale riduzione si ottiene un coefficiente di Potthoff che ricade all interno dell intervallo di valori ammissibili per un buon utilizzo dello stazione. Anche per il nuovo nodo del Terminal 2 si è provveduto a un calcolo del coefficiente attraverso la metodologia standard, ottenendo un coefficiente C pari a 0,92, e a una successiva correzione del metodo attraverso la matrice dei coefficienti correttivi di Tabella 44 e il coefficiente β, pari a 0,9, applicato agli elementi della matrice dei tempi di interdizione. Tabella 43 - Risultati di capacità del nodo Malpensa Terminal 2 con metodo di Potthoff - Scenario di breve termine Malpensa T2 Periodo di riferimento T [min] 1150 Numero di movimenti Totali N 172 Tempo di occupazione B 904 Tempo di ritardo R 153,9 Verifica di Potthoff T B+R Coefficiente di Potthoff C 0,92 OK 138

141 Tabella 44 - Matrice dei coefficienti correttivi del nodo di Malpensa Terminal 2 - Scenario di breve termine 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 1-I 0,00 0,85 0,85 0,00 0,92 0,85 0,85 1-II 0,85 0,70 0,85 0,00 0,85 0,84 0,85 1-III 0,85 0,85 0,71 0,00 0,00 1,00 0,90 1-IV 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 I-2 0,92 0,85 0,00 0,00 0,00 0,86 0,85 II-2 0,85 0,85 0,00 0,00 0,85 0,70 0,85 III-2 0,85 0,85 0,90 0,00 0,85 0,85 0,70 IL coefficiente di Potthoff che si ottiene dalla correzione del metodo è un coefficiente pari a 0,75 (Tabella 45). Il coefficiente, nonostante la riduzione risulta essere superiore al limite di 0,65 suggerito dal metodo. Le motivazioni sono principalmente due: 1. Il tempo di occupazione e i tempi di ritardo sono proporzionali alle distanze tra i segnali di avviso della protezione e i segnali di protezione delle stazioni e alle distanze tra i segnali di protezione e i segnali di partenza. La stazione del Terminal 2 mostra valori maggiori di queste variabili rispetto al Terminal 1 2. Traslando i servizi dal T1 al T2 diminuisce la distanza temporale tra alcuni itinerari incompatibili facendo aumentare le interferenze. Infatti il T2 mostra coefficienti correttivi maggiori rispetto al caso del T1 nello scenario attuale e quindi viene apportata una riduzione minore ai tempi di ritardo. Tabella 45 - Risultati di capacità del nodo Malpensa Terminal 2 con modifica del metodo di Potthoff - Scenario di breve termine Malpensa T2 Periodo di riferimento T [min] 1150 Numero di movimenti Totali N 172 Tempo di occupazione B 795 Tempo di ritardo R 64 Verifica di Potthoff T B+R Coefficiente di Potthoff C 0,75 OK 139

142 10.4 Scenario a lungo termine Lo scenario a lungo termine rappresenta uno scenario con orizzonte temporale pari al All interno di esso, è stata apportata una modifica al programma dei servizi gravitanti su Malpensa considerando alcune delle soluzioni esposte nel paragrafo 5.3. Si è cercato di inserire almeno un servizio per ogni bacino di utenza indicato e si sono apportate modifiche ai servizi attuali. In particolare si è deciso di inserire le seguenti corse: Un servizio circolare ad anello che partendo da Milano Cadorna raggiunga i due terminal di Malpensa e poi prosegua attraverso il raccordo Terminal 2-Gallarate e raggiunga Milano Centrale passando su rete RFI (treno CAD-MXP-MI C.LE) Servizio S9 prolungato fino a Malpensa Terminal 2 Servizio S5 prolungato fino a Malpensa Terminal 1 Servizio S50 proveniente dalla Svizzera attraverso Arcisate-Stabio che si innesta su rete FN attraverso il raccordo X per poi attestarsi a Malpensa Terminal 2 (tale servizio è in sostituzione al servizio S30 attuale) Servizio interregionale Torino-Novara-Gallarate (TO-NO-GA) passante per i due Terminal dell aeroporto Un servizio Busto Arsizio FN-Milano Centrale che mantenga la relazione tra Milano Centrale e le stazioni che attualmente sono servite dal Malpensa Express, che in questo scenario viene spostato su rete RFI. A questo punto, è opportuno modificare una serie di dati di input del software prima di effettuare le simulazioni: Definizione di un nuovo timetable Integrazione della nuova infrastruttura con quella già esistente Definizione degli itinerari Definizione di nuovi turni macchina Scelta dei piazzamenti Definizione di un nuovo Orario Grafico Primo passo è quello di definire delle tracce orarie per i servizi da inserire all interno dello scenario. Il servizio Malpensa Express Milano Cadorna-Terminal 2 ha mantenuto la traccia dello scenario a breve termine ad eccezione del tratto T1-T2 la cui percorrenza è stata ridotta a 5 140

143 minuti poiché questo servizio percorrerà i binari di retto tracciato. Questo servizio dovrà poi proseguire per Milano Centrale via Rho; quindi è necessario creare una traccia che si agganci senza perditempo eccessivi a quella del servizio Cadorna-T2. Le ipotesi su cui si è basata la costruzione di queste tracce sono: 1. I tempi di percorrenza dei tratti della rete RFI non sono calcolabili attraverso l utilizzo di Viriato poiché non si è a conoscenza di tutte le caratteristiche infrastrutturali della rete. Di conseguenza si sono utilizzando i tempi di percorrenza già imposti da RFI per i treni regionali Milano-Varese. Per il tratto di collegamento Gallarate-T2 si è invece stimata una percorrenza di 7 minuti in funzione dell infrastruttura ipotizzata, descritta nel paragrafo Si sono mantenuti, rispetto al servizio attuale, gli orari di partenza e arrivo da Milano Centrale e di passaggio da Milano Porta Garibaldi in modo da non prevedere un ridisegno dei piazzamenti nelle stazioni. 3. Si sono individuati dei canali nella stazione di Gallarate che permettano l inserimento delle tracce del servizio semiorario, senza necessariamente avere il quadruplicamento o triplicamento della linea. In particolare, analizzando gli arrivi e le partenze della stazione, si sono individuate due fasce nei due sensi di circolazione che permetterebbero la realizzazione di tracce cadenzate e simmetriche. Il passaggio è possibile in direzione Rho ai minuti 18 e 48 e in direzione T2 ai minuti 12/14 e 42/44 (Figura 88) 35. Figura 88 - Individuazione di un canale di inserimento del servizio Milano Centrale-Malpensa via RFI nel nodo di Gallarate 35 Da verificare con gli enti preposti. 141

144 Figura 89 - Legenda dei servizi in arrivo e partenza dal nodo di Gallarate 4. Infine si è deciso di assegnare a questo servizio le fermate di Milano Porta Garibaldi, Rho Fiera Milano, Rho, Legnano, Busto Arsizio FS e Gallarate. Il servizio circolare ad anello dei servizi Malpensa Express permette di realizzare un servizio continuo in cui non si generano perditempo per le operazioni di girobanco, ad eccezione delle due stazioni di testa di Cadorna e Milano Centrale, e permette un utilizzo più efficiente delle macchine. Infatti con questa configurazione dei servizi Malpensa Express sarebbero necessari 8 turni macchina per effettuare i treni in singola composizione a fronte dei 9 necessari attualmente. Il servizio S5 è stato mantenuto così come viene esercito ad oggi. Il servizio è stato arretrato a Gallarate e prolungato al T2 (TP di 7 minuti) e al T1 (TP di 6 minuti poiché percorre il tratto deviato). Il servizio semiorario si attesta al Terminal 1 con un girobanco di 19 minuti. Il servizio S9 arriva attualmente a Saronno al minuto 24 e mezzo e al minuto 54 e mezzo, esattamente 30 secondi dopo il servizio Malpensa Express da Milano Centrale. Poiché quest ultimo spostandosi su rete RFI ha liberato il corridoio, è possibile prolungare il servizio S9 a Malpensa seguendo la traccia degli attuali Milano Centrale-Malpensa traslata di 30 secondi. Per seguire tale traccia è necessario che il servizio S9 sia effettuato con materiale rotabile molto prestante, altrimenti entrerebbe in conflitto con le altre tracce più veloci presenti. Esso si attesterebbe al T2 con un giro banco di 12 minuti. 142

145 Il servizio S50 potrebbe essere inserito in sostituzione al servizio attuale S30. Si è ipotizzato che tale servizio entri ancora su rete FN attraverso il raccordo X e si attesti al T2 con un girobanco di 25 minuti. Il servizio è orario. L inserimento di un servizio interregionale Torino-Novara-Malpensa orario è subordinato al raddoppio della tratta Turbigo-Novara poiché, come evidenziato dal calcolo della capacità di linea dello scenario attuale, tale tratto non permette l inserimento di ulteriori tracce, almeno nelle ore di punta in cui il servizio regionale Cadorna-Novara è semiorario. Inoltre esiste un vincolo dettato dal distanziamento con gli altri treni già presenti nel tratto Sacconago- Malpensa e dal distanziamento imposto dal blocco conta-assi tra Novara e Turbigo. Infine sarebbe opportuno prolungare il servizio oltre il T2, con attestazione a Gallarate o prolungamento verso la Svizzera, per dedicare l attestazione dei binari I e IV del Terminal 2 ai servizi S9 e S50. Infine si è deciso di inserire un servizio Busto Arsizio FN-Milano Porta Garibaldi che mantenga le relazioni con Milano Garibaldi e le stazioni servite dall attuale Malpensa Express. Infatti attualmente tale servizio risente di una forte domanda da e per Milano oltre che quella da e per l aeroporto di Malpensa. Il servizio è orario ed è stato individuato un possibile canale per l inserimento del servizio tra Bovisa e Milano Porta Garibaldi da eventualmente verificare con gli enti preposti. Il quadro generale dell orario così realizzato è contenuto nell Allegato Collegamento infrastrutturale tra Gallarate e Terminal 2 Il software necessita di un infrastruttura su cui far circolare i treni. La parte infrastrutturale riguardante RFI è stata delineata utilizzando i dati contenuti all interno dei fascicoli linea, mentre per il tratto di collegamento tra Gallarate e Terminal 2 sono presenti diverse ipotesi alternative. È stata utilizzata l alternativa ritenuta migliore ipotizzandone alcune caratteristiche. In Tabella 46 sono rappresentate le caratteristiche salienti del tratto di collegamento tra la stazione del Terminal 2 e la linea del Sempione. 143

146 Tabella 46 - Ipotesi sulle caratteristiche geometriche del tratto di collegamento tra T2 e linea del Sempione Distanza dal T2 [m] Progressiva Chilometrica [m] Pendenza [ ] Raggio Curva [m] Partenza T Protezione T Segnale di blocco Fine Rettifilo Segnale di blocco Fine Curva Fine Rettifilo Fine Curva Linea del Sempione Definizione degli itinerari e dei piazzamenti Gli itinerari da attribuire alle diverse categorie di treno sono definiti in funzione dei piazzamenti e quindi dei binari di ricevimento scelti per i singoli treni. Si è deciso di assegnare, per le attestazioni dei treni, i binari deviati delle stazioni T1 e T2, in particolare il binario I del Terminal 2 per i servizi S9 e il binario IV per il servizio S50. Al Terminal 1, per l attestazione del servizio S5, è stato utilizzato il binario IV. In tutti i casi di treno passante, si sono utilizzati invece i binari di retto tracciato e quindi i binari II e III di entrambi i Terminal Risultati: Analisi interferenze In Allegato 6 si può visualizzare il risultato della simulazione effettuata utilizzando lo scenario di lungo termine. La simulazione dei treni indica una corretta pianificazione dei tempi 144

147 di percorrenza delle varie tratte e quindi le tracce risultano adeguate. Risulta invece critico il ricevimento dei servizi all interno dei nodi T1 e T2. Si può infatti notare che molti itinerari incompatibili si vengano a generare in istanti temporali molto ravvicinati creando attese e ritardi ai treni in partenza e arrivo dalle stazioni. Nella Figura 90, le interferenze vengono rappresentate da cerchietti rossi. Nel punto in cui è presente tale simbolo il treno è costretto ad arrestare la propria corsa, incontrando il segnale di via impedita, in quanto l itinerario è occupato da un altro treno. La presenza numerosa di queste interferenze mostra una situazione di gestione della circolazione del nodo potenzialmente critica. Figura 90 - Dettaglio delle interferenze dei nodi T1 e T2 nello scenario di lungo periodo Risultati: Occupazione dei binari Lo scenario a lungo termine mostra un notevole incremento dei movimenti che interessano le stazioni di Malpensa Terminal 1, Malpensa Terminal 2 e Busto Arsizio FN. Figura 91 - Dettaglio dell'occupazione dei binari del Terminal 2 nella fascia oraria nello scenario a lungo termine 145

148 In particolare si evidenzia, per la stazione di Malpensa Terminal 2, un incremento di occupazione dei binari deviati interessati dall attestazione dei servizi S9 e S50 che sostano rispettivamente 16 e 28 minuti 36. Al contrario i binari di retto tracciato mostrano una diminuzione del grado di utilizzo nonostante aumenti il numero di treni passanti, poiché i treni effettuano la sola fermata per la salita e la discesa dei passeggeri e successivamente liberano il binario. Tabella 47 - Grado di occupazione dei binari di Malpensa Terminal 2 - Scenario a lungo termine Grado di occupazione [%] MXP2 Binario I 60% MXP2 Binario II 56,6% MXP2 Binario III 35% MXP2 Binario IV 51,6% La Figura 91 mostra però una criticità nei piazzamenti del binario II in corrispondenza della fascia oraria tra le 9:15 e le 9:31 in cui si susseguono in maniere estremamente ravvicinata tre corse distinte. Per ovviare a questo problema in fase di esercizio sarà necessario rivedere tali piazzamenti in modo da distribuire più efficacemente il ricevimento dei treni sui 4 binari di stazione. La stazione di Malpensa Terminal 1 è interessata da un solo servizio che si attesta nella stessa. Tale servizio ha frequenza semioraria e rimane in sosta per ben 20 minuti portando il grado di utilizzo del binario IV all 80%. D altro canto, il binario I non viene utilizzato quindi si può pensare di attestare alternativamente i due servizi sull uno e l altro binario. Figura 92 - Occupazione dei binari della stazione Malpensa Terminal 1 - Scenario a lungo termine Nel complesso quindi le due stazioni presentano gradi di utilizzo che permettono una certa flessibilità nella gestione delle stazione e dei piazzamenti. Tale osservazione non permette 36 Nella simulazione l occupazione fisica del binario risulta maggiore rispetto a quella programmata. 146

149 però di affermare che le stazioni possano riceve più treni in quanto questo dipende dalla capacità residua della linea, che verrà calcolata più avanti. Tabella 48 - Grado di occupazione dei binari della stazione Malpensa Terminal 1 - Scenario a lungo termine Grado di occupazione [%] MXP1 Binario I Non utilizzato MXP1 Binario II 53,3% MXP1 Binario III 48,3% MXP1 Binario IV 80% La stazione di Busto Arsizio Nord presenta infine, differentemente dello scenario di breve termine, l occupazione del binario IV per l attestazione del servizio Busto-Milano Garibaldi. Il servizio ha frequenza oraria e quindi occupa il binario una volta all ora per un tempo totale di 25 minuti. Figura 93 - Occupazione dei binari della stazione di Busto Arsizio FN - Scenario a lungo termine In Tabella 49 sono riportati i gradi di utilizzo dei binari di Busto Arsizio Nord: essi risultano paragonabili, per i binari di retto tracciato, a quelli degli scenari precedenti. Tabella 49 - Grado di occupazione della stazione di Busto Arsizio FN - Scenario a lungo termine Grado di occupazione [%] Busto Binario I Non utilizzato Busto Binario II 38,3% Busto Binario III 40% Busto Binario IV 42% 147

150 Risultati: Capacità Linee L inserimento di nuovi servizi ferroviari che servono Malpensa e la collegano ai diversi bacini d utenza, è limitata dalla capacità della linea e dalla capacità dei nodi. È possibile individuare innanzitutto il miglioramento in termini di capacità di linea derivante dallo spostamento del servizio Milano Centrale-Malpensa su rete RFI e, in secondo luogo, la generazione di un servizio unico, ad anello, Cadorna-Malpensa-Milano Centrale. Infatti considerando di prevedere due servizi distinti, Cadorna-Malpensa (via FN) e Milano Centrale- Malpensa (via RFI), di cui il primo con attestazione al Terminal 2 e il secondo con attestazione al Terminal 1, si avrebbero nel tratto T1-T2 quattro passaggi all ora, due in senso dispari e due in senso pari, essendo tali servizi a frequenza semioraria. Realizzando invece un unico servizio, che partendo da Cadorna raggiunga il T2 e poi prosegua verso Milano Centrale via RFI, i passaggi nel tratto T1-T2 si ridurrebbero a due all ora. In Tabella 50 vengono riportati i risultati di capacità generati dai cambiamenti sopra citati. L aumento di capacità residua così ottenuto potrà essere sfruttato per l inserimento dei nuovi servizi. Tabella 50 - Variazione di capacità delle linea in seguito a spostamento del servizio Milano Centrale-Malpensa su Capacità oraria Capacità giornaliera rete RFI (con metodo RFI) Capacità oraria utilizzata Capacità giornaliera utilizzata Tracce inseribili Linea [tr/h] [tr/g] [tr/h] % [tr/g] % [tr/h] mi-sa DD 12, % % 1 mi-sa DP 12, % % 1 sa-bu D 9, % 94 55% 5 sa-bu P 9, % % 3 bu-t2 D 7, % 79 55% 4 bu-t2 P 7, % 80 56% 4 A questo punto è necessario calcolare il valore di capacità utilizzata dallo scenario di lungo periodo. Per farlo è necessario individuare il numero di tracce aggiuntive all interno dell ora di riferimento. Nel tratto ferroviario Busto-T2 dovranno essere inserite 2 tracce relative al servizio S9, 2 tracce relative al servizio S5 e 1 traccia relativa al servizio IR TO-NO-GA 37, per un totale di 5 tracce aggiuntive. Il servizio S50 è un servizio in sostituzione al servizio S30 quindi non implica l aggiunta di tracce rispetto allo scenario di breve termine. Per il tratto Saronno- Busto è previsto, nello scenario, l inserimento di 2 tracce per il servizio S9 e una traccia per il servizio Busto Arsizio-Milano Porta Garibaldi, per un totale di tre tracce supplementari. Infine nel tratto Milano Bovisa-Saronno è necessaria l aggiunta di una traccia per il servizio Busto 37 Interregionale Torino-Novara-Gallarate. 148

151 Arsizio-Milano Centrale. I risultati per il calcolo di capacità di linea di questo scenario sono riportati in Tabella 51. Tabella 51 - Risultati di capacità della linea per scenario a lungo termine - Metodo RFI Capacità oraria Capacità giornaliera Capacità oraria utilizzata Capacità giornaliera utilizzata Tracce inseribili Linea [tr/h] [tr/g] [tr/h] % [tr/g] % [tr/h] mi-sa DD 12, % % 0 mi-sa DP 12, % % 0 sa-bu D 9, % 94 55% 2 sa-bu P 9, % % 0 bu-t2 D 7, % % 0 bu-t2 P 7, % % 0 Si rileva un peggioramento sostanziale tra Saronno e Malpensa, in particolare la tratta Saronno-Busto è utilizzata al limite della capacità in senso pari a causa dei treni S50 che percorrono il binario pari in entrambi i sensi di marcia. Il tratto Busto-T2 è utilizzato oltre la capacità pratica dell infrastruttura, e questo implica una scarsa gestione della tratta in caso di perturbazione. Dai risultati ottenuti con il software di simulazione risulta infatti che in assenza di perturbazioni che degradano la circolazione, il programma di esercizio è effettivamente sostenibile, ma potrebbe non esserlo in caso di ritardi più o meno consistenti. È interessante indicare l evoluzione in termini di capacità della diramazione Sacconago-Novara interessata dall inserimento del servizio interregionale Torino-Novara-Gallarate. Linea Capacità oraria Tabella 52 - Evoluzione della capacità sulla diramazione Sacconago-Novara Capacità giornaliera SCENARIO ATTUALE Capacità oraria utilizzata Capacità giornaliera utilizzata Tracce inseribili [tr/h] [tr/g] [tr/h] % [tr/g] % [tr/h] sac-tu D 4, % 19 24% 2 sac-tu P 4, % 19 24% 2 tu-no D 2, % 19 44% 0 tu-no P 2, % 19 44% 0 RADDOPPIO BINARIO TRA TURBIGO E NOVARA tu-no D 4, % 19 22% 2 tu-no P 4, % 19 22% 2 SCENARIO A LUNGO TERMINE sac-tu D 4, % 37 47% 1 sac-tu P 4, % 37 47% 1 tu-no D 4, % 37 43% 1 tu-no P 4, % 37 43% 1 149

152 Dallo studio dello scenario attuale, si è riscontrato che il tratto Turbigo-Novara, a binario unico, non permette l inserimento di ulteriori tracce. Di conseguenza il raddoppio del binario in tale tratto è un prerequisito imprescindibile per l attuazione del servizio di collegamento con l area piemontese. Il raddoppio del binario permette ovviamente di raggiungere una capacità oraria doppia di quella attualmente disponibile con la possibilità di inserimento di due tracce orarie. Il servizio ipotizzato nello scenario a lungo termine prevede l inserimento di una traccia oraria nei due sensi di circolazione nell intera tratta tra Sacconago e Novara Risultati : Capacità Nodi Il metodo di Potthoff applicato allo scenario di lungo periodo ha permesso di verificare una casistica particolare di applicazione del metodo. Infatti in questo scenario le stazioni T1 e T2 risultano stazioni passanti ma sono interessate sia da servizi in transito, che effettuano la sola fermata per la salita e la discesa dei passeggeri, sia da servizi che invece terminano la corsa proprio nelle medesime. Nel secondo caso, quindi, i treni dovranno essere attestati in specifici binari che saranno dunque occupati per un tempo definito, pari ad almeno 10 minuti, in cui sarà interdetta la creazione di itinerari contenenti tale binario. Si analizza quindi una situazione intermedia tra le precedenti in cui i casi di stazione di testa e stazione passante risultavano separati. Nell applicare il metodo di Potthoff si è deciso di considerare tronchi i binari deviati (I e IV), in cui vengono attestati i servizi, in modo che venga attribuito ai confronti tra gli itinerari di arrivo diretti ai binari deviati, un tempo di fermata pari a 10 minuti all interno del calcolo dei tempi di interdizione. Mentre per i confronti tra itinerari di retto tracciato è stato attribuito un tempo di fermata di un minuto. Il procedimento utilizzato ha mostrato tuttavia un anomalia dei valori ottenuti. Infatti, sia per il Terminal 1 sia per il Terminal 2, non si ottiene un riscontro positivo nella verifica di Potthoff e soprattutto si ottengono dei valori del coefficiente C superiori all unità, condizione non accettabile. I risultati sono mostrati nelle Tabelle 53 e54 mentre le matrici ricavate durante i vari passaggi sono riportate in Allegato 2. Nonostante ci si aspetti di riscontrare una situazione al limite della capacità, tali risultati non rispecchiano la reale situazione del nodo simulata dal software. Si ricorda infatti che i gradi di occupazione dei binari di stazione risultavano tutti inferiori al 60%. 150

153 Tabella 53 - Risultati capacità del nodo Malpensa Terminal 2 con metodo di Potthoff Malpensa T2 Periodo di riferimento T [min] 1179 Numero di movimenti Totali N 478 Tempo di occupazione B 1486 Tempo di ritardo R 111,5 Verifica di Potthoff T B+R NO Coefficiente di Potthoff C 1,36 Tabella 54 - Risultati capacità del nodo Malpensa Terminal 1 con metodo di Potthoff Malpensa T1 Periodo di riferimento T [min] 1193 Numero di movimenti Totali N 512 Tempo di occupazione B 1667 Tempo di ritardo R 62,8 Verifica di Potthoff T B+R NO Coefficiente di Potthoff C 1,45 Per quanto riguarda la stazione di Busto Arsizio FN invece si ottengono valori accettabili del coefficiente di Potthoff e il nodo viene verificato. Tale risultato risulta concordanti con l effettiva situazione del nodo riscontrata con il software di simulazione. Tabella 55 - Risultati capacità del nodo Busto Arsizio FN con metodo di Potthoff Busto Arsizio FN Periodo di riferimento T [min] 1179 Numero di movimenti Totali N 402 Tempo di occupazione B 557 Tempo di ritardo R 109,3 Verifica di Potthoff T B+R OK Coefficiente di Potthoff C 0,57 151

154 Come per gli scenari precedenti, si è quindi applicata la modifica del metodo alle stazioni del Terminal 1 e Terminal 2, utilizzando sempre un coefficiente β=0,9 e i coefficienti riportati in Tabella 15 del paragrafo 7.2. Le matrici relative ai calcoli effettuati sono riportate in Allegato 2, mentre i risultati sono riportati nelle Tabelle 56 e 57. Nonostante l applicazione della modifica del metodo, che produce una riduzione del coefficiente di Potthoff, i nodi risultano non verificati e il coefficiente di Potthoff supera l unità. I risultati mostrano una situazione che non è accettabile per la gestione dell esercizio ferroviario della stazione, sia per il nodo T1 sia per il nodo T2. È evidente quindi che lo scenario a lungo termine, mantenendo invariati i layout di stazione, non è sostenibile e non può essere attivato senza potenziare le stazioni attraverso l aggiunta di ulteriori binari di attestazione. Tabella 56 - Risultati di capacità della stazione di Malpensa Terminal 1 con modifica del metodo di Potthoff - Scenario a lungo termine Malpensa T1 Periodo di riferimento T [min] 1193 Numero di movimenti Totali N 512 Tempo di occupazione B 1285 Tempo di ritardo R 27,46 Verifica di Potthoff T B+R Coefficiente di Potthoff C 1,10 NO Tabella 57 - Risultati di capacità del nodo T2 con modifica del metodo di Potthoff - Scenario a lungo termine Malpensa T2 Periodo di riferimento T [min] 1179 Numero di movimenti Totali N 512 Tempo di occupazione B 1196 Tempo di ritardo R 57,86 Verifica di Potthoff T B+R NO Coefficiente di Potthoff C 1,06 A fronte dei risultati ottenuti, potrebbe risultare necessaria una rivisitazione dello scenario. In primo luogo, potrebbe essere vantaggioso nella stazione Terminal 1 una modifica dei piazzamenti dei treni in stazione, dal momento che uno dei quattro binari disponibili non viene 152

155 utilizzato. Si può ritenere opportuno ricevere il servizio IR TO-NO-GA e il servizio S50 al binario I nonostante siano servizi passanti. In questo modo i treni percorreranno sia in arrivo sia in partenza dalla stazione degli itinerari deviati, ma in compenso, ci sarà un utilizzo più uniforme dei binari di stazione. Figura 94 - Riorganizzazione dei piazzamenti nella stazione di Malpensa Terminal 1 - Scenario a lungo termine I risultati ottenuti in seguito alla modifica dei piazzamenti mostrano che tale intervento non risulta sufficiente ai fini della verifica del nodo, nonostante si abbia una diminuzione del coefficiente di Potthoff. Tabella 58 - Risultati di capacità del nodo T1 in seguito a modifica dei piazzamenti - Scenario di lungo termine Malpensa T1 Periodo di riferimento T [min] 1193 Numero di movimenti Totali N 512 Tempo di occupazione B 1171 Tempo di ritardo R 33,21 Verifica di Potthoff T B+R NO Coefficiente di Potthoff C 1,01 In secondo luogo, si può apportare una riduzione dei servizi passanti o attestati, come potrebbe essere una riduzione di frequenza, da semioraria a oraria, dei servizi suburbani S9 e/o S5. In particolare se si considera una frequenza oraria del servizio S9 al Terminal 1 si ottiene un valore del coefficiente di Potthoff pari a 0,85 e la verifica del nodo risulta positiva. Il coefficiente ottenuto mostra che la stazione permarrebbe in una situazione non ottimale in fase di esercizio, poiché il coefficiente supera il valore limite di 0,65, ma comunque non eccede la saturazione della stessa. 153

156 Tabella 59 - Risultati di capacità del nodo T1 con frequenza oraria del servizio S9 e variazione dei piazzamenti Malpensa T1 Periodo di riferimento T [min] 1193 Numero di movimenti Totali N 440 Tempo di occupazione B 982 Tempo di ritardo R 26,62 Verifica di Potthoff T B+R OK Coefficiente di Potthoff C 0,85 Applicando ora le stesse modifiche dello scenario (cambiamento dei piazzamenti e variazione di frequenza da semioraria a oraria del servizio S9) nel nodo di Malpensa Terminal 2, si ottiene, anche in questo caso, un valore del coefficiente di Potthoff inferiore all unità, ma superiore al valore limite di intervallo ottimale pari a 0,65. In questo caso, il ricevimento del servizio interregionale per Torino al binario I è possibile grazie al cambiamento della frequenza del servizio S9 che, non essendo più semiorario, si attesta ogni ora al binario I solo per 12 minuti. Figura 95 - Modifica dei piazzamenti nella stazione di Malpensa Terminal 2 Tabella 60 - Risultati di capacità del nodo T2 con frequenza oraria del servizio S9 e Malpensa T2 Periodo di riferimento T [min] 1179 Numero di movimenti Totali N 440 Tempo di occupazione B 1022 Tempo di ritardo R 110,09 Verifica di Potthoff T B+R OK Coefficiente di Potthoff C 0,96 154

157 Il coefficiente di Potthoff migliora perché diminuiscono i movimenti e quindi i tempi di occupazione risultano più bassi, ma, d altro canto, aumentano i ritardi poiché sussistono confronti tra itinerari in grado di generare interferenza in numero maggiore (presenza di più itinerari deviati) Riepilogo dei risultati Il passaggio tra scenario attuale e scenario a breve termine mostra un peggioramento della capacità di linea nel tratto Busto Arsizio FN e Malpensa in seguito all inserimento di una sezione critica all interno del nuovo collegamento tra Malpensa Terminal 1 e Malpensa Terminal 2, portando il numero di tracce inseribili nel tratto da 4 a 2. La capacità del nodo di Malpensa Terminal 1, calcolata con il metodo di Potthoff modificato, mostra come il passaggio di status del nodo, da stazione di testa a stazione passante, mostri un lieve miglioramento, come è logico aspettarsi, delle condizioni della stazione passando da un coefficiente di Potthoff di 0,65 a uno con valore di 0,59. La stazione di Malpensa Terminal 2 mostra un valore del coefficiente di Potthoff di 0,75. Paragonando la stazione Terminal 2 con la stazione Terminal 1 dello scenario attuale, in quanto stazioni di testa similari e interessate dalle medesime corse, si osserva un peggioramento delle condizioni di esercizio nella stazione di Malpensa Terminal 2. Le cause possono essere le seguenti: 1. Il tempo di occupazione e i tempi di ritardo sono proporzionali alle distanze tra i segnali di avviso della protezione e i segnali di protezione delle stazioni e alle distanze tra i segnali di protezione e i segnali di partenza. La stazione del Terminal 2 mostra valori maggiori di queste variabili rispetto al Terminal Traslando i servizi dal T1 al T2 diminuisce la distanza temporale tra alcuni itinerari incompatibili facendo aumentare le interferenze. Infatti il T2 mostra coefficienti correttivi maggiori rispetto al caso del T1 nello scenario attuale e quindi viene apportata una riduzione minore ai tempi di ritardo. Nonostante i valori di capacità sembrerebbero a favore dello scenario attuale, le simulazioni effettuate mostrano invece una migliore capacità, dello scenario a breve termine, di recupero dei ritardi in tratta, in quanto nello scenario a breve termine i ritardi medi in arrivo dei Malpensa Express tendono allo zero, mentre, per lo scenario attuale, si ha un ritardo medio in arrivo di 1,13 minuti per i Bovisa-Malpensa e 0,80 minuti per i Cadorna-Malpensa. Questo 155

158 risultato è giustificabile dall inserimento di allungamenti nel tempo di percorrenza tra T1 e T2 sufficienti a recuperare i ritardi accumulati precedentemente. All interno dello scenario di breve termine, il confronto tra le due casistiche di gestione dei turni macchina ha mostrato una netta preferenza per il girobanco con incrocio dei servizi per quanto riguarda l assorbimento delle perturbazioni e dei ritardi accumulati in tratta in quanto aumenta il tempo disponibile per le operazioni di girobanco, ma, al contempo, mostra una più difficoltosa gestione della stazione Terminal 2 in quanto aumenta il grado di occupazione dei binari di stazione. Una soluzione a questa problematica è insita nella possibilità di portare i servizi S30, che sostano ai binari deviati del T2 per circa un ora e venti minuti, temporaneamente ai binari deviati del Terminal 1 che, nello scenario a breve termine, non vengono utilizzati, permettendo in tal modo l attestazione a quei binari degli altri servizi Malpensa Express. La scelta tra queste due casistiche va comunque valutata considerando le esigenze di circolazione e le priorità attribuite dagli enti decisori. Lo scenario a lungo termine valuta l inserimento di una serie di servizi che attualmente non possono essere eserciti a causa dei limiti imposti dall infrastruttura. I risultati ottenuti apportando le modifiche al sistema dell offerta, sia infrastrutturale sia del servizio, introdotte con questo scenario, rivelano che, mantenendo invariato il numero di binari delle stazioni T1 e T2, l inserimento dei servizi ipotizzati risulta critico. Infatti la capacità dei nodi risulta non verificata e la capacità di linea risulta utilizzata leggermente al di sopra della propria potenzialità. Inoltre anche la simulazione della circolazione ha mostrato nei nodi T1 e T2 l insorgenza di numerose interferenze. È necessario quindi valutare l attivazione solo di una parte dei servizi ipotizzati scegliendo in base a studi sull efficacia e l efficienza delle varie alternative di servizio, in termini di analisi della domanda e analisi costi/benefici. 156

159 11 CONCLUSIONI Lo studio svolto ha permesso di valutare i metodi presenti in letteratura circa l analisi sulle condizioni di esercizio di linee e nodi, di valutarne limiti e proporre delle soluzioni alternative in grado di arginare tali mancanze. In particolare l innovazione proposta al metodo di Potthoff ha permesso di considerare degli aspetti non trattati nel metodo tradizionale: la liberazione elastica degli itinerari all interno del nodo e la distanza temporale tra gli itinerari considerati all interno dell ora di riferimento. La modifica del metodo è stata calibrata prendendo come riferimento la condizione attuale del nodo di Malpensa Terminal 1. I risultati ottenuti negli scenari oggetto di studio hanno mostrato un buon grado di accettabilità dei valori calcolati, in relazione a quanto mostrato dai risultati ottenuti con il software di simulazione. Il metodo è stato quindi validato per quel che riguarda le stazioni di Malpensa Terminal 1 e Malpensa Terminal 2. Per un ampliamento dell utilizzo del metodo e quindi una definizione più generale dello stesso risulta opportuno effettuare in futuro degli studi di validazione su stazioni diverse. Lo studio effettuato ha, inoltre, mostrato come l ambizioso progetto di estensione dei servizi ferroviari gravitanti su Malpensa risulta di complessa realizzazione. I risultati mostrano una certa difficoltà dell infrastruttura a gestire i servizi ipotizzati nello scenario a lungo termine. È auspicabile quindi valutare l attivazione solo di una parte dei servizi ipotizzati, scegliendo in base a studi sull efficacia e l efficienza delle varie alternative di servizio ed effettuando delle attente analisi sulla domanda di trasporto e analisi sul rapporto tra costi e benefici. L importanza di realizzare una sistema di servizi ferroviari che colleghi il più importante aeroporto del nord Italia con i diversi bacini di utenza potrebbe, in un orizzonte temporale di lunga distanza, prevedere, in alternativa, un ampliamento dei nodi ferroviari di Malpensa, aumentando la capacità degli stessi, nonché un aumento della capacità della linea. L apertura del collegamento ferroviario tra Terminal 1 e Terminal 2 permetterà una valutazione più accurata circa l impatto che esso avrà sulla circolazione e permetterà di individuare quale sarà il valore aggiunto che tale collegamento apporterà ai servizi Malpensa Express, in termini di aumento effettivo del numero di passeggeri. 157

160 12 RINGRAZIAMENTI Questo elaborato di tesi rappresenta la conclusione del mio ciclo di studi. Sono molte le persone che desidero ringraziare per avermi aiutato, sostenuto e accompagnato in questo percorso di vita. Inizio da chi ha permesso la realizzazione di questa tesi. Quindi ringrazio l Ing. Passarelli e il Dott. Lazzaroni che per primi mi hanno dato la possibilità di effettuare il tirocinio presso FERROVIENORD. Ringrazio il mio relatore Roberto Maja che si è dimostrato una persona disponibile e piena di consigli; ringrazio Silvia e Stefania che mi hanno fatto sempre sentire accolta e mi hanno sostenuto nei momenti di crisi e tutte le persone che a FERROVIENORD mi hanno regalato qualche consiglio e qualche sorriso. Ma soprattutto ringrazio Marco che mi ha seguito nella redazione della tesi e molto spesso ha fugato tutti i miei dubbi: il tuo aiuto è stato davvero prezioso. Ringrazio i miei genitori che mi hanno dato l opportunità di intraprendere questo lungo percorso e tutta la mia famiglia su cui so di poter sempre contare. Ringrazio il mio fidanzato che da anni mi sopporta, nonostante i miei impegni e i miei cambiamenti di umore. E ringrazio tutti i miei amici, quelli che con una serata ti fanno dimenticare i problemi. Infine devo ringraziare coloro che questo percorso l hanno vissuto insieme a me. Chi più chi meno ha contribuito a rendere questo percorso fantastico nonostante le sfide e le difficoltà. Ringrazio Raf, Eli, Paolo, Davide, Carlo, Marco, Andrea e Roby, ma soprattutto coloro con cui ho mantenuto un legame forte e indispensabile anche ora che ognuno ha preso la propria strada,: Vivi, Andre, Marcello e Ronel avrete sempre un posto speciale nel mio cuore. 158

161 ALLEGATI

162 ALLEGATO 1 Codice del programma di calcolo in VBA Public i, j, riga, colonna Public n, k Public differenza Public orientamento1, orientamento2 As String Public itinerario, itinerario1, itinerario2 As String Public contatreno Public trovato As Boolean Public Sub Elaborazione() i = 0 j = 0 n = 0 k = 0 w = 0 differenza = 0 orientamento1 = 0 orientamento2 = 0 itinerario1 = 0 itinerario2 = 0 trovato = False n = 3 Do While Len(Cells(n, 1)) <> 0 itinerario1 = Cells(n, 11) Call trovariga j = 12 'Do While Len(Cells(2, j)) <> 0 i = 3 Do While Len(Cells(i, 1)) <> 0 itinerario2 = Cells(i, 11) Call trovacolonna Call confrontaincompatibilita If trovato = True Then orientamento1 = Cells(n, 7) orientamento2 = Cells(i, 7) If orientamento1 = "D" Then If orientamento2 = "D" Then differenza = Cells(n, 4) - Cells(i, 4) Else differenza = Cells(n, 4) - Cells(i, 6) End If Else 160

163 If orientamento2 = "D" Then differenza = Cells(n, 6) - Cells(i, 4) Else differenza = Cells(n, 6) - Cells(i, 6) End If End If differenza = Abs(differenza) / 10 Call Parametro Cells(n, j) = differenza orientamento1 = 0 orientamento2 = 0 Else differenza = 0 Call Parametro Cells(n, j) = differenza orientamento1 = 0 orientamento2 = 0 End If trovato = False itinerario2 = 0 i = i + 1 j = j + 1 Loop n = n + 1 Loop End Sub Sub trovariga() riga = 1004 Select Case itinerario1 Case "1-I" riga = riga Case "1-II" riga = riga + 1 Case "1-III" riga = riga + 2 Case "1-IV" riga = riga + 3 Case "I-2" riga = riga + 4 Case "II-2" riga = riga + 5 Case "III-2" 161

164 riga = riga + 6 Case "IV-2" riga = riga + 7 Case "3-I" riga = riga + 8 Case "3-II" riga = riga + 9 Case "3-III" riga = riga + 10 Case "3-IV" riga = riga + 11 Case "I-4" riga = riga + 12 Case "II-4" riga = riga + 13 Case "III-4" riga = riga + 14 Case "IV-4" riga = riga + 15 Case Else End Select End Sub Sub trovacolonna() colonna = 31 Select Case itinerario2 Case "1-I" colonna = colonna Case "1-II" colonna = colonna + 1 Case "1-III" colonna = colonna + 2 Case "1-IV" colonna = colonna + 3 Case "I-2" colonna = colonna + 4 Case "II-2" colonna = colonna + 5 Case "III-2" colonna = colonna + 6 Case "IV-2" colonna = colonna + 7 Case "3-I" colonna = colonna + 8 Case "3-II" 162

165 colonna = colonna + 9 Case "3-III" colonna = colonna + 10 Case "3-IV" colonna = colonna + 11 Case "I-4" colonna = colonna + 12 Case "II-4" colonna = colonna + 13 Case "III-4" colonna = colonna + 14 Case "IV-4" colonna = colonna + 15 Case Else End Select End Sub Sub confrontaincompatibilita() Select Case Cells(riga, colonna) Case "c" trovato = False Case Else trovato = True End Select End Sub Sub compilazionematrice() Range("L1004:AA1019").Select Selection.ClearContents Range("L1023:AA1038").Select Selection.ClearContents i = 3 j = 12 Do While Len(Cells(i, 11)) <> 0 itinerario = Cells(i, 11) Select Case itinerario Case "1-I" n = 1004 k = 12 Cells(n, k - 1) = "1-I" 163

166 Cells(n + 19, k - 1) = "1-I" Call Verifica Case "1-II" n = 1005 k = 12 Cells(n, k - 1) = "1-II" Cells(n + 19, k - 1) = "1-II" Call Verifica Case "1-III" n = 1006 k = 12 Cells(n, k - 1) = "1-III" Cells(n + 19, k - 1) = "1-III" Call Verifica Case "1-IV" n = 1007 k = 12 Cells(n, k - 1) = "1-IV" Cells(n + 19, k - 1) = "1-IV" Call Verifica Case "I-2" n = 1008 k = 12 Cells(n, k - 1) = "I-2" Cells(n + 19, k - 1) = "I-2" Call Verifica Case "II-2" n = 1009 k = 12 Cells(n, k - 1) = "II-2" Cells(n + 19, k - 1) = "II-2" Call Verifica Case "III-2" n = 1010 k = 12 Cells(n, k - 1) = "III-2" Cells(n + 19, k - 1) = "III-2" Call Verifica Case "IV-2" n = 1011 k = 12 Cells(n, k - 1) = "IV-2" Cells(n + 19, k - 1) = "IV-2" Call Verifica Case "3-I" 164

167 n = 1012 k = 12 Cells(n, k - 1) = "3-I" Cells(n + 19, k - 1) = "3-I" Call Verifica Case "3-II" n = 1013 k = 12 Cells(n, k - 1) = "3-II" Cells(n + 19, k - 1) = "3-II" Call Verifica Case "3-III" n = 1014 k = 12 Cells(n, k - 1) = "3-III" Cells(n + 19, k - 1) = "3-III" Call Verifica Case "3-IV" n = 1015 k = 12 Cells(n, k - 1) = "3-IV" Cells(n + 19, k - 1) = "3-IV" Call Verifica Case "I-4" n = 1016 k = 12 Cells(n, k - 1) = "I-4" Cells(n + 19, k - 1) = "I-4" Call Verifica Case "II-4" n = 1017 k = 12 Cells(n, k - 1) = "II-4" Cells(n + 19, k - 1) = "II-4" Call Verifica Case "III-4" n = 1018 k = 12 Cells(n, k - 1) = "III-4" Cells(n + 19, k - 1) = "III-4" Call Verifica Case "IV-4" n = 1019 k = 12 Cells(n, k - 1) = "IV-4" 165

168 Cells(n + 19, k - 1) = "IV-4" Call Verifica Case Else End Select i = i + 1 Loop i = 1042 j = 12 Do Until i > 1057 Do Until j > 27 If Cells(i - 19, j) > 0 Then Cells(i, j) = Cells(i - 38, j) / Cells(i - 19, j) Else Cells(i, j) = 0 End If j = j + 1 Loop j = 12 i = i + 1 Loop End Sub Sub Verifica() Do While Len(Cells(2, j)) <> 0 itinerario = Cells(2, j) Select Case itinerario Case "1-I" k = 12 If Cells(i, j) > 0 Then Cells(n, k) = Cells(n, k) + Cells(i, j) Cells(n + 19, k) = Cells(n + 19, k) + 1 End If Case "1-II" k = 13 If Cells(i, j) > 0 Then Cells(n, k) = Cells(n, k) + Cells(i, j) Cells(n + 19, k) = Cells(n + 19, k) + 1 End If Case "1-III" k =

169 If Cells(i, j) > 0 Then Cells(n, k) = Cells(n, k) + Cells(i, j) Cells(n + 19, k) = Cells(n + 19, k) + 1 End If Case "1-IV" k = 15 If Cells(i, j) > 0 Then Cells(n, k) = Cells(n, k) + Cells(i, j) Cells(n + 19, k) = Cells(n + 19, k) + 1 End If Case "I-2" k = 16 If Cells(i, j) > 0 Then Cells(n, k) = Cells(n, k) + Cells(i, j) Cells(n + 19, k) = Cells(n + 19, k) + 1 End If Case "II-2" k = 17 If Cells(i, j) > 0 Then Cells(n, k) = Cells(n, k) + Cells(i, j) Cells(n + 19, k) = Cells(n + 19, k) + 1 End If Case "III-2" k = 18 If Cells(i, j) > 0 Then Cells(n, k) = Cells(n, k) + Cells(i, j) Cells(n + 19, k) = Cells(n + 19, k) + 1 End If Case "IV-2" k = 19 If Cells(i, j) > 0 Then Cells(n, k) = Cells(n, k) + Cells(i, j) Cells(n + 19, k) = Cells(n + 19, k) + 1 End If Case "3-I" k = 20 If Cells(i, j) > 0 Then Cells(n, k) = Cells(n, k) + Cells(i, j) Cells(n + 19, k) = Cells(n + 19, k) + 1 End If Case "3-II" k = 21 If Cells(i, j) > 0 Then Cells(n, k) = Cells(n, k) + Cells(i, j) Cells(n + 19, k) = Cells(n + 19, k)

170 End If Case "3-III" k = 22 If Cells(i, j) > 0 Then Cells(n, k) = Cells(n, k) + Cells(i, j) Cells(n + 19, k) = Cells(n + 19, k) + 1 End If Case "3-IV" k = 23 If Cells(i, j) > 0 Then Cells(n, k) = Cells(n, k) + Cells(i, j) Cells(n + 19, k) = Cells(n + 19, k) + 1 End If Case "I-4" k = 24 If Cells(i, j) > 0 Then Cells(n, k) = Cells(n, k) + Cells(i, j) Cells(n + 19, k) = Cells(n + 19, k) + 1 End If Case "II-4" k = 25 If Cells(i, j) > 0 Then Cells(n, k) = Cells(n, k) + Cells(i, j) Cells(n + 19, k) = Cells(n + 19, k) + 1 End If Case "III-4" k = 26 If Cells(i, j) > 0 Then Cells(n, k) = Cells(n, k) + Cells(i, j) Cells(n + 19, k) = Cells(n + 19, k) + 1 End If Case "IV-4" k = 27 If Cells(i, j) > 0 Then Cells(n, k) = Cells(n, k) + Cells(i, j) Cells(n + 19, k) = Cells(n + 19, k) + 1 End If End Select j = j + 1 Loop j = 12 End Sub Sub Parametro() 168

171 Select Case differenza Case 0 differenza = -1 Case 1 To 600 differenza = 1 Case 601 To 900 differenza = 0.8 Case 901 To 1200 differenza = 0.6 Case 1201 To 1800 differenza = 0.4 Case Is > 1800 differenza = 0 Case Else differenza = End Select End Sub 169

172 ALLEGATO 2 Matrici calcolate con metodo di Potthoff SCENARIO ATTUALE-MALPENSA T1 Matrice degli itinerari da Busto per Busto Itinerario Passaggi Deviata Velocità deviate 1-I 20 SI 60 1-II 25 SI 60 1-III 23 NO 1-IV 16 SI 60 I-2 21 SI 60 II-2 25 NO III-2 22 SI 60 IV-2 16 SI 60 Matrice dei confronti 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I a s s s u x x x 1-II s a s s x u x x 1-III s s a s c c u x 1-IV s s s a c c x u I-2 u x c c a z z z II-2 x u c c z a z z III-2 x x u x z z a z IV-2 x x x u z z z a 170

173 Matrice Momenti di Traffico 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I II III IV I II III IV Matrice dei tempi di interdizione 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I ,6 1,4 1,6 1,6 1-II ,6 1,4 1,6 1,6 1-III ,6 1,6 1-IV ,6 1,6 I-2 1,6 1, ,4 1,6 1,6 II-2 1,6 1, ,6 13 1,6 1,6 III-2 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,4 13 1,6 IV-2 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,4 1,6 13 Matrice dei tempi di occupazione 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I II III IV I II III IV

174 Matrice delle incompatibilità 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I II III IV I II III IV Matrice delle interferenze 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I II III IV I II III IV Matrice dei ritardi 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I ,49 0,439 0,513 0,373 1-II ,612 0,549 0,641 0,467 1-III ,59 0,429 1-IV ,411 0,299 I-2 0,49 0, ,461 0,539 0,392 II-2 0,583 0, , ,641 0,467 III-2 0,513 0,641 0,59 0,411 0,539 0, ,411 IV-2 0,373 0,467 0,429 0,299 0,392 0,352 0,

175 Matrice dei coefficienti correttivi 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I 0,62 0,66 0,63 0,55 0,66 0,72 0,75 0,63 1-II 0,66 0,62 0,68 0,62 0,72 0,64 0,59 0,60 1-III 0,63 0,55 0,53 0,71 0,57 0,54 0,56 0,54 1-IV 0,53 0,77 0,64 0,62 0,45 0,60 0,61 0,76 I-2 0,71 0,53 0,61 0,63 0,62 0,62 0,59 0,51 II-2 0,54 0,59 0,58 0,58 0,63 0,58 0,50 0,61 III-2 0,61 0,63 0,73 0,56 0,71 0,63 0,69 0,69 IV-2 0,62 0,60 0,68 0,68 0,63 0,69 0,73 0,61 Matrice dei tempi di ritardo corretta 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I ,41 0,38 0,45 0,3 1-II ,53 0,45 0,51 0,37 1-III ,46 0,33 1-IV ,33 0,26 I-2 0 0, ,37 0,43 0,3 II-2 0 0, ,5 0 0,48 0,38 III-2 0 0,52 0,51 0,32 0,46 0,39 0 0,35 IV-2 0 0,37 0,36 0,25 0,32 0,3 0,

176 SCENARIO ATTUALE-BUSTO ARSIZIO NORD Matrice degli itinerari da MXP Novara per MXP Novara per Saronno da Saronno Itinerario Passaggi Deviata Velocità deviate 10-III 92 NO 10-IV 0 SI I 0 SI II 0 NO 20-III 9 SI IV 0 SI 60 I-20 0 SI 60 II NO III-10 0 NO III-20 0 SI 60 IV-10 0 SI 60 IV-20 0 SI 60 I-40 0 SI 60 II-40 0 NO III NO III-40 0 SI 60 IV-30 0 SI 60 IV-40 0 SI III 0 NO 30-IV 0 SI I 0 SI II 102 NO 40-III 0 SI IV 0 SI 60 Matrice dei confronti 174

177 Matrice momenti di traffico Matrice tempi di interdizione 175

178 Matrice dei tempi di occupazione Matrice delle incompatibilità 176

179 Matrice delle interferenze Matrice dei ritardi 177

180 SCENARIO A BREVE TERMINE-MALPENSA T2 Matrice degli itinerari da T1 per T1 Itinerario Passaggi Deviata Velocità deviate 1-I 20 SI 60 1-II 25 SI 60 1-III 25 NO 1-IV 16 SI 60 I-2 21 SI 60 II-2 25 NO III-2 24 SI 60 IV-2 16 SI 60 Matrice dei confronti 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I a s s s u x x x 1-II s a s s x u x x 1-III s s a s c c u x 1-IV s s s a c c x u I-2 u x c c a z z z II-2 x u c c z a z z III-2 x x u x z z a z IV-2 x x x u z z z a Matrice dei momenti di traffico 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I II III IV I II III IV

181 Matrice dei tempi di interdizione 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I , II , III IV I ,9 2 2 II III , IV , Matrice dei tempi di occupazione 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I ,7 978, II III IV ,9 522 I II III IV ,5 815, ,4 782, Matrice delle incompatibilità 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I II III IV I II III IV

182 Matrice delle interferenze 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I II III IV I II III IV Matrice dei tempi di ritardo 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I 0,00 0,00 0,00 0,00 0,76 0,80 0,87 0,58 1-II 0,00 0,00 0,00 0,00 0,95 0,99 1,08 0,72 1-III 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,08 0,72 1-IV 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,69 0,46 I-2 0,76 0,95 0,00 0,00 0,00 0,84 0,91 0,61 II-2 0,90 1,13 0,00 0,00 0,95 0,00 1,08 0,72 III-2 0,87 1,08 1,08 0,69 0,91 0,96 0,00 0,69 IV-2 0,58 0,72 0,72 0,46 0,61 0,64 0,69 0,00 Matrice dei coefficienti correttivi 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 1-I 0,00 0,85 0,85 0,00 0,92 0,85 0,85 1-II 0,85 0,70 0,85 0,00 0,85 0,84 0,85 1-III 0,85 0,85 0,71 0,00 0,00 1,00 0,90 1-IV 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 I-2 0,92 0,85 0,00 0,00 0,00 0,86 0,85 II-2 0,85 0,85 0,00 0,00 0,85 0,70 0,85 III-2 0,85 0,85 0,90 0,00 0,85 0,85 0,70 180

183 Matrice dei ritardi corretta 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 1-I ,04 0,237 0,3 0 1-II ,26 1,598 2, III , IV I-2 0,04 0, ,239 0,3 0 II-2 0,27 1, ,27 0 2,097 0 III-2 0,3 2,042 2, ,3 1, IV SCENARIO A BREVE TERMINE - MALPENSA T1 Matrice degli itinerari per T2 da T2 per Busto da Busto Itinerario Passaggi Deviata Velocità deviate 1-I 0 SI 60 1-II 0 SI 60 1-III 82 NO 1-IV 0 SI 60 I-2 0 SI 60 II-2 83 NO III-2 0 SI 60 IV-2 0 SI 60 3-I 0 SI 60 3-II 83 NO 3-III 0 SI 60 3-IV 0 SI 60 I-4 0 SI 60 II-4 0 SI 60 III-4 82 NO IV-4 0 SI

184 Matrice dei confronti 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I a s s s u x x x u c c c d c c c 1-II s a s s x u x x c u c c c d c c 1-III s s a s c c u x c c u c c c d c 1-IV s s s a c c x u c c c u c c c d I-2 u x c c a z z z d c c c s c c c II-2 x u c c z a z z c d c c c s c c III-2 x x u x z z a z c c d c c c s c IV-2 x x x u z z z a c c c d c c c s 3-I u c c c d c c c a s s s u x c c 3-II c u c c c d c c s a s s x u c c 3-III c c u c c c d c s s a s x x u x 3-IV c c c u c c c d s s s a u c c c I-4 d c c c s c c c u x x x a z z z II-4 c d c c c s c c x u x x z a z z III-4 c c d c c c s c c c u x z z a z IV-4 c c c d c c c s c c x u z z z a Matrice dei momenti di traffico 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

185 Matrice dei tempi di interdizione 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV Matrice dei tempi di occupazione 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

186 Matrice delle incompatibilità 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV Matrice delle interferenze 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

187 Matrice dei tempi di ritardo 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1-II 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1-III 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1-IV 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 I-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 II-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 III-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 IV-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-I 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-II 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-III 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-IV 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 I-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 II-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 III-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 IV-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 SCENARIO A LUNGO TERMINE MALPENSA T2 Matrice degli itinerari da T1 per T1 da Sempione per Sempione Itinerario Passaggi Deviata Velocità deviate 1-I 38 SI 60 1-II 0 SI 60 1-III 93 NO 1-IV 15 SI 60 I-2 38 SI 60 II-2 93 NO III-2 0 SI 60 IV-2 15 SI 60 3-I 0 SI 60 3-II 93 NO 3-III 0 SI 60 3-IV 0 SI 60 I-4 0 SI 60 II-4 0 SI 60 III-4 93 NO IV-4 0 SI

188 Matrice dei confronti 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I a s s s u x x x u c c c d c c c 1-II s a s s x u x x c u c c c d c c 1-III s s a s c c u x c c u c c c d c 1-IV s s s a c c x u c c c u c c c d I-2 u x c c a z z z d c c c s c c c II-2 x u c c z a z z c d c c c s c c III-2 x x u x z z a z c c d c c c s c IV-2 x x x u z z z a c c c d c c c s 3-I u c c c d c c c a s s s u x c c 3-II c u c c c d c c s a s s x u c c 3-III c c u c c c d c s s a s x x u x 3-IV c c c u c c c d s s s a u c c c I-4 d c c c s c c c u x x x a z z z II-4 c d c c c s c c x u x x z a z z III-4 c c d c c c s c c c u x z z a z IV-4 c c c d c c c s c c x u z z z a Matrice dei momenti di traffico 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

189 Matrice dei tempi di interdizione β=1 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV Matrice dei tempi di interdizione β=0,9 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

190 Matrice dei tempi di occupazione β=1 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV Matrice dei tempi di occupazione β=0,9 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

191 Matrice delle incompatibilità 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV Matrice delle interferenze 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

192 Matrice dei tempi di ritardo β=1 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV Matrice dei tempi di ritardo β=0,9 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

193 Matrice dei coefficienti correttivi 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I 0,85 0,00 0,87 0,85 0,87 0,87 0,00 0,86 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1-II 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1-III 0,87 0,00 0,85 0,89 0,00 0,00 0,00 0,86 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,85 0,00 1-IV 0,85 0,00 0,89 0,00 0,00 0,00 0,00 0,70 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 I-2 0,87 0,00 0,00 0,00 0,85 0,86 0,00 0,87 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 II-2 0,87 0,00 0,00 0,00 0,87 0,85 0,00 0,88 0,00 0,84 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 III-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 IV-2 0,86 0,00 0,86 0,70 0,87 0,88 0,00 0,97 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-I 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-II 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,85 0,00 0,00 0,00 0,84 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-III 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-IV 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 I-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 II-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 III-4 0,00 0,00 0,85 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,85 0,00 IV-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Matrice dei ritardi corretta 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

194 SCENARIO A LUNGO TERMINE S9 ORARIO E RICEVIMENTO DELL IR TO-NO-GA IN SENSO PARI AL BINARIO I - MALPENSA T2 Matrice degli itinerari da T1 per T1 da Sempione per Sempione Itinerario Passaggi Deviata Velocità deviate 1-I 19 SI 60 1-II 0 SI 60 1-III 93 NO 1-IV 15 SI 60 I-2 37 SI 60 II-2 75 NO III-2 0 SI 60 IV-2 15 SI 60 3-I 18 SI 60 3-II 75 NO 3-III 0 SI 60 3-IV 0 SI 60 I-4 0 SI 60 II-4 0 SI 60 III-4 93 NO IV-4 0 SI 60 Matrice dei momenti di traffico 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

195 Matrice dei tempi di interdizione β=0,9 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV Matrice dei tempi di occupazione β=0,9 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

196 Matrice dei coefficienti correttivi 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I 0,84 0,00 0,87 0,70 0,87 0,87 0,00 0,87 0,85 0,87 0,00 0,00 0,00 0,00 0,87 0,00 1-II 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1-III 0,87 0,00 0,85 0,89 0,87 0,86 0,00 0,86 0,87 0,86 0,00 0,00 0,00 0,00 0,85 0,00 1-IV 0,70 0,00 0,89 0,00 0,83 0,85 0,00 0,70 0,80 0,85 0,00 0,00 0,00 0,00 0,89 0,00 I-2 0,87 0,00 0,87 0,83 0,85 0,86 0,00 0,88 0,88 0,87 0,00 0,00 0,00 0,00 0,87 0,00 II-2 0,87 0,00 0,86 0,85 0,87 0,84 0,00 0,86 0,87 0,83 0,00 0,00 0,00 0,00 0,86 0,00 III-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 IV-2 0,87 0,00 0,86 0,70 0,88 0,86 0,00 0,97 0,95 0,86 0,00 0,00 0,00 0,00 0,86 0,00 3-I 0,85 0,00 0,87 0,80 0,88 0,87 0,00 0,95 0,98 0,87 0,00 0,00 0,00 0,00 0,87 0,00 3-II 0,87 0,00 0,86 0,85 0,87 0,84 0,00 0,86 0,87 0,83 0,00 0,00 0,00 0,00 0,86 0,00 3-III 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-IV 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 I-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 II-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 III-4 0,87 0,00 0,85 0,89 0,87 0,86 0,00 0,86 0,87 0,86 0,00 0,00 0,00 0,00 0,85 0,00 IV-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Matrice dei ritardi corretta 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

197 SCENARIO A LUNGO TERMINE MALPENSA T1 Matrice degli itinerari per T2 da T2 per Busto da Busto Itinerario Passaggi Deviata Velocità deviate 1-I 0 SI 60 1-II 0 SI 60 1-III 110 NO 1-IV 0 SI 60 I-2 0 SI 60 II NO III-2 0 SI 60 IV-2 0 SI 60 3-I 0 SI 60 3-II 110 NO 3-III 0 SI 60 3-IV 36 SI 60 I-4 0 SI 60 II-4 0 SI 60 III NO IV-4 36 SI 60 Matrice dei confronti 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I a s s s u x x x u c c c d c c c 1-II s a s s x u x x c u c c c d c c 1-III s s a s c c u x c c u c c c d c 1-IV s s s a c c x u c c c u c c c d I-2 u x c c a z z z d c c c s c c c II-2 x u c c z a z z c d c c c s c c III-2 x x u x z z a z c c d c c c s c IV-2 x x x u z z z a c c c d c c c s 3-I u c c c d c c c a s s s u x c c 3-II c u c c c d c c s a s s x u c c 3-III c c u c c c d c s s a s x x u x 3-IV c c c u c c c d s s s a u c c c I-4 d c c c s c c c u x x x a z z z II-4 c d c c c s c c x u x x z a z z III-4 c c d c c c s c c c u x z z a z IV-4 c c c d c c c s c c x u z z z a 195

198 Matrice dei momenti di traffico 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV Matrice dei tempi di interdizione β=1 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

199 Matrice dei tempi di interdizione β=0,9 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV Matrice dei tempi di occupazione β=1 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

200 Matrice dei tempi di occupazione β=0,9 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV Matrice delle incompatibilità 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

201 Matrice delle interferenze 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV Matrice dei tempi di ritardo β=1 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

202 Matrice dei tempi di ritardo β=0,9 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV Matrice dei coefficienti correttivi 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1-II 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1-III 0,00 0,00 0,87 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,87 0,00 1-IV 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 I-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 II-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,86 0,00 0,00 0,00 0,86 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 III-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 IV-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-I 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-II 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,86 0,00 0,00 0,00 0,86 0,00 0,85 0,00 0,00 0,00 0,00 3-III 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-IV 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,85 0,00 0,70 0,00 0,00 0,00 0,00 I-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 II-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 III-4 0,00 0,00 0,87 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,85 0,00 0,00 0,87 0,85 IV-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,85 0,00 0,00 0,85 0,70 200

203 Matrice dei ritardi corretta 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1-II 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1-III 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1-IV 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 I-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 II-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 III-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 IV-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-I 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-II 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-III 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-IV 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 I-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 II-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 III-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,33 0,00 0,00 0,00 4,73 IV-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,44 0,00 0,00 4,44 0,00 SCENARIO A LUNGO TERMINE RICEVIMENTO DI S50 E IR TO-NO-GA AL BINARIO I - MALPENSA TERMINAL 1 Matrice degli itinerari per T2 da T2 per Busto da Busto Itinerario Passaggi Deviata Velocità deviate 1-I 0 SI 60 1-II 0 SI 60 1-III 91 NO 1-IV 0 SI 60 I-2 33 SI 60 II-2 58 NO III-2 0 SI 60 IV-2 0 SI 60 3-I 33 SI 60 3-II 58 NO 3-III 0 SI 60 3-IV 36 SI 60 I-4 0 SI 60 II-4 0 SI 60 III-4 91 NO IV-4 36 SI

204 Matrice dei momenti di traffico 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV Matrice dei tempi di interdizione β=0,9 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

205 Matrice dei tempi di occupazione β=0,9 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV Matrice dei ritardi corretta β=0,9 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1-II 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1-III 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1-IV 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 I-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,54 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 II-2 0,00 0,00 0,00 0,00 2,04 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 III-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 IV-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-I 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-II 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-III 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-IV 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 I-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 II-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 III-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,33 0,00 0,00 0,00 4,73 IV-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,44 0,00 0,00 4,44 0,00 203

206 SCENARIO A LUNGO TERMINE RICEVIMENTO DI S50 E IR TO-NO-GA AL BINARIO I E RIDUZIONE DEL SERVIZIO S9 A UNA FREQUENZA ORARIA - MALPENSA TERMINAL 1 Matrice degli itinerari per T2 da T2 per Busto da Busto Itinerario Passaggi Deviata Velocità deviate 1-I 0 SI 60 1-II 0 SI 60 1-III 91 NO 1-IV 0 SI 60 I-2 33 SI 60 II-2 58 NO III-2 0 SI 60 IV-2 0 SI 60 3-I 33 SI 60 3-II 58 NO 3-III 0 SI 60 3-IV 36 SI 60 I-4 0 SI 60 II-4 0 SI 60 III-4 91 NO IV-4 36 SI 60 Matrice dei momenti di traffico 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

207 Matrice dei tempi di interdizione β=0,9 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV Matrice dei tempi di occupazione β=0,9 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV

208 Matrice dei ritardi corretta β=0,9 1-I 1-II 1-III 1-IV I-2 II-2 III-2 IV-2 3-I 3-II 3-III 3-IV I-4 II-4 III-4 IV-4 1-I 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1-II 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1-III 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1-IV 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 I-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,16 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 II-2 0,00 0,00 0,00 0,00 1,54 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 III-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 IV-2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-I 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-II 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-III 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3-IV 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 I-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 II-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 III-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,10 0,00 0,00 0,00 3,91 IV-4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,44 0,00 0,00 3,67 0,00 SCENARIO A LUNGO TERMINE BUSTO ARSIZIO Matrice degli itinerari da MXP Novara per MXP Novara per Saronno da Saronno Itinerario Passaggi Deviata Velocità deviate 10-III 77 NO 10-IV 17 SI I 0 SI II 0 NO 20-III 15 SI IV 0 SI 60 I-20 0 SI 60 II NO III-10 0 NO III-20 0 SI 60 IV-10 0 SI 60 IV SI 60 I-40 0 SI 60 II-40 0 NO III NO III-40 0 SI 60 IV-30 0 SI 60 IV-40 0 SI III 0 NO 30-IV 0 SI I 0 SI II 92 NO 40-III 0 SI IV 0 SI

209 Matrice dei confronti Matrice dei momenti di traffico 207

210 Matrice dei tempi di interdizione Matrice dei tempi di occupazione 208

211 Matrice delle incompatibilità Matrice delle interferenze 209

212 Matrice dei tempi di ritardo 210

213 ALLEGATO 3 Tabelle dei calcoli di capacità di linea con metodo RFI Scenario attuale 211

214 Scenario di breve termine 212

215 Scenario di lungo termine 213

216 ALLEGATO 4 Grafici di occupazione binari Occupazione Binari Stazione di Busto Arsizio FN Scenario a Lungo Termine Occupazione Binari Stazione di Malpensa Terminal 1 Scenario a Lungo Termine 214

217 Occupazione Binari Stazione di Malpensa Terminal 2 Scenario a Lungo Termine Occupazione Binari Malpensa Terminal 2 Scenario a Breve Termine - Stesso servizio Occupazione Binari Malpensa Terminal 2 Scenario a Breve Termine Incrocio Servizi 215

218 ALLEGATO 5 - Turni Macchina Turno Macchina realizzato per l incrocio dei servizi al Terminal 2 nello scenario a breve termine 216

219 Turno macchina utilizzato per il girobanco sullo stesso servizio al Terminal 2 per lo scenario a breve termine 217

220 ALLEGATO 6 Diagrammi orari generati dal software di simulazione Scenario attuale FASCIA ORARIA

221 Scenario a breve termine Senza perturbazioni Girobanco sullo stesso servizio FASCIA ORARIA

222 Scenario a breve termine Senza Perturbazioni Incrocio dei servizi FASCIA ORARIA

223 Scenario a breve termine Applicazione di ritardi in partenza Girobanco sullo stesso servizio FASCIA ORARIA

224 Scenario a breve termine Applicazione di ritardi in partenza Girobanco sullo stesso servizio FASCIA ORARIA

225 Scenario a breve termine Applicazione di ritardi in partenza Girobanco sullo stesso servizio FASCIA ORARIA

226 Scenario a breve termine Applicazione di ritardi in partenza Incrocio dei servizi FASCIA ORARIA

227 Scenario a breve termine Applicazione di ritardi in partenza Incrocio dei servizi FASCIA ORARIA

228 Scenario a breve termine Applicazione di ritardi in partenza Incrocio dei servizi FASCIA ORARIA

229 Scenario a breve termine Applicazione di interruzione di binario Girobanco sullo stesso servizio FASCIA ORARIA

230 Scenario a breve termine Applicazione di interruzione di binario Girobanco sullo stesso servizio FASCIA ORARIA

231 Scenario a breve termine Applicazione di interruzione di binario Girobanco sullo stesso servizio FASCIA ORARIA

232 Scenario a breve termine Applicazione di interruzione di binario Incrocio dei servizi FASCIA ORARIA

233 Scenario a breve termine Applicazione di interruzione di binario Incrocio dei servizi FASCIA ORARIA

234 Scenario a breve termine Applicazione di interruzione di binario Incrocio dei servizi FASCIA ORARIA

235 Scenario a lungo termine Senza perturbazioni FASCIA ORARIA

236 Scenario a lungo termine Senza perturbazioni DETTAGLIO ORARIO

237 ALLEGATO 7 Grafici Orari di progetto Orario grafico scenario attuale 235

238 Orario grafico scenario di breve termine 236

239 Orario grafico scenario di lungo termine 237

240 ALLEGATO 8 Piazzamenti attuali Malpensa T1 238

241 239