Progettazione degli APM (Automated People Mover) con trazione a fune: metodologia ed applicazione ad un caso studio in Torino

Transcript

1 Coordinato da Organizzato da Trasporto pubblico Progettazione degli APM (Automated People Mover) con trazione a fune: metodologia ed applicazione ad un caso studio in Torino Luca Monello Politecnico di Torino Tel. 340/ lucamonello1986@gmail.com

2 Automated People Mover (APM) Oggi i sistemi di trasporto a fune, di impostazione tradizionale, hanno raggiunto piena maturazione, tuttavia non è raro trovarli al centro di ricerche e sperimentazioni, che mirino a mantenere sempre vivo l entusiasmo e l interesse del settore e della clientela; un chiaro esempio di come il trasporto a fune possa trovare nuovi campi di applicazione è rappresentato dai people mover, i quali riescono a combinare lo scarso impatto ambientale e costi relativamente ridotti, tipici degli impianti a fune, con l applicazione in un ambiente metropolitano, tipicamente dominato dal trasporto su gomma. Storia dei sistemi APM ed applicazione in aree urbane Origini del trasporto automatico Il primo APM al mondo è stato costruito a Salisburgo, Austria, presso il Festung Hohensalzburg nel 1500, ed è tutt'oggi utilizzano da migliaia di turisti in visita nella città. Questo sistema fu in origine costruito per trasportare cibo dal paese alla fortezza, arroccata su una collina che domina la cittadina austriaca. La linea si sviluppa per circa 200 m con pendenza pari a 67%. Agli inizi del diciassettesimo secolo, s iniziò a utilizzare questo sistema per il trasporto di materiale da costruzione, usato per dei lavori di ampliamento della fortezza. Dai reperti storici risulta che tale sistema fosse stato concepito per operare senza la presenza di un macchinista a bordo, proprio come oggi capita per i più avanzati sistemi people mover. Questo sistema era costituito da due veicoli collegati ad una stessa fune; per la loro propulsione, i veicoli usavano dei serbatoi pieni di acqua e la gravità. Il serbatoio del veicolo veniva riempito una volta raggiunta la stazione in quota, quando il peso del veicolo con il serbatoio pieno superava quello del veicolo nella stazione inferiore venivano rilasciati i freni ed iniziavano a muoversi scambiando la loro posizione. APM di Salisburgo, 2010

3 Nascita dei moderni sistemi APM Alcuni dei primi people mover di concezione moderna vennero sviluppati negli anni '50, periodo nel quale la General Motors condusse alcune ricerche riguardanti veicoli automatici circolanti su infrastrutture dedicate. Più tardi in quello stesso decennio, venne presentato un prototipo di APM operante a New York lungo la 42a strada tra Times Square e la Grand Central Station. Circa dieci anni dopo, la Westinghouse Electric Corporation sviluppò il primo APM per il pubblico operante presso l'international Airport di Tampa, Florida, chiamato Skybus; la trazione era di tipo elettrico, i veicoli erano dotati di pneumatici e circolavano su una monorotaia. Il governo federale statunitense istituì il "Downtown People Mover Demonstration Program" con l'intento di finanziare alcune grandi città americane nella costruzione di people mover a servizio delle loro aree urbane; inizialmente vennero selezionate e finanziate solamente quattro città, le quali non furono in grado di sviluppare progetti adeguati alle aspettative del governo federale. Seguirono altre città, tra cui Miami e Detroit, che riuscirono a sviluppare e costruire due sistemi, rispettivamente nel 1985 e nel Nonostante gli investimenti fatti dal governo statunitense avessero come obiettivo quello di sviluppare sistemi innovativi per il trasporto urbano, gli APM continuavano a riscuotere grande successo solo negli aeroporti. Sin dal primo, in Tampa nel 1971, fino ad oggi, gli APM hanno rappresentato un utile strumento di trasporto, capace di adattarsi alla crescita degli aeroporti in termini di geometria e volume di utenti. APM di Detroit Durante gli anni '70 e sino ai primi anni '80, vennero sviluppati nuovi sistemi, in particolare in Europa, Giappone e Canada. Mentre negli Stati Uniti si continuavano a costruire people mover a servizio, quasi esclusivo, degli aeroporti, nel mondo questa tecnologia si stava prepotentemente affermando anche in ambito urbano. Nel 1983 venne aperto al pubblico in Lille, Francia, il Véhicule Automatique Léger, o VAL, sviluppato dal gruppo industriale francese Matra, la cui linea si sviluppava per 8,2 miglia servendo 18 stazioni. La tecnologia sviluppata per il VAL, con particolare riferimento al controllo automatico dei veicoli venne successivamente applicata in molti altri sistemi in Francia e nel mondo.

4 Matra VAL di Lille, Francia Dai primi anni '70, il governo giapponese e alcuni dei più grandi gruppi industriali locali iniziarono a mostrare un grande interesse per i sistemi APM. La società statunitense LTV Aerospace in collaborazione con la compagnia giapponese Niigata Engineering svilupparono e migliorarono la tecnologia Airtrans, le cui caratteristiche tecnologiche e costruttive costituirono il fondamento per lo sviluppo di standard tecnici per la progettazione dei people mover. Negli anni successivi, in Giappone, il settore dei people mover, per applicazioni urbane e aeroportuali, raggiunse il suo apice. Vennero realizzati due grandi impianti presso gli aeroporti Narita, di Tokyo, e Kansai di Osaka; mentre in ambito urbano si ricordano gli impianti di Osaka, Kobe, Tokyo e Yokohama. Alcune grandi aziende giapponesi, Mitsubishi in primis, approdarono in questo settore; la Mitsubishi realizzò impianti in Hong Kong, Washington, Miami, Dubai, Singapore e Atlanta. In Giappone lo sviluppo degli APM fu radicalmente differente da quello avvenuto in Nord America e in Europa in termini di normazione e sviluppo; infatti le aziende nipponiche potevano tendevano a collaborare fra loro, in modo da poter contare ciascuna sui sistemi e apparecchiature delle altre aziende, a differenza del resto del mondo, dove la tendenza era quella di sviluppare per intero il sistema in una singola azienda, rendendo il prodotto finito meno versatile. In Canada, l'utdc, acronimo di Urban Transportation Development Corporation, decise di investire sullo sviluppo di nuove tecnologie nel settore del trasporto automatico; il risultato fu l'alrt, Automated Light Rail Transit, sistema caratterizzato da automazione integrale, in tutte le operazioni, veicoli dotati di ruote in acciaio di derivazione ferroviaria e motori lineari ad induzione magnetica. Dopo la prima applicazione nella città di Toronto, la tecnologia ALRT venne implementata ed applicata a Detroit e allo Skytrain di Vancouver. L'UTDC fu successivamente acquistata dalla Bombardier, la quale, in seguito, aumentò la dimensione dei veicoli (ALRT II) e aggiunse una nuova linea e una nuova flotta di mezzi all'impianto di Vancouver.

5 Fattori determinanti per lo sviluppo delle tecnologie automatiche Il ruolo degli aeroporti, in particolare statunitensi, nello sviluppo e nella ricerca di nuove tecnologie nel settore degli APM fu decisivo. La crescita e diffusione dei people mover a servizio degli aeroporti dall'inizio degli anni '70 può essere attribuita a tre fattori: - Il progressivo aumento del traffico aereo, con conseguente crescita del numero di utenti dei terminal ed espansione delle strutture aeroportuali; - La carenza dal punto di vista tecnologico, dei sistemi di trasporto esistenti, per far fronte alle avanzate esigenze del trasporto aereo; - Miglioramento nelle tecnologie relative ai sistemi di trasporto automatico. Tra la fine degli anni '70 e l inizio degli anni '80, il volume di traffico negli aeroporti statunitensi crebbe enormemente. L'attuazione del Deregulation Act del 1978 fu uno dei più grandi fattori di crescita del trasporto aereo. La competizione fra le compagnie aeree statunitensi si espresse immediatamente in una riduzione del prezzo del biglietto aereo e in un conseguente aumento dei voli di linea. Il numero di imbarchi/sbarchi passò dai 170 milioni del 1970 ai 466 milioni del L'introduzione delle regole del libero mercato, e la possibilità di definire arbitrariamente il prezzo del biglietto, avevano reso necessaria una revisione dell'organizzazione del trasporto aereo, sia per passeggeri che per cargo. Si pensò di concentrare i collegamenti su un "hub", aeroporto di grandi dimensioni; il risultato fu quello di aumentare la frequenza dei voli tra due aeroporti "spokes", il cui flusso di traffico, invece di risolversi con voli diretti, veniva convogliato sull'hub; questo sistema, noto come "hub & spoke", andò a sostituire il precedente sistema "point to point". La riorganizzazione del sistema aeroportuale richiese l'adozione di tecnologie e sistemi di trasporto adeguati per far fronte all'elevato aumento di utenti degli hub. Alcuni aeroporti e nuovi terminal aeroportuali costruiti negli anni '70, come Tampa, Orlando e Dallas, adottarono la tecnologia APM come fondamento del collegamento fra airside e landside. Il secondo fattore di sviluppo è legato al fatto che le tecnologie utilizzate originariamente per spostare i passeggeri tra i terminal erano diventate inadeguate agli alti volumi di utenti che ora circolavano negli aeroporti. Sistemi quali, tapis roulant, tram e autobus dovevano necessariamente evolversi in modo da soddisfare le necessità della domanda. I tapis roulant non erano più in grado di soddisfare la crescente domanda e soprattutto non garantivano tempi di spostamento in linea con l'elevata frequenza dei voli; Il trasporto ferroviario richiedeva headway elevati, lunghi tempi di imbarco e sbarco, banchine aperte, esponendo gli utenti e i loro bagagli al rischio della caduta nei binari, e non era pensabile adottare le nascenti tecnologie relative all'alta velocità data la vicinanza delle fermate; Gli autobus richiedevano agli utenti di abbandonare le strutture aeroportuali, i tempi di imbarco e sbarco erano notevoli se paragonati ad altri sistemi di trasporto e il tempo di viaggio era elevato causa traffico privato e taxi; a questi problemi si aggiunge la sicurezza per gli utenti.

6 Il terzo fattore di sviluppo è determinato dal progresso tecnologico; l adozione di circuiti integrati hanno permesso di adattare apparecchiature di controllo complesse a veicoli di dimensioni ridotte, solitamente pari a 12/15 m di lunghezza. Successivamente l'avvento dei microprocessori e di sistemi di controllo basati sull'utilizzo di software dedicati hanno permesso l'evoluzione ed espansione delle potenzialità dei sistemi APM e di ogni altra tipologia di trasporto a guida vincolata. Collegamenti di tipo Shuttle mode: In questi anni furono realizzati un gran numero di APM operanti principalmente negli aeroporti. La caratteristica di questi sistemi era lo sviluppo relativamente ridotto della linea, solitamente meno di 1 km, senza fermate intermedie, dotati di motori a bordo dei veicoli e di un sistema di controllo della marcia relativamente semplice. Questi impianti circolavano generalmente su infrastrutture elevate, effettuando un servizio di tipo Shuttle mode, a va e vieni, tra le due stazioni; tuttavia ci furono alcune eccezioni, Seattle e Atlanta. Il sistema di Seattle fu realizzato in galleria, ed era caratterizzato dalla presenza di due anelli indipendenti connessi da un sistema di tipo single lane shuttle. Il sistema APM di Atlanta, aperto al pubblico nel 1980, fu il precursore della tecnologia "Pinched Loop System". Tale sistema era caratterizzato dalla presenza di due corsie parallele collegate all'estremità, in modo da permettere al veicolo, una volta arrivato in stazione di cambiare corsia per il viaggio di ritorno. Questa nuova tecnologia permetteva l'utilizzo di più di due treni operanti simultaneamente. Nonostante questi casi isolati, la configurazione più diffusa all epoca era la shuttle mode. Esempio di applicazione aeroportuale shuttle mode Collegamenti di tipo Pinched Loop: 1990 Collegare terminal sempre più distanti o aree urbane di notevole sviluppo richiedeva l'adozione di nuove e più efficienti tecnologie; è nei primi anni '90 che la tecnologia Pinched Loops iniziò a diffondersi nei più importanti hub mondiali, come Chicago, Fracoforte, Denver, Hong Kong e Newark. Come per il sistema di Atlanta, la tecnologia Pinched Loop utilizzava degli scambi alla fine di ogni tratta a doppia corsia, permettendo al veicolo di riprendere la marcia nella corsia opposta. Questi sistemi permettevano la circolazione simultanea di 3 o

7 più treni con frequenze anche di 2 minuti circa, permettendo di raggiungere portate orarie molto elevate su distanze notevoli, sino a 3 km. Lo sviluppo delle linee e l aumento della distanza fra le stazione permise di aumentare la velocità di esercizio, miglioria non attuabile su distanze dell ordine di alcune centinaia di metri. Negli anni 90 anche i sistemi a navetta vennero implementati, portando ad un graduale abbandono dei veicoli motorizzati, in favore dell adozione della trazione a fune e l utilizzo di un motore elettrico collocato in una delle due stazioni, la stazione motrice. Ventunesimo secolo All'alba del XXI secolo la crescita e l'implementazione delle tecnologie nell ambito degli APM continuava: la configurazione delle linee, la lunghezza dei tracciati, le velocità di circolazione, il numero di veicoli, le sospensioni, la motorizzazione e il numero di aziende che approdavano nel mercato era in continuo cambiamento. Seguono le principali innovazioni: Tecnologia sospesa dell'apm H-Bahn di Dusseldorf; Ammorsamento automatico dell'apm di Minneapolis, applicato nella configurazione Pinched Loop; Collegamento tra l'aeroporto JFK di New York e la stazione ferroviaria regionale; Levitazione ad aria nell'impianto di Zurigo; Sostituzione della tecnologia "Maglev" nell'aeroporto di Birmingham con la moderna trazione a fune; Implementazione del controllo della marcia dei e sostituzione dei veicoli negli impianti di Seattle e Atlanta; Sviluppo di sistemi innovativi di controllo della circolazione dei veicoli. Approdo di nuove aziende sul mercato; APM vengono riconosciuti come elementi cardini dell'organizzazione degli aeroporti. Mobilità urbana e APM La mobilità urbana, con riferimento alle medie e grandi metropoli, sta raggiungendo, o ha raggiunto, la piena saturazione; il trasporto privato, precisamente l automobile, rappresenta sempre più spesso un alternativa sconveniente per l utente, sia economicamente, a causa dei continui rincari del prezzo dei carburanti, sia dal punto di vista della praticità di utilizzo del mezzo, a causa della saturazione delle strade, della diffusione delle aree di sosta a pagamento e dell ampliamento delle zone a traffico limitato. A questi inconvenienti, si può aggiungere la questione ecologica, ancora poco sentita, forse, dagli utenti delle nostre strade, tuttavia al centro di ogni iniziativa della pubblica amministrazione. Nelle grandi città italiane il trasporto pubblico rappresenta l unica valida alternativa per raggiungere centri di interesse, per lavoro, sport, shopping e quant altro attragga domanda di trasporto; compito della pubblica amministrazione è garantire che questo soddisfi le necessità e la domanda dei cittadini.

8 Volendo dare una definizione, l espressione trasporto pubblico vuole indicare l insieme dei mezzi di trasporto e delle modalità organizzative che consentono ai cittadini di esercitare il proprio diritto alla mobilità servendosi di mezzi non di loro proprietà. Nell ambito dell offerta di trasporto pubblico urbano, la pubblica amministrazione si trova davanti molteplici alternative, ciascuna con le sue peculiarità, potenzialità e limiti, scegliere quale tra queste sia la più adatta al caso in studio sarà il risultato di un attenta e sistematica analisi, alla quale in questo paragrafo si cercherà di dare qualche indicazione. Confronto fra sistemi di trasporto urbano Nel grafico riportato sopra vengono messe in relazione lo sviluppo della linea, espresso in km, con la potenzialità, o capacità del sistema del sistema di trasporto, espressa in persone per ora per direzione (pphpd). Si può notare che per distanze e domanda molto elevate il sistema di trasporto più adatto sia la metropolitana classica. I sistemi APM si collocano a metà strada fra i sistemi di trasporto urbani tradizionali, quali autobus e tramvie, e i sistemi di derivazione metropolitana. Gli APM possono ben adattarsi a situazioni molto differenti fra loro; passando da collegamenti ridotti, qualche centinaio di metri, e capacità altrettanto ridotta, sino a sviluppi complessivi di oltre 10 km e capacità dell ordine di 8000 pphpd. La grande variabilità di servizio offerto è legato alla grande varietà di configurazioni adottabili; configurazioni a singola, o doppia via di corsa, con servizio a navetta, sono tipiche di impianti di medio/piccole dimensioni, tipicamente utilizzate a servizio di aeroporti, o come collegamento diretto fra diversi sistemi di trasporto, spesso senza fermate intermedie. Per impianti molto grandi, che richiedono un numero rilevante di fermate lungo il percorso le configurazioni a movimento continuo dei veicoli ed ammorsamento automatico risultano più adatte, specie se si vogliono ottenere valori elevati di potenzialità. Si sottolinea la versatilità di servizio offerta dai sistemi APM rispetto ad autobus e tramvie, i quali possono si essere applicati a tracciati di lunghezza molto variabile, da pochi chilometri sino a 20 km, tuttavia la

9 capacità di trasporto offerta è abbastanza costante, in quanto le dimensioni dei veicoli e la frequenza dei passaggi sono soggette a vicoli legati alla mobilità urbana. Gli APM si inseriscono nel vasto mondo del trasporto pubblico; tuttavia, parlando di trasporto pubblico, bisogna distinguere, per prima cosa, la distanza che si vuole coprire con il servizio, ed in base a questo si possono quindi individuare due tipologie di trasporto pubblico, quello locale e quello a lunga percorrenza. Alla categoria trasporto pubblico locale appartengono tutti quei sistemi attivi abitualmente nelle nostre città, quali: autobus, filobus, metropolitane, tram, treni, people mover, ecc sistemi molto diversi fra loro, ma che operano tutti su scala locale, cioè urbana, provinciale e regionale. Per trasporto pubblico a lunga percorrenza si fa riferimento a quei sistemi di trasporto di tipo interregionale o internazionale; tipicamente a lunga distanza sono il trasporto aereo, e il trasporto marittimo, ai quali si affiancano modalità di trasporto terrestri, come il trasporto su gomma e il trasporto ferroviario. Trattando, in questa tesi, il tema dei people mover, si focalizzerà l attenzione sul trasporto urbano, realtà nella quale i sistemi APM si stanno sviluppando e diffondendo. I punti di forza del trasporto pubblico locale, o in alcuni casi gli obiettivi da perseguire, sono la diffusione e capillarità sul territorio, la concorrenzialità rispetto al trasporto privato in termini economici e pratici, la sicurezza e in alcuni casi, vedi metropolitana, la velocità commerciale; a questi si contrappongono tipiche problematiche, quali la non totale autonomia nella pianificazione dello spostamento, l assenza, o carenza, di servizio nelle aeree a domanda debole, e il comfort; nella fase di pianificazione dei sistemi di trasporto sul territorio bisognerà trovare un punto di incontro fra questi aspetti, così da offrire un buon livello di servizio all utente. I people mover, come accennato, rappresentano un innovativa soluzione nell ambito dei trasporti urbani, in grado di ben adattarsi alle diverse realtà cittadine, capaci di collegare punti nevralgici della domanda di trasporto con rapidità, comfort e in modo del tutto ecologico. Trasporto pubblico locale Vediamo in questo paragrafo come è composta l offerta di trasporto pubblico locale, concentrando l attenzione sui sistemi urbani e metropolitani. Alla pagina seguente viene riportato uno schema riassuntivo dei principali sistemi di trasporto urbano differenziandoli per tipologia di trazione e tipo di guida, vincolata e libera.

10 Sistemi a guida libera con motore di trazione a bordo Autobus Filobus Sistemi a guida vincolata Motore di trazione a bordo Motore di trazione a terra Sistema in sede promiscua Tram Sistema in sede riservata Sistema di trasporto a fune Funicolare Funivia Ascensori inclinati Metropolitana leggera (LRT) Metropolitana (RRT) Ferrovia suburbana (RGR) Monorotaia Levitazione magnetica Levitazione su cuscinetti d aria Sistema in sede riservata a guida completamente automatica Automated People Mover (APM ) Si andranno ora a mettere in evidenza le caratteristiche salienti di questi diversi sistemi. - Autobus Gli Autobus sono il sistema di trasporto collettivo più diffuso, ne esistono di varie dimensioni, (piccoli, noti come minibus, medi, lunghi e autosnodati) e con vari sistemi di alimentazione (diesel, elettrica, ibrida ed energie alternative). Peculiarità di questo sistema è l elevata versatilità, infatti, può operare su strade ordinarie o su quelle particolarmente strette, tipiche dei centri storici delle città; inoltre, è possibile variare i tracciati delle linee e le fermate senza grossi vincoli in funzione delle necessità. Se paragonato ad altri sistemi di trasporto collettivi, non richiedendo un infrastruttura dedicata, è particolarmente economico, sia per l investimento iniziale che per manutenzione ed esercizio. Tuttavia, gli autobus hanno prestazioni limitate in termini di regolarità di servizio, in quanto soggetti al traffico veicolare, capacità di trasporto, inferiore ai sistemi su ferro, e velocità commerciale, modesta a causa dell elevato numero di fermate, per le prestazioni dei veicoli e per l influenza del traffico veicolare. Autobus corto (o minibus) Autobus medio Autobus lungo Autobus snodato Lunghezza [m]

11 Larghezza [m] 2,1 2,5 2,5 2,5 Capacità [posti] (10 a sedere) 80 (16 a sedere) 120 (20 a sedere) 180 (30 a sedere) Il rapporto tra posti a sedere e in piedi varia secondo il tipo di servizio: Autobus urbani: % Autobus suburbani: 40 % Autobus interurbani: oltre 65 % Autobus granturismo: 100 % Per quanto concerne le motorizzazioni, si possono trovare le seguenti alternative: Diesel: questo è storicamente il carburante utilizzato dai vecchi autobus, con potenza massima compresa fra 75 e 165 kw, oggi sempre meno diffuso; Elettrici: in genere, appartengono a questa categoria solo i minibus, utilizzati nei centri storici per le loro dimensioni e per ridurre l impatto sull ambiente (inquinamento acustico ed atmosferico); la ricerca cerca tutt oggi di risolvere i problemi legati alle limitate capacità delle batterie, con conseguente ridotta autonomia. Hanno elevati costi di acquisto e di manutenzione; Ibridi: hanno a bordo due motori, uno elettrico alimentato da un alternatore, il quale è alimentato da un motore termico a benzina; alcune batterie interposte tra i due motori immagazzinano energia per rilasciarla quando serve. Energie alternative: oggi sempre più diffusi, GPL e metano sono le principali fonti energetiche. - Filobus Sono veicoli dotati di motore elettrico, a bordo, alimentati attraverso un difilare aereo. Le caratteristiche geometriche e di capacità sono analoghe a quelle degli autobus, e come questi ci sono filobus medi, lunghi e autosnodati. Tuttavia rispetto agli autobus classici, hanno un motore elettrico, il che comporta ridotti consumi energetici e modesto inquinamento acustico ed atmosferico. Anche se convenienti da un punto di vista energetico, necessitando un alimentazione aerea, il tracciato sul quale si muovono è soggetto a dei vincoli al quale si aggiunge un impatto visivo sull ambiente urbano non trascurabile. Esistono due varianti ai filobus tradizionali, i filobus bimodali e i filobus trimodali. I filobus bimodali possono essere utilizzati indifferentemente come autobus o come filobus; questi sistemi permettono di razionalizzare la rete di trasporto eliminando la rigida distinzione fra linee automobilistiche e linee filoviarie. Il funzionamento autonomo può essere a trazione diesel, diesel-elettrica o a batteria. I filobus trimodali consentono l uso di tre fonti di energia di trazione differenti e distinte: linea aerea, motore diesel e batteria elettrica. - Tram Il tram può essere assimilato ad un filobus con guida vincolata su rotaie, scartamento paria a 1435 mm, annegate nella pavimentazione; sono possibili pertanto, condizioni di circolazione su sede promiscua. In generale, però, i sistemi tranviari viaggiano per buona parte del percorso in corsia riservata. I veicoli hanno caratteristiche geometriche diverse da autobus e

12 filobus; la lunghezza del veicolo arriva fino a 30 m e la capacità può superare i 250 posti, sono quindi in grado di offrire capacità di trasporto medio-alta. Il loro tracciato è soggetto a maggiori vincoli, se paragonati agli autobus, tuttavia, hanno la possibilità di circolare sia su sede riservata che promiscua. Il costo d investimento è maggiore rispetto a quello per gli autobus, ma inferiore a quello necessario per realizzare e gestire una metropolitana. - Metropolitana La norma UNI definisce metropolitana un sistema di trasporto tipico di aree urbane, provvisto di sede propria che non abbia interferenze con altri sistemi di trasporto, cioè che abbia completa separazione del tracciato dagli altri sistemi di trasporto. I costi di costruzione e gestione sono elevati, e giustificati solo nel caso di domanda di trasporto rilevante, questo comporta l adozione di questo sistema solo da parte di grosse metropoli. Poiché viene realizzato in aree densamente popolate, è perlopiù sotterraneo, ma può essere realizzato anche in trincea o in sopraelevata. Le principali caratteristiche del servizio offerto, sono, l alta frequenza delle corse, una grande capacità oraria di trasporto ed una elevata regolarità di servizio. Esistono tre tipologie di metropolitana, che hanno ambiti di applicazione e costi diversi: Metropolitana leggera (Light Rail Transit LRT): A questa categoria appartengono quei sistemi di trasporto a metà strada tra quello tranviario e quello metropolitano tradizionale. I veicoli, generalmente da 2 a 4 casse, circolano in sede propria, anche se sono ammessi brevi tratti di circolazione promiscua con il traffico privato. La velocità commerciale arriva sino a 40 km/h e la capacità della linea arriva a / pers/h. La trazione, come per la metropolitana classica, è elettrica. Metropolitana (RRT): I sistemi RRT operano esclusivamente in sede protetta e la via di corsa è realizzata quasi esclusivamente in galleria. I costi di investimento e di manutenzione sono molto elevati, giustificati solo in corridoi metropolitani con domanda di trasporto molto forte. I costi di gestione, se calcolati per passeggero trasportato sono relativamente ridotti; da stime effettuate su sistemi esistenti, risulta una convenienza economica, per la pubblica amministrazione, dai / pphpd. La capacità di una linea può arrivare fino a pers/h. I convogli sono costituiti da molti vagoni, con una capacità di carico fino a 250 posti, e caratterizzati da una velocità commerciale che raggiunge i 50 km/h. La velocità massima può arrivare sino a 100 km/h e le accelerazioni fino a 1,2 m/s 2. La trazione è elettrica, come per gli altri sistemi di trasporto ferroviario. L intertempo fra due successivi passaggi può arrivare a 90 secondi, circa 40 convogli per ora. Ferrovia suburbana (RGR): I sistemi RGR hanno caratteristiche del tutto analoghe ai sistemi ferroviari tradizionali, solo che operano in ambito metropolitano e regionale, distanze comprese fra i 30 e i 50 km. Sistema di trasporto Parametro Bus Tram LRT RRT RGR Capacità vet. [#/veic]

13 # di vetture per conv Capacità conv. [#/conv] Velocità MAX [km/h] Freq. max [conv/h] Capacità linea [#/h] Velocità comm. [km/h] Distanza stazioni [m] A questi sistemi si possono affiancare altri sistemi a sede riservata, meno diffusi, e per questo catalogabili con il termine non convenzionali; in questa categoria possiamo inserire sistemi APM con motore bordo, monorotaie, sistemi a levitazione magnetica e sistemi a levitazione su cuscinetti d aria. I sistemi di trasporto a fune hanno la caratteristica di non avere il sistema di trazione, cioè il motore, a bordo dei singoli veicoli, ma a terra, presso una stazione della linea. La forza di trazione è trasmessa ai veicoli tramite la fune, d acciaio ad altissima resistenza. Il servizio offerto dai veicoli può essere essenzialmente di due tipi: Servizio a navetta, in cui un veicolo effettua un movimento a va e vieni fra le stazioni terminali dell impianto. Questa tipologia di sistemi garantiscono buone prestazioni nell ambito di trasporto su brevi distanze, 1/1,5 km. Servizio continuo, tipico degli impianti ad anello e/o ammorsamento automatico. I principali sistemi di trasporto a fune urbano sono, tradizionalmente, funicolari, ferrovie cremagliere, funivie e ascensori inclinati, tutti pensati con lo scopo primario di collegare punti a quote molto diverse. Tuttavia negli ultimi decenni si sono diffusi sistemi APM con trazione a fune, simili per molti aspetti alle funicolari, ma con la caratteristica di essere totalmente automatizzati e di non operare necessariamente fra punti a quote molto differenti. Funicolare: Sistema di trasporto a fune, nel quale i veicoli viaggiano su rotaie di derivazione ferroviaria, anche se con caratteristiche geometriche differenti. Questo sistema viene utilizzato per superare forti dislivelli, oltre il 10 %, grandi distanze, in presenza di profilo convesso, e con la necessità di soddisfare una grande domanda di trasporto. A causa delle forti pendenze e della trazione a fune, le velocità in genere non superano i 12 m/s, con vetture aventi una capacità complessiva di 200/300 passeggeri. Per dare un idea della potenzialità del servizio offerto, una funicolare con cabina da 200 posti e velocità di 10 m/s su una distanza di 950 m, raggiunge una portata di circa 3700 per/h. Funivia: Sistema nel quale i veicoli si muovono sospesi a delle funi di acciaio; l impianto, o meglio i veicoli, entrano in contatto con il suolo solo nelle stazioni dove effettuano le operazioni di carico e scarico dei passeggeri. Si possono distinguere sistemi monofune da quelli bifune; i primi sono sistemi nei quali un unica fune avrà la funzione portante e traente, i secondi assegneranno queste due funzioni a funi differenti.le cabine hanno capacità variabili fra 10 e 150 posti. La velocità di regime si aggira attorno ai 10 m/s. Ascensori inclinati: Sistemi usati in realtà urbane caratterizzate dalla presenza di forti dislivelli; il tracciato sul quale si muovono è generalmente rettilineo e a pendenza

14 costante, la velocità massima è pari a 4 m/s e la capienza può raggiungere 40 persone. Per ottenere ottime prestazioni, contenendo i consumi energetici e l usura dei materiali, è possibile limitare la velocità a 2,5 m/s. La lunghezza del tracciato è tipicamente ettometrica, con una variabilità tra 100 e 400 m, anche se oltre i 200 m di lunghezza la portata inizia a decrescere, e diventa necessario adottare una doppia linea, rappresentando, quindi, una scelta progettuale sempre meno conveniente rispetto alla funicolare tradizionale, il cui costo maggiore risulta compensato dal fatto di disporre di binario unico e scambio all incrocio. Ferrovia a cremagliera: La caratteristica che distingue questo particolare sistema di trasporto è la geometria dei binari e delle ruote. Il problema della cremagliera è il limite di pendenza della linea, funzione del tipo di impianto, che può raggiungere il 37,41 %; tuttavia, il record di pendenza spetta ad una linea con due ruote dentate orizzontali contrapposte e disco antiribaltamento, con il 48 %. Funicolari ed ascensori, invece, possono raggiungere, potenzialmente, il 100 % di pendenza, anche se il più ripido impianto attualmente in servizio pubblico ha una pendenza del 78 %. La velocità è funzione della pendenza e del tipo di cremagliera; in un impianto moderno, su tratti non troppo ripidi si possono raggiungere 12 m/s, tuttavia su tratti molto ripidi la velocità scende sino ad un minimo di 1,9 m/s. Il vantaggio rispetto ad altri sistemi a fune consiste nella possibilità di costruire linee senza limiti pratici di lunghezza e di poter viaggiare a velocità molto elevata nelle tratte ove sia sufficiente l aderenza naturale. APM: Con il termine people mover, o automated people mover, si fa riferimento ad un sistema di trasporto pubblico, automatico e dotato di sede completamente riservata. E un sistema di trasporto ettometrico, impiegato per servizi di tipo punto a punto, per collegare fra loro terminal aeroportuali, oppure diverse infrastrutture, come ospedali, stazioni metropolitane e ferroviarie. Gli APM possono essere realizzati in diverse configurazioni, con differenti sistemi di trazione e tecnologie più disparate, il tutto finalizzato ad adattarsi al meglio al luogo di esercizio e alle necessità della domanda. Se nel secondo dopoguerra le funicolari sembravano destinate a scomparire in quanto richiedevano una struttura fissa e spesso numerose opere d arte, con l evoluzione della tecnica hanno conosciuto una rinascita notevole, grazie anche alla sua evoluzione, i sistemi APM. Oggi vengono spesso preferiti alla funivia aerea per alcune caratteristiche: La possibilità di seguire un tracciato con curve; La quasi totale insensibilità agli eventi atmosferici, tra cui il vento; La superiore capacità oraria e per la maggiore capienza dei veicoli. Grazie alle novità tecnologiche si può ragionevolmente pensare che i people mover potranno in futuro rappresentare una valida alternativa al trasporto pubblico locale, per la minore richiesta di energia per il loro funzionamento, l elevata automazione nonché l eccellente frequenza ed elasticità di esercizio.

15 Confronto fra sistemi di trasporto urbano In questo paragrafo si evidenzieranno, numericamente, quali sono le caratteristiche peculiari dei sistemi APM, individuando le condizioni più idonee per il loro utilizzo. Si riportano due tabelle, nelle quali vengono riportati alcuni parametri, tipici indicatori, usati per descrivere i sistemi di trasporto. Nella prima tabella troviamo valori riferiti a parametri quali, frequenza di passaggi (media, minima e massima), distanza media fra due successive fermate ed infine la velocità commerciale dei veicoli. Si può notare come gli APM si distinguano dagli altri sistemi di trasporto, individuando valori nettamente differenti da altri sistemi; la frequenza dei passaggi è la più elevata, superiore ai sistemi metropolitana, la distanza fra le fermate è necessariamente la più piccola in quanto la linea degli impianti APM è quella con sviluppo minore e la velocità massima è compresa fra 12 e 15 m/s fattore legato alla trazione a fune. Sistema Freq. Freq. Freq. MAX Dist. fermate V comm (km/h) Ferrovia suburbana (RGR) 10,0 15,0 5, Metropolitana (RRT) 4,0 5,0 3, Metropolitana leggera (LRT) 3,0 5,0 1, Metrotranvia 4,0 5,0 3, Tranvia 7,5 10,0 5, APM 2,0 3,0 1, (5-10 Filovia/Busvia 6,5 10,0 3, Autobus su sede promiscua 12,5 20,0 5, Nella seconda tabella sono riportati la capacità (media, minima e massima) del sistema, la capacità media e la lunghezza media dei convogli/veicoli utilizzati. Si può osservare che, anche in questo caso, i sistemi APM identifichino una ben precisa categoria di sistema di trasporto, in grado di rispondere a particolari esigenze di domanda. Infatti, si nota subito come la capacità dei veicoli sia nettamente inferiore rispetto agli altri sistemi, così come le dimensioni degli stessi, che risultano molto contenute; tuttavia, la capacità del sistema si assesta su valori medi, inferiore a quella dei sistemi metropolitani a causa della dimensione dei veicoli, tuttavia, superiore ad autobus e filobus grazie all elevata frequenza di passaggi, headway ridotto. Sistema Capacità Potenzialità Potenzialità Potenzialità Lunghezza convoglio (posti media (pphpd) minima (pphpd) massima (pphpd) convoglio (m) totali) RGR RRT LRT Metrotranvia Tranvia APM Filovia/Busvia Autobus sede promiscua Si può concludere, in base ai dati riportati, che i sistemi APM risultano particolarmente adatti a situazioni in cui si debbano collegare punti di interesse relativamente vicini (distanze inferiori ai 10 km), con rapidità (velocità comprese fra 5 e 10 m/s), in situazioni di domanda di trasporto non sufficiente da richiedere l adozione del sistema metropolitana, e in situazioni in

16 cui autobus, o filobus, risultino difficilmente applicabili per caratteristiche intrinseche al sistema e per tipologia di servizio offerto. Definite le condizioni più favorevoli per l'esercizio degli APM, si andranno a descrivere nel dettaglio le diverse tipologie di APM esistenti, evidenziandone peculiarità e ambiti applicativi maggiormente congeniali per il loro utilizzo. Generalità sui sistemi APM APM è l acronimo di Automated People Mover, letteralmente Trasportatori Automatici di Persone, cioè sistemi di trasporto caratterizzati da movimento e gestione generale dell impianto in totale automazione; per questo motivo vengono anche definiti sistemi ad automazione integrale. Come conseguenza l infrastruttura sulla quale si muovono i veicoli dovrà essere a loro completamente ed esclusivamente dedicata. Questi sistemi possono essere realizzati in varie configurazioni e tecnologie; la via di corsa, realizzata in sopraelevata, in trincea o in galleria, può essere costituita da una monorotaia, da una rotaia di derivazione ferroviaria, da profilati in acciaio, oppure sostituita da lastre in calcestruzzo per moderni sistemi a levitazione su cuscinetti d aria, mentre la trazione essere affidata ad un sistema di funi collegate ad una puleggia motrice messa in movimento da un motore elettrico. Tradizionalmente tutti gli impianti a fune sono automatizzati, tuttavia sono di norma presidiati da personale autorizzato; in funzione dalla dimensione e del tipo di impianto possono essere presidiati i veicoli, le stazioni od entrambi. Nella sigla APM, il termine automated, vuole porre l accento su una sostanziale peculiarità che li distingue da tutti gli altri sistemi di trasporto, la totale assenza di personale autorizzato nei veicoli e nelle stazioni; per sopperire a questa mancanza, e garantire comunque un elevato livello di controllo e di sicurezza in tutto l impianto, sarà necessario adottare particolari accorgimenti. Tutte le stazioni e i veicoli dovranno essere dotati di un sistema di videosorveglianza collegato con una centrale di controllo operativa, non necessariamente collocata nei pressi dell impianto, la quale controllerà, fornirà assistenza e gestirà il sistema in remoto. Le comunicazioni fra utenti e personale autorizzato avverranno mediante citofoni sparsi nelle strutture dell impianto e nei veicoli. La banchina dovrà essere totalmente isolata dalla via di corsa tramite delle porte scorrevoli che si apriranno automaticamente solo in presenza di veicolo fermo in stazione. Nel caso di percorsi di limitato sviluppo, distanze inferiori ai 3 km, il trasporto a fune è particolarmente competitivo, poiché richiede investimenti relativamente ridotti per la costruzione dell impianto e garantisce un alto livello di comfort per l utilizzatore; per sviluppi superiori, è importante effettuare un attenta valutazione economica, in quanto l adozione dell ammorsamento automatico e la presenza di molte fermate intermedie renderebbero la progettazione, la costruzione e la gestione molto più onerosa, tanto da rendere questa tecnologia meno vantaggiosa rispetto all adozione di veicoli semoventi. Per i sistemi APM di derivazione funiviaria ad ammorsamento fisso, la trazione è assicurata da una o più funi metalliche, le quali dovranno anche provvedere ad accelerare, decelerare

17 ed arrestare i veicoli, i quali saranno perciò sprovvisti di un motore, per le funzioni di esercizio, di un cambio o di un sistema di freni; per impianti ad ammorsamento automatico, la fune avrà il compito di assicurare la velocità di regime ai veicoli, mentre le fasi di accelerazione e decelerazione saranno garantite da pneumatici in serie, oppure, come sperimentato in alcuni impianti di ultima generazione, con motori lineari posizionati sui binari. Sistemi APM e loro componenti I sistemi APM sono caratterizzati da automazione integrale e dall'assenza di un autista alla guida dei veicoli che circolano su infrastrutture a loro esclusivamente dedicate. Alla categoria APM possono essere ricondotti tutti i sistemi le cui tecnologie possono essere indicate con la sigla AGT, o Automated Guideway Transit, e più in generale tutti i sistemi di trasporto automatici, su monorotaia e a levitazione su cuscinetti d aria. Come più volte specificato la principale differenza fra gli APM e le altre tecnologie di trasporto tradizionali risiede nell'assenza di un autista e nell'adozione di infrastrutture esclusivamente dedicate che rende la loro circolazione immune da fenomeni di congestione stradale ed elimina ogni interferenza con altri sistemi di trasporto. Mentre in ambito aeroportuale i sistemi APM sono ormai universalmente diffusi, in ambito urbano ci sono relativamente pochi esempi; tuttavia, si registra una crescente tendenza all'adozione di questa tecnologia in ambito prettamente urbano, nella forma di APM e nell'applicazione a sistemi metropolitana. Schema degli elementi caratterizzanti un sistema APM Un sistema APM è il risultato dell'unione sinergica di più sottosistemi correlati fra loro e di componenti progettate in modo da operare come un unica entità capace di garantire la sicurezza e servizi di alta qualità agli utenti. Tendenzialmente i sistemi APM vengono realizzati integralmente da una sola azienda, la quale si occupa di fornire assistenza e manutenzione. Un APM è composto di due macro elementi: un sistema operativo e diversi elementi fissi. Un sistema operativo costituisce l'elemento essenziale per la gestione in totale automazione delle operazioni dell'impianto. Gli elementi fissi comprendono le strutture e le infrastrutture che fisicamente costituiscono il sistema. Possono essere individuate sei principali componenti in un sistema APM tradizionale, ciascuna con il suo sistema operativo e il suo elemento fisso. Veicoli I veicoli usati nei sistemi APM sono totalmente automatici, senza autista, progettati per garantire un alto livello di confort e sicurezza per gli utenti. La velocità dei veicoli, la capacità e la massima lunghezza dei convogli sono funzione del tipo di tecnologia e di configurazione adottata per il singolo impianto.

18 I veicoli hanno una lunghezza da circa 6 m sino a 14 m, con una capacità compresa fra i 50 e i 300 passeggeri per veicolo, fattore legato al bacino d utenza da servire, alla lunghezza della linea e ad altri fattori che nel seguito verranno analizzati nel dettaglio. Per gli APM, in servizio nelle aree aeroportuali, nel calcolo dei passeggeri trasportabili dal veicolo a metro quadrato è necessario considerare la presenza, in media, di un bagaglio ciascuno, riducendo il numero nominale medio di passeggeri trasportabili a metro quadrato. Infrastruttura Con il termine infrastruttura si fa rifermento all'elemento strutturale che sostiene, contiene e, fisicamente, guida un veicolo progettato appositamente per quel tipo di elemento. L'infrastruttura può essere realizzata a livello del terreno, in viadotto o in galleria. Propulsione e sistema motrice Tutti i sistemi APM sfruttano l'energia elettrica per il movimento dei veicoli e per tutte le operazioni dell'impianto. A differenze degli impianti con veicoli semoventi, il cui moto è assicurato da motori elettrici montati a bordo degli stessi, alimentati a corrente, continua o alternata, distribuita lungo la linea attraverso le rotaie, nei sistemi di derivazione funiviaria, i veicoli sono collegati ad una fune, la quale è collegata ad una puleggia, mossa da un motore elettrico collocato in corrispondenza di una delle due stazioni di estremità, nota con il nome di stazione motrice. Negli impianti ad ammorsamento fisso, tipicamente per servizio va e vieni, la fune avrà il compito di accelerare, garantire una velocità di regime e frenare i veicoli; negli impianti ad ammorsamento automatico, operanti in servizio continuo o semicontinuo, le fasi di accelerazione e decelerazione dei veicoli saranno garantite da pneumatici o motori lineari, collocati nei pressi delle stazioni, mentre la velocità di regime è garantita dal movimento della fune. Per quanto riguarda le luci, i dispositivi elettronici, e altre componenti che necessitano di corrente elettrica, i veicoli sono di norma provvisti di generatori di corrente, 480 volt in corrente alternata, attraverso un sistema di alimentazione a rotaia. Sistema di controllo, gestione e comunicazione Tutti i sistemi APM sono provvisti di un sistema di controllo, gestione e comunicazione, necessario per l'esercizio dell'impianto in totale automazione. Stazioni Le stazioni sono realizzate lungo la linea e permettono agli utenti di accedere al sistema. Le stazioni sono generalmente caratterizzate da porte automatiche di banchina, che isolano la via di corsa dalla banchina e display dinamici per la trasmissione di informazioni agli utenti. Spesso in una delle due stazioni terminali dell'impianto è collocata la centrale di controllo, che si occupa della gestione e del controllo in remoto di tutto il sistema.

19 Strutture dedicate alla manutenzione e deposito Il deposito è necessario per la sosta dei veicoli e per le ordinarie operazioni di manutenzione; per cui all'interno di quest'area saranno presenti attrezzi per fornire adeguate operazioni di manutenzione, riparazione e pulizia ai veicoli. All'interno del deposito verranno anche conservati tutti gli elementi necessari alla manutenzione dell'intero impianto ed eventuali ricambi per i veicoli. Configurazioni dei sistemi APM In questo paragrafo si descriveranno le diverse modalità di esercizio dei sistemi APM. Le diverse configurazioni sono state divise in base al tipo di servizio offerto, a va e vieni o continuo, ed in base al tipo di ammorsamento che caratterizza il collegamento fra i veicoli e la fune. In base a queste considerazioni le configurazioni esistenti sono le seguenti. Configurazioni di APM Movimento a va e vieni Indicato in inglese con il termine shuttle, questo tipo di movimento caratterizza la maggior parte degli APM; tali sistemi rappresentano una scelta più semplice dal punto di vista progettuale e costruttivo rispetto alle altre modalità di funzionamento, continuo e semicontinuo. In Fig si riportano quattro schemi base operanti fra due stazioni.

20 Configurazioni a va e vieni Movimento a va e vieni, singola via di corsa Configurazione più semplice, nella quale un solo veicolo compie un servizio a navetta fra due sole stazioni estreme su una singola via di corsa. Nella quasi totalità dei casi questa configurazione è applicata a situazioni in cui si debbano collegare due sole stazioni separate da una distanza inferiore al chilometro, tuttavia può essere applicata anche a situazioni che richiedano la presenza di fermate intermedie. Questa configurazione è adatta a trasportare gli utenti attraverso due punti di interesse, in situazioni di ridotto bacino d'utenza. Siccome anche il più piccolo problema all'impianto può causare la sospensione del servizio, è consigliabile adottare questa soluzione solamente su percorsi in cui è possibile per gli utenti adottare un sistema alternativo per completare lo spostamento desiderato. Movimento a va e vieni, singola via di corsa con scambio In questa configurazione due convogli, con movimento sincronizzato dalla fune, attraversano lo scambio, che permette ai veicoli di non incontrarsi. A causa della presenza di due convogli, esiste il potenziale per un certo grado di ridondanza e di capacità di gestione di un mal funzionamento. Questa configurazione è soggetta a due limitazioni: la prima consiste nella possibilità di far circolare due soli convogli; la seconda, nella possibilità di collocare un eventuale fermata intermedia solo a metà del tracciato, proprio in corrispondenza della scambio. Questa tipologia di esercizio è leggermente più complicata di quella illustrata al paragrafo precedente, in quanto richiede che il movimento dei due convogli sia sincronizzato in modo da evitare ritardi in corrispondenza dello scambio. Il campo di applicazione è simile al precedente, trasporto di passeggeri tra due punti di interesse in aree a ridotto bacino d'utenza. Movimento a va e vieni, doppia via di corsa In questa configurazione due convogli si muovono su vie di corsa separate ed indipendenti. Durante l'orario di esercizio, tralasciando le ore di punta, questa configurazione può operare come un sistema in movimento a va e vieni in singola via di corsa, per permettere le necessarie operazioni di controllo e manutenzione su una delle due linee, o convogli; in alternativa possono operare su chiamata, su modello di derivazione ascensoristica.

21 Anche in questo caso la maggior parte degli impianti collega due sole stazioni, tuttavia è possibile collocare delle stazioni intermedie. Questa configurazione garantisce un buon livello di ridondanza sia dal punto di vista dei veicoli che della linea, permettendo di ottenere un buon livello di controllo dei guasti ed evitando la sospensione del servizio per problemi ad una delle due linee. Anche questa configurazione è limitata all'utilizzo di due soli convogli. Questa tipologia è adatta a servire bacini d'utenza di dimensioni rilevanti, nettamente superiori a quelli delle configurazioni descritte in precedenza. Un sistema di derivazione funiviaria e semovente con motori a bordo operanti in questa configurazione hanno un funzionamento analogo in questo caso, tuttavia il numero di componenti necessarie per il moto è differente. Movimento a va e vieni, doppia via di corsa con scambi Questa configurazione permette di raddoppiare la capacità potenziale dell'impianto rispetto ad un analogo sistema senza scambi (paragrafo ), in quanto permette la circolazione fino ad un massimo di quattro convogli senza richiedere la realizzazione di quattro linee separate. Questa tipologia è del tutto analoga a due impianti paralleli con veicoli in movimento a va e vieni con scambio intermedio. Questa configurazione è ideale per elevati livelli di domanda di trasporto fra due punti di interesse. Movimento continuo ad ammorsamento fisso - Singolo/Doppio anello Le configurazioni ad anello sono concettualmente differenti dalle configurazioni con movimento a va e vieni. In Fig si riportano due schemi. Configurazioni Loop Questi due tipi di configurazioni permettono il servizio di più stazioni, grazie al movimento dei veicoli lungo un tracciato circolare; tradizionalmente questa configurazione viene applicata a sistemi con veicoli semoventi, tuttavia è applicabile anche a sistemi di derivazione funiviaria, con alcune limitazioni. Il numero delle fermate e dei convogli non sono un limite fisso, tuttavia la progettazione del sistema e la sua gestione diventano sempre più onerosi con il crescere di questi due parametri. Nel momento in cui la dimensione del singolo anello cresce, il livello di servizio raggiungibile con il movimento in un solo senso dei convogli inizia a diminuire. Per esempio,