Addressing the environmental impact of salt use on the roads

Documenti analoghi
Clean Roads L innovazione tecnologica

ADDRESSING THE ENVIRONMENTAL IMPACT OF SALT USE ON ROADS

Addressing the environmental impact of salt use on the roads

Addressing the environmental impact of salt use on the roads

LIFE11 ENV/IT/ CLEAN-ROADS. Layman s Report

MARGINI DI OTTIMIZZAZIONE RAGGIUNTI E PROSPETTIVE FUTURE. Guido Benedetti e Roberto Fracalossi

IL NUOVO MODELLO PREVISIONALE PUNTUALE GIS-BASED

Addressing the environmental impact of salt use on the roads

WiForWater. Trasformiamo l informazione in controllo e protezione del territorio. Gestione avanzata del rischio idrogeologico

RACCOMANDAZIONI PER OTTIMIZZARE I TRATTAMENTI ANTIGHIACCIO DELLE STRADE

Evoluzione delle tecniche di osservazione e previsione meteorologica per il il sistema elettrico.

9 LA QUALITA DELL ARIA NEL COMUNE DI VERONA

COMUNE DI SESTRI LEVANTE

Ghiacciaio Ciardoney: nuova stazione meteorologica e rinnovo delle paline ablatometriche

C AMPAGNA DI MONITORAGGIO DELLA QUALITÀ

Il Sistema di Monitoraggio, le Previsioni, il Servizio di Assistenza Meteorologica in Piemonte

Il rilievo nivometeorologico giornaliero modello 1 AINEVA

Utente della strada: coinvolgimento e responsabilizzazione

Palina elettronica per la misurazione e trasmissione in tempo reale di parametri del manto nevoso nelle zone di distacco delle valanghe

INFRASTRUCTURA sessione III a

Modelli road-weather: stato dell arte e prospettive future

Sistemi di mappature e monitoraggio del traffico veicolare urbano. Roberto Cavaliere

REPORT DEI DATI INDAGINE SULL INQUINAMENTO ATMOSFERICO CON STAZIONE MOBILE. Comune di Farini Anno 2008

Dipartimento Provinciale di Bari. Campagna di monitoraggio della qualità dell aria condotta con il laboratorio mobile RELAZIONE TECNICA

GUIDA PRATICA PER LA LETTURA DEI METEOGRAMMI

«Riduzione dell'impatto ambientale del traffico autostradale: il progetto BrennerLEC»

MONITORAGGIO DELLA QUALITÁ DELL ARIA NEL PORTO DI TRAPANI

Soluzioni per il dosaggio istantaneo del sale negli spargitori e per il monitoraggio dei veicoli in azione

RETE EDISON DI ALTOMONTE

RETE EDISON DI ALTOMONTE

A DIECI ANNI DALL ECCEZIONALE ALLUVIONE CHE HA COLPITO MESTRE E L ENTROTERRA VENEZIANO, LE AZIONI INTRAPRESE E GLI SCENARI POSSIBILI

Viabilità Invernale COME AFFRONTARE L EMERGENZA NEVE. La conoscenza delle previsioni degli eventi E GARANTIRE SEMPRE UNA VIABILITÀ SICURA

Progetto MeteoLab. utilizzo didattico di una stazione climatica con accesso telematico a distanza dei dati acquisiti

SATENERG SERVIZI SATELLITARI PER LE ENERGIE RINNOVABILI DI NUOVA GENERAZIONE

AGGIORNAMENTO DATI DI QUALITÀ DELL ARIA

SOLUZIONI RADAR A BASSO COSTO PER IL NOWCASTING

Le risposte dell ICT ai bisogni di gestione del risparmio energetico. Relatore Ing. Alessandro Golfarelli Responsabile Area Tecnica Rinnova

Il bilancio termico di una piscina: criticità e possibili rimedi

LA NUOVA PIATTAFORMA PREVISIONALE

L IMPATTO AMBIENTALE PRODOTTO DALLE ATTIVITA DI MANUTENZIONE INVERNALE DELLE STRADE

PROGETTO E COSTRUZIONE DELLE OPERE SPECIALI NEL SOTTOSUOLO: CASE HISTORY E QUALIFICAZIONE

PROGETTO E COSTRUZIONE DELLE OPERE SPECIALI NEL SOTTOSUOLO: CASE HISTORY E QUALIFICAZIONE

Il servizio invernale stato dell arte e sviluppi. Bolzano,

Marzo Il Clima in Piemonte. Arpa Piemonte Sistemi Previsionali

Politica di gestione dinamica della capacità autostradale BLEC-ENV

Progetto W.I.S.E - Wastewater Integrated System Enhancement

CAMPAGNA di RILEVAMENTO della QUALITA' DELL'ARIA

Le previsioni meteo al servizio della protezione civile

SMART ROAD ANAS. Sistema di comunicazione Sistema energia Corsia dinamica Metodologia Smart Tunnel Internet of Things (IoT) Open data e Big data

Meeting del Volontariato di Protezione Civile della provincia di Lecco

LA RETE DI MONITORAGGIO DELLA QUALITA DELL ARIA

TRAFORO AUTOSTRADALE DEL FREJUS - GALLERIA DI SICUREZZA - LOTTO 2 OPERE CIVILI LATO ITALIA

Il controllo della qualità dei dati per le applicazioni agrometeorologiche. L approccio seguito dalla Regione Friuli Venezia Giulia

KNX per la gestione delle energie rinnovabili Luigi Signori

WP4 Integrazione del veicolo con l infrastruttura di trasporto. 10 Dicembre 2010

Relazione Preliminare Monitoraggio Polveri postazioni Ponte Morandi Evento demolizione 30/06/2019 ore 09.38

13. LA QUALITA DELL ARIA NEL COMUNE DI SAN BONIFACIO

Public Procuremento of Innovation (PPI) Progetto Syncro SYstème conjoint de Communication pour la ROute intelligente ENT/CIP/11/C/NO2C011

RISCHI ED OPPORTUNITÀ DEL

Sviluppo di modelli previsionali per prevedere lo sviluppo delle micotossine nel mais in Toscana

PROVINCIA DI POTENZA PROTEZIONE CIVILE Sala Operativa Provinciale Tel: Fax:

SMARTROAD ANAS. Ing. Luigi Carrarini. Responsabile Infrastruttura Tecnologica ed Impianti. Como 17 aprile 2019

Analisi meteorologica della perturbazione del 27 e 28 novembre 2012

La concentrazione numerica di particelle ultrafini nell area metropolitana torinese Risultati anno 2013

BOLLETTINO DI VIGILANZA METEOROLOGICA GUIDA ALLA CONSULTAZIONE

Progetto LIFE15-ENV-IT Progetto BRENNER-LEC Corridoi ad emissioni ridotte

Servizi di allerta meteo a supporto della gestione operativa della mobilità. Centro Epson Meteo Ing. Giorgio Roberti

Progetto di residenze con l'utilizzo di sistemi solari passivi e di raffrescamento naturale. ad Alfonsine (RA)

STAZIONI AGRO-METEOROLOGICHE E MODELLI PREVISIONALI DSS DECISION SUPPORT SYSTEM

Centro Addestramento AIB La Pineta

PROGETTO RE.S.M.I.A. REti e Stazioni di Monitoraggio Innovative per l Ambiente

Analisi meteorologica mensile. aprile aprile 2019 Ghiacciaio Presena (Efisio Siddi)

Analisi meteorologica della perturbazione del 10 e 11 novembre 2012

Acquisizione, Validazione, Certificazione e distribuzione informazioni sulla mobilità

Febbraio Il Clima in Piemonte. Arpa Piemonte Sistemi Previsionali

WiForWine. Trasformiamo l informazione in valore. Gestione avanzata del vigneto

La produzione di freddo per mezzo dell irraggiamento solare (Solar cooling)

ALLEGATO 7 Procedure Operative rischio neve

PIANO NEVE VAL DI ZOLDO

SISTEMA DI MONITORAGGIO PER L APICOLTURA

SIMOT. Il sistema per il Monitoraggio del Traffico. B. Crespi, TECSO-BC

WiForOlive. Trasformiamo l informazione in valore. Gestione avanzata dell oliveto

Funzionalità. Ambiente di sviluppo integrato

RISCHIO METEO NEVE/GELO

DAL 1987 APRIAMO LE PORTE AI NOSTRI CLIENTI, HOTEL, PARCHEGGI, EDIFICI.

EcoManager Web. EcoManager SERVER

AZIONI PER LA SICUREZZA STRADALE IN CASO DI NEVE

Conferenza stampa l inverno e la sicurezza stradale

Titolo Embedded MES: migliorare le performance delle macchine con un MES incorporato.

L Italia si fa strada. La strada ANAS 2.0. Direttore Progettazione e Realizzazione Lavori Dott. Ing. Stefano Liani. Roma 25 Maggio 2016

KNX per la gestione delle energie rinnovabili. Massimo Valerii Presidente KNX Italia HOME & BUILDING Verona 26 Ottobre 2011

MONITORAGGIO DELLA QUALITÁ DELL ARIA NEL COMUNE DI CASTELVETRANO

Il Servizio Meteorologico Regionale. Orietta Cazzuli UO Meteoclimatologia ARPA Lombardia

ed in Lombardia: dalla misura puntuale alla valutazione dell esposizione

OBIETTIVO COOPERAZIONE TERRITORIALE EUROPEA Programma Operativo di Cooperazione Transfrontaliera Italia Svizzera

Analisi meteorologica mensile. settembre settembre 2017 Laghetto Presena (Efisio Siddi)

ARIA PULITA E ARIA INQUINATA. naturale è composta da un miscuglio di gas e particelle con concentrazione variabile

Allegato al protocollo ARPAT n del 07/03/2017

Transcript:

Addressing the environmental impact of salt use on the roads

CLEAN-ROADS Gli attori: Provincia Autonoma di Trento Servizio Gestione Strade Servizio Prevenzione Rischi (Ufficio Previsioni e Pianificazione) Agenzia Provinciale per la Protezione dell Ambiente Famas System TIS innovation park Progetto approvato dalla Commissione Europea con co-finanziamento del Programma comunitario per l ambiente LIFE+ 1

CLEAN-ROADS Obiettivi del progetto Ridurre l impatto ambientale causato dalle operazioni di manutenzione stradale invernale attraverso un uso più efficiente delle risorse disponibili, garantendo lo stesso livello di sicurezza stradale affrontare il problema dell'inquinamento ambientale prodotto dall'utilizzo del sale disgelante nelle operazioni di manutenzione stradale invernale nella Provincia Autonoma di Trento massimizzare l'efficienza delle operazioni di spargimento sale per prevenire la formazione e l'accumulo di ghiaccio o neve sulle strade garantire gli attuali standard di sicurezza stradale per gli utenti 2

CLEAN-ROADS Lo stato dell arte nella P.A.T. Al fine di garantire livelli di sicurezza stradale elevati durante la stagione invernale vengono utilizzati quantitativi significativi di sale disgelante. Il Cloruro di Sodio (NaCl) è il più comune prodotto disgelante utilizzato, con un consumo che può arrivare a circa 20.000 ton per ogni stagione invernale. L inerte utilizzato per i trattamenti antighiaccio è in genere costituito da materiale calcareo con piccole pezzature (ghiaino) 3

CLEAN-ROADS Mezzi, attrezzature e infrastrutture impegnate Il Servizio Gestione Strade dispone di: Autocarri pesanti dotati di alerone e spargitore di sale e ghiaia a cassone: 88 Unimog dotati di alerone, e o turbina, o mezza fresa e spargitore a cassone: 53 Furgoni leggeri dotati di spargitore a cassone: 58 Trattori dotati di alerone,e o turbina, o fresa neve e spargitore autocaricante: 12 Pale gommate: 11 Fresaneve semoventi: 25 circa 280 operatori suddivisi in circa 45 squadre Durante la stagione invernale viene effettuata un intensa attività di monitoraggio. Gli operatori stradali hanno il compito di controllare le condizioni meteorologiche durante la notte ed il week-end ed allertare i propri colleghi in caso di emergenza. 4

CLEAN-ROADS Gli aspetti ambientali Studi disponibili in letteratura hanno dimostrato che più del 50% del sale utilizzato per operazioni anti-ghiaccio è tipicamente disperso attraverso soluzioni acquose, sia per quanto riguarda le acque superficiali, sia le falde acquifere profonde tramite la percolazione attraverso il suolo, con un danno potenziale che è rilevabile per diverse centinaia di metri dalla strada trattata. Una frazione del sale viene anche dispersa in forma solida, che rimane sulla superficie stradale o viene disperso sulle adiacenti banchine. Una frazione del sale viene infine dispersa come aerosol, sospinta dal traffico o dal vento, rilevabile nella vegetazione limitrofa fino ad una distanza di 100 metri. Fonte: Maine Winter Roads: Salt, Safety, Environment and Cost (2010) 5

CLEAN-ROADS Punti di criticità prospettive dei cantonieri 1. RESPONSABILITA nel caso di controversie con automobilisti necessità di giustificare le scelte e le operazioni di manutenzione invernale. 2. TRATTAMENTI INDIVIDUALI BENCHE CONCORDATI (1 persona per mezzo) problematico soprattutto nel caso ci fosse la necessità di avere testimonianze dirette delle attività di manutenzione realizzate. 3. BASE INFORMATIVA DI SUPPORTO. Attualmente i trattamenti vengono basati solamente sull analisi delle condizioni meteo, che vengono interpretate in funzione dell esperienza delle singole persone. 4. CONDIZIONI DI LAVORO difficili per quanto riguarda la reperibilità (no strumenti automatici di allerta). 5. ABITUDINI AUTOMOBILISTI. Va cambiata la mentalità comune (diffusa soprattutto tra i più «cittadini») di richiedere sempre, ovunque e in ogni condizione un livello di servizio «ideale». 6

CLEAN-ROADS Tecnologie implementate: RWIS: Road Weather Information System Sistema informativo della meteorologia stradale MDSS: Maintenance Decision Support System Sistema (informativo) di supporto per la manutenzione (delle strade) 7

Sistemi RWIS Struttura di un sistema RWIS tradizionale Postazioni automatiche di rilevamento dati (postazioni statiche) Veicoli sonda attrezzati, opzionali (postazioni mobili) software di visualizzazione dati Dati in tempo reale: Temperatura Umidità Punto rugiada Present weather Temperature stradali Stato superficie e presenza sale Possibili evoluzioni (tendenze) Allarmi semplici (inizio precipitazioni nevose, pericolo brina ) 8

Sistemi RWIS evoluti Struttura di un sistema RWIS evoluto con MDSS Postazioni RWIS Postazioni automatiche di rilevamento dati (postazioni statiche) Veicoli sonda attrezzati, (postazioni mobili) Previsioni meteo Eventuali altri dati: Dati di traffico Dati Road Weather di terzi MDSS PLATFORM DATA BASE Diffusore multicanale (PMV,RDS,app) Motore previsionale dei dati di tracciato Generatore allarmi evoluti Interfaccia utente grafico (GUI) 9

RWIS : Dati rilevati Postazione RWIS: I dati forniti Temperatura aria, umidità relativa, pressione atmosferica Punto di rugiada Presenza e tipo precipitazione Velocità e direzione vento Irraggiamento solare Copertura nuvolosa (sky view) Altri dati Per esempio visibilità (distanza visiva) Dati di traffico con postazioni multifunzionali Dati della superficie stradale (temperatura superficie, presenza anticongelante, stato superficie) Temperatura sottosuolo 10

Sensori stradali Sensori suolo intrusivi e non intrusivi Sensori intrusivi per l installazione richiedono il taglio della pavimentazione e successiva sigillatura Devono essere reinstallati in seguito a lavori di ripavimentazione I Sensori non intrusivi misurano la temperatura della superficie stradale Per misurare la concentrazione di sale residua non esistono ad oggi soluzioni non intrusive Nel progetto Clean Roads vengono utilizzati sia sensori intrusivi che non intrusivi Sono apparsi sul mercato sensori non intrusivi per la misura del grip 11

RWIS: Rete di rilevamento Rete distribuita RWIS, principali utilizzatori Società di gestione autostrade ANAS Regioni Province In Italia diffusi praticamente solo sulla rete autostrade (ca. 150 postazioni) Anas ha di recente iniziato una sperimentazione All estero: per esempio oltre 800 postazioni in Germania, oltre 1500 in Finlandia, circa 200 postazioni in Slovenia, negli stati uniti sistemi RWIS sono in uso in almeno 42 stati con qualche centinaio di postazioni per stato. 12

TIS innovation park RWIS: Rete di rilevamento Rete distribuita RWIS, densità ed indipendenza da allacci Durante il progetto Clean Roads verranno elaborate delle linee guida per determinare il numero ideale di postazioni di misura I veicoli sonda attrezzati permettono una copertura completa della rete integrando i dati misurati dalle postazioni fisse Allo stato attuale le postazioni spesso richiedono allacciamenti elettrici, difficili e costosi da realizzare Il posizionamento dovrebbe essere in funzione alle esigenze di rilevamento non alla disponibilità di allacci Famas System, nell ambito del progetto CLEAN-ROADS, sviluppa sistemi di misura alimentabili ad energia fotovoltaica, indipendenti da allacci elettrici e di rete dati 13

Veicolo sonda Veicolo sonda attrezzato, prototipo dell inverno 2013/14 Veicolo di servizio (assistenza al traffico etc.) Dotato di sonda per la misura della temperatura della pavimentazione Invia i dati corredati di coordinate GPS e rifermento orario al centro via rete cellulare Permette di ricavare il profilo termico della rete stradale percorsa (thermal mapping) Basso costo, limitato all acquisto dell attrezzatura per strumentare il veicolo Nessun costo «vivo», si attrezza un veicolo che «circola comunque» 14

Utilità della mappatura termica La temperatura della superficie stradale varia in maniera significativa lungo l asse stradale in funzione alla costruzione ed in funziona anche al tempo meteorologico. Tratto di strada su viadotto 15

Utilità della mappatura termica La temperatura stradale varia in maniera significativa lungo l asse stradale per stagnazione di aria fredda e diversa insolazione (sky view) L influenza della radiazione in ingresso (insolazione) è percepita fino a 5 ore dopo. (E evidente nelle ore serali) Saccature di aria fredda rilevabili per esempio nei rilevamenti eseguiti durante le ore del mattino. 16

Mappatura termica, nuovo approccio Approccio tradizionale: 3 (oppure 5) rilevamenti eseguiti da un terzista incaricato in 3 condizioni tipo: Cielo sereno ed assenza di vento Cielo nuvoloso, tempo umido e ventilato Condizione intermedia Dati disponibili costantemente Aggiornamenti frequenti Ampia base dati per modelli statistici di previsioni 2D Estensione precisa dei dati su scala 2D Nuovo approccio in Clean Roads Rilevamento continuo tramite veicolo di servizio attrezzato 17

MDSS : Generazione Previsioni Il motore previsionale elabora le previsioni a breve termine (da 6 a 48 ore) delle temperature e dello stato della superficie stradale Viene alimentato con i dati preparati appositamente dal servizio meteorologico MeteoTrentino Utilizza modelli matematici per generare le previsioni (METRo, FASST, GeoTOP) 18

MDSS : I dati forniti da MeteoTrentino ECMWF : 2 RUN giornalieri (Centro Meteo Europeo) CISMA - WRF : 2 RUN giornalieri (Gruppo di ricerca locale) COSMO : 8 RUN giornalieri (Associazione europea servizi meteo) ORARI (UTC) DISPONIBILITA' PARAMETRI MODELLO RUN 00 RUN 03 RUN 06 RUN 09 RUN 12 RUN 15 RUN 18 RUN 21 ECMWF 7.00 2.00 CISMA - WRF 6.30 18.30 COSMO 5.00 8.00 11.00 14.00 17.00 20.00 23.00 2.00 La previsione fornita va adattata alla situazione locale (problema della risoluzione del modello), mediante filtri di Kalman e previsore umano L output finale del modello previsionale costituisce l input per il MDSS. 19

MDSS : Previsione dei parametri stradali Il modello METRo Sviluppato ed in uso presso il servizio meteorologico del Canada Utilizze le misure delle postazione RWIS e le previsioni meteo per determinare l evoluzione prevista della temperatura stradale, dello stato atteso della superficie stradale e l eventuale accumulo di precipitazione nevosa (altezza neve al suolo) Richiede lo storico delle misure La previsione è puntuale (monodimensionale) per la posizione della postazione RWIS Consiste in 3 componenti: Modello di bilanciamento energetico Modello di conduzione termica Modulo integrativo per la determinazione dell accumulo di precipitazione (previsione di formazione ghiaccio ed accumuli di neve) 20

MDSS : Composizione Previsioni servizi meteo Modelli numerici oemcw ocisma ocosmo Modelli statisitici ofiltro di Kalman Previsori umani Supervisore Sistema di previsione della viabilità invernale Modulo per i trattamenti invernali Data Base Sale operative / Posti di manutenzione PC con browser Accesso da remoto per gli addetti al servizio Previsioni superfice stradale METRo FASST GeoTOP Dati postazioni Postazioni RWIS Sonde mobili Caratterisiche della strada Caratteristiche dei percorsi SMS, Smartphone Dati di traffico 21

MDSS : Vantaggi attesi Vantaggi attesi dal introduzione del progetto Riduzione dei costi del servizio di manutenzione invernale Aumento della tempestività ed efficacia degli interventi di sgombero e trattamento durante le precipitazioni Conoscenza tempestiva della reale situazione di viabilità invernale Informazione efficace delle condizioni agli utenti della strada (automobilisti) Minor impatto ambientale dovuto alla riduzione della quantità di sale necessaria per garantire le condizioni di sicurezza alla circolazione stradale. 22

CLEAN-ROADS L architettura del sistema Per raggiungere gli obiettivi del progetto, verrà introdotto un Road Weather Information System (RWIS) composto da: un sistema di monitoraggio integrato basato su (i) stazioni fisse e (ii) sonde mobili in grado di raccogliere dati in tempo reale in merito alle condizioni della superficie stradale; un Maintenance Decision Support System (MDSS) in grado di elaborare lo stato attuale delle condizioni del manto stradale, ed una sua previsione sul breve periodo (nowcasts) e (ii) fornire un supporto decisionale agli operatori stradali attraverso una presentazione adeguata di dati ed informazioni disponibili. 23

CLEAN-ROADS L architettura del sistema RWIS System PREVISIONI METEO Parametri per le successive 18 ore STAZIONE MOBILE Osservazioni distribuite nello spazio STAZIONE STATICA Osservazioni in tempo reale 24

Sistema CLEAN-ROADS Dati / previsioni meteo Feedback loop Stazioni fisse road-weather Indicazioni servizio meteo Sistema di elaborazione / previsione centrale Trattamenti «codificati» nello spazio / tempo / tipologia con ottimizzazione delle procedure d intervento Veicoli «sonda» Verso un automatizzazione delle operazioni Canali informativi per gli utenti locali Il personale del cantoniere deve avere a disposizione informazioni elaborate, facilmente interpretabili (es. RST < Tdew) ed essere in grado di accedere anche ai dati «grezzi» -> FORMAZIONE!! 25

CLEAN-ROADS La tripla innovazione introdotta dal progetto Innovazione nel welfare locale Efficienza nell'uso delle risorse disponibili e risparmi significativi da un punto di vista ambientale, sociale e finanziario Innovazione tecnologica Stato dell arte dei sensori meteo stradali avvalendosi (dove possibile) di tecnologie non invasive e ad alta efficienza energetica Introduzione di stazioni RWIS mobili, i.e. sistemi di monitoraggio meteo stradali installati a bordo di veicoli speciali Studio di nuove metodologie nei campi del data mining e dei modelli previsionali Innovazione nei processi e nelle metodologie di manutenzione stradale invernale Verranno sviluppate procedure standardizzate ottimizzate per le procedure di manutenzione stradale invernale 26

Il caso di studio: S.S.12 Il caso di studio: la S.S. 12 La prima stazione meteorologicaambientale sita in loc. Cadino 27

Il caso di studio: S.S.12 Sistema di raccolta e monitoraggio acque di run-off stradale 28

CLEAN-ROADS Stazione meteorologica 29

Project plan La durata temporale: Stagione invernale Descrizione 2013/2014 Prima campagna di raccolta empirica di dati (prima stazione RWIS, stazione RWIS mobile), prime sessioni di test sui componenti 2014/2015 L'intero sistema CLEAN-ROADS viene testato, calibrato e validato tecnicamente 2015/2016 Il sistema CLEAN-ROADS viene utilizzato per implementare procedure ottimizzate di manutenzione stradale invernale 30

Provincia Autonoma di Trento Servizio Gestione Strade Ilaria Pretto Famas System s.p.a. Thomas Tschurtschenthaler Grazie per l attenzione www.clean-roads.eu