INFRASTRUTTURE FERROVIARIE

1 INFRASTRUTTURE FERROVIARIE ALTA VELOCITA A.A. 2008-09

2 ESTENSIONE DELLE LINEE FERROVIARIE IN EUROPA E NEL MONDO

3 Le linee AV in Europa

6 Le nuove linee veloci: un progetto europeo

10 Le linee AV in Italia Le nuove linee veloci italiane sono progettate per potenziare e modernizzare la ferrovia italiana, in modo da implementare il servizio offerto al pubblico su scala nazionale e locale. Tale obiettivo è perseguito grazie all'ampliamento strutturale della rete ferroviaria lungo le direttrici più frequentate e al miglioramento funzionale degli itinerari tradizionali.

11 Situazione attuale

12 Le linee AV in Italia I principali elementi qualificanti delle nuove linee veloci sono: - il miglioramento del servizio di trasporto ferroviario, grazie all'ampliamento delle linee principali: la dorsale Milano-Napoli, la trasversale Torino-Milano-Venezia, il collegamento tra Genova e la Pianura Padana attraverso il Terzo Valico e la riorganizzazione dei nodi urbani; - l'aumento della capacità dell'intero sistema ferroviario, grazie ad una stretta integrazione con la rete esistente; - il rispetto delle risorse ambientali.

13 Le linee AV in Italia II progetto per le nuove linee veloci prevede, dunque, la riorganizzazione dei nodi ferroviari urbani e il quadruplicamento dei tratti ferroviari ad alta intensità di traffico, lungo le più importanti direttrici ferroviarie del Paese. Le prime ad essere realizzate sono le linee tra Torino, Milano e Napoli e il tratto tra Padova e Mestre. Concepite secondo moderni standard tecnologici e in conformità alle direttive europee, le linee veloci italiane sono dedicate al trasporto di passeggeri e merci sulle lunghe e medie distanze, in un'ottica di stretta integrazione con il sistema di trasporto europeo e con la rete ferroviaria esistente, attraverso numerose interconnessioni.

14 Le linee AV in Italia L'obiettivo è quello di trasformare il sistema ferroviario italiano in un sistema ad alta capacità: la costruzione delle nuove linee consente, infatti, la circolazione, in condizioni di sicurezza, di un numero di treni maggiore rispetto all'attuale. Alleggerite di buona parte del traffico, le linee esistenti potranno essere dedicate al trasporto locale e regionale e al trasporto delle merci. La prospettiva è disporre di una rete di collegamento efficiente per merci e passeggeri, dotata di accessi immediati ai principali punti di trasporto e di scambio: porti, inter-porti, aeroporti. Il tutto si traduce in un potenziamento complessivo delle ferrovie in grado di avviare il riequilibrio modale del sistema nazionale dei trasporti, in modo da renderlo più efficiente.

15 Le linee AV in Italia Le linee ferroviarie ad alta velocità si svilupperanno, quando ultimate, per oltre 1400km sulle principali direttrici del Paese: - da Torino a Venezia; - da Milano alla Sicilia; - collegamenti di valico con il resto d'europa.

16 L infrastruttura AV/AC in Italia

17 Caratteristiche generali: la tratta Torino-Milano La linea si sviluppa per 125 km, di cui 86,4 da Torino a Novara e 38,3 da Novara a Milano con 121 km allo scoperto (rilevati, ponti e viadotti) e 4 km in gallerie naturali e artificiali. Si estende per 4/5 nel territorio piemontese (in provincia di Torino, Vercelli e Novara) e per 1/5 in quello lombardo, in provincia di Milano. Insieme alla nuova ferrovia sono realizzati 58 km di barriere antirumore, 580 ettari di interventi a verde, circa 75 km nuova viabilità al servizio dei cantieri, 23 interventi archeologici. Cinque le interconnessioni fra la linea AV/AC e quella esistente per circa 15 km di lunghezza totali.

18 Caratteristiche generali: la tratta Torino-Milano Il 10 febbraio 2006, in concomitanza con le Olimpiadi invernali di Torino, sono entrati in esercizio gli 85 km di collegamento tra Torino e Novara. Sul tratto Novara-Milano i lavori procedono a pieno ritmo per l'apertura al pubblico attivazione nel 2009 e per l'attivazione della nuova fermata di Milano- Fiera.

19 Caratteristiche generali: la tratta Torino-Milano Lunghezza Totale Linea Km124,7 Lunghezza Totale Interconnessioni Km13,1 Lunghezza Totale Affiancamenti (A4+ linea storica) Km 110 Gallerie artificiali Km4,1 Viadotti Km 20,5 Trincee/Rilevati Km 100,1 Inizio tratta AV km0+009 Interconnessione Novara Ovest 84+079 Interconnessione Torino Stura 0+216 Stazione AVNovara 88+140 P.C.Rondissone 21+194 Interconnessione Novara Est 88+839 Interconnessione Vercellese Ovest 31+754 P.C. Marcallo 102+710 P.M. Alice Castello 38+646 Interconnessione Milano Certosa 122+066 P.M. Recetto 68+205 Fine tratta AV 124+708 P.C.= posto di comunicazione P.M.= posto di movimento La conformazione pianeggiante del territorio ha permesso che il tracciato si sviluppasse per l'80% (circa 100km) in rilevato, con alcuni limitatissimi tratti in trincea, per il 15% (20km circa) in viadotto, e solo per il 5% (5km circa) in galleria artificiale.

20 Linea Milano-Bologna Lunga complessivamente 182 km, la linea AV/AC Milano-Bologna si estende, per circa 80% nel territorio emiliano e per la restante parte nel territorio lombardo, attraversando il territorio di 42 comuni. La linea si sviluppa per 178,5 km allo scoperto (rilevati, ponti e viadotti) e per 3,5 km in gallerie artificiali. Tra le opere di inserimento nel territorio oltre 100 km di barriere antirumore, 750 ettari di interventi a verde, 90 km di nuova viabilità al servizio dei cantieri e 96 interventi archeologici.

21 Linea Milano-Bologna L integrazione tra nuova linea e linea esistente è realizzata attraverso otto interconnessioni, a Melegnano, Piacenza (est e ovest), Fidenza, Parma, Modena (est e ovest) e Lavino, per complessivi 28 km, che assicureranno l interscambio funzionale fra le due linee, garantiranno la fermata e l instradamento dei treni veloci passeggeri nelle principali stazioni della linea storica e svolgeranno un ruolo strategico nel potenziamento del trasporto merci.

22 Linea Bologna-Firenze La nuova linea Bologna-Firenze ha uno sviluppo complessivo di 78,5 km, di cui 73,3 in galleria, 1,1 km su ponti e viadotti e 4,1 km su corpo ferroviario in rilevato. I lavori hanno complessivamente superato il 95% di avanzamento.

23 Linea Bologna-Firenze A luglio è stato effettuato sulla linea un viaggio dal treno elettrico ETR 500 Y2 di RFI per testare il sistema di alimentazione elettrica a 25 kv. Da novembre 2008 sono in corso le prove di velocità a 300 km/h con il treno ETR 500 Y1 di RFI, durante le quali si è raggiunta la velocità massima di 340,3 km/h.

24 Linea Roma-Napoli La linea ha uno sviluppo pari a circa 205 km, oltre ai 21 km di interconnessioni con la linea tradizionale e a circa 13km di varianti alla linea esistente. Il tracciato si sviluppa nel corridoio pedemontano, in prossimità delle infrastrutture esistenti al fine di ridurre al minimo l'impatto sul territorio. La linea, di oltre 205 km di lunghezza complessiva, è stata aperta al pubblico nel dicembre 2005 lungo 183 km utilizzando per l'ultimo tratto verso Napoli la linea esistente attraverso il nuovo collegamento di Gricignano.

25 Linea Verona-Venezia La linea AV/AC Verona - Venezia, lunga complessivamente circa 100 km, è già in attività dal marzo 2007 sui 25 km tra Padova e Mestre/Venezia. Da Verona a Padova, in fase di progettazione, il tracciato si svilupperà per circa 75 km attraverso le province di Verona, Vicenza e Padova. Per evitare ulteriori tagli sul territorio e per minimizzare l estensione delle nuove infrastrutture, la nuova linea correrà in affiancamento alla rete ferroviaria esistente e all'autostrada A4.

26 Terzo Valico Il progetto definitivo approvato prevede che la nuova linea AV/AC si sviluppi per 54 km, prevalentemente in galleria, e sia collegata alla rete ferroviaria esistente attraverso oltre 17 km di linee di interconnessione. La linea, partendo dal nodo di Genova, attraverserà le province di Genova e Alessandria sviluppandosi sulla direttrice Genova - Milano, fino a Tortona, e sulla direttrice Alessandria - Torino, fino a Novi Ligure. Quindi si innesterà sulle linee esistenti di collegamento con Milano e Torino.

27 Terzo Valico La nuova infrastruttura consentirà di aumentare in maniera significativa l offerta di trasporto, migliorando i collegamenti ferroviari fra il sistema portuale ligure e i porti dell'alto Tirreno e il Nord del Paese, il Centro e Nord (Rotterdam, Anversa) Europa e, grazie anche ai contestuali interventi di potenziamento del nodo di Genova, di sviluppare una rete da dedicare ai flussi di traffico metropolitano dell'area genovese.

28 Le caratteristiche tecniche delle linee AV/AC Le nuove linee veloci sono costruite secondo avanzati standard tecnologici per consentire le migliori prestazioni in termini di sicurezza, velocità, interoperabilità con le principali direttrici ferroviarie esistenti e con le linee europee ad Alta Velocità di trasporto sia passeggeri, che merci. In particolare sono state adottate sia tecnologie e infrastrutture avanzate per il controllo automatico della circolazione dei treni e per la sicurezza in galleria, sia un sistema di alimentazione elettrica che consente maggiore potenza di trasporto e minimizzazione dell'impatto sull'ambiente, sia pendenze e raggi di curvatura del tracciato funzionali a velocizzare la circolazione dei treni, sia opere civili (viadotti, trincee, gallerie, rilevati) tali da garantire il migliore inserimento della nuova infrastruttura nel territorio.

29 Le caratteristiche tecniche delle linee AV/AC Le linee veloci sono realizzate con caratteristiche tecniche adeguate all'esercizio misto (passeggeri e merci) previsto, che risultano perfettamente compatibili con il materiale rotabile in circolazione sulle linee esistenti, oltre che con il materiale rotabile destinato anche alla circolazione sulla rete AV europea. L'armamento impiegato è generalmente realizzato con rotaie tipo UIC 60kg/m qualità 900A, posate in barre da 144m ed unite in lunghe rotaie saldate (saldatura elettrica a scintillio), traverse monoblocco in c.a.p. di lunghezza 2,60m e passo 60cm. La massicciata è posta su uno strato di sub-ballast realizzato in conglomerato bituminoso, di larghezza di 13,60 metri nelle sezioni in rilevato e di 13,24 metri nelle sezioni in scavo. Il sub-ballast è adagiato su uno strato, denominato "supercompattato", dello spessore di almeno 30cm e grado di costipamento maggiore del 95%.

30 Le caratteristiche tecniche delle linee AV/AC I deviatoi per interconnessioni devono essere percorribili sul ramo deviato alla velocità di 160 e 200km/h. Gli impianti per la circolazione dei treni sono costituiti da: - posto di comunicazione (ogni 24km), per il collegamento fra i binari di corsa; - posto di movimento (ogni 48km), con binari di precedenza dei treni e di ricovero dei mezzi impiegati per la manutenzione; - posto di interconnessione, in corrispondenza dei raccordi di collegamento con le linee esistenti.

31 Le caratteristiche tecniche delle linee AV/AC

32 Tempi di percorrenza per la Torino-Milano-Napoli

33 I TRENI AD ALTA VELOCITÀ Già a partire dalla metà degli anni '80 era stato redatto un piano di studio, costruzione e sperimentazione di prototipi, che doveva portare (nel giro di un decennio) alla realizzazione di una flotta di treni AV, denominati ETR 500. Per tale materiale rotabile la concezione, la progettazione e la costruzione è passata attraverso varie fasi, che si possono così riassumere: - studio di fattibilità per esaminare tutti i tipi possibili di configurazione del materiale AV e scelta di quello più consono alle esigenze della rete italiana; - progettazione, costruzione e sperimentazione di due treni prototipo per completare la sperimentazione, specie ad alta velocità, e verificare la rispondenza anche nei confronti dei viaggiatori delle soluzioni prescelte; - costruzione di serie di treni: prima serie di 30 convogli formati da due motrici con undici rimorchiate intermedie.

34 I TRENI AD ALTA VELOCITÀ Le prime due fasi sono state realizzate nel 1989 con il convoglio ETR X (una motrice e una rimorchiata), che è stato utilizzato anche per esplorare il campo di velocità al di sopra dei 300km/h. Nel 1990 e 1991 è stata sviluppata la terza fase con la consegna di due treni prototipo ETR Y 500 che hanno effettuato prima una lunga campagna di prove e poi sono stati utilizzati in esercizio sulle linee Firenze-Roma e Roma-Reggio Calabria. Il treno destinato al sistema italiano AV è stato realizzato da un consorzio, cui partecipano tutte le più importanti industrie nazionali del settore, ciascuna per la parte di rispettiva specializzazione, denominato TREVI (TREno Veloce Italiano).

35 I treni ad alta velocità L'utilizzazione dei treni ETR 500 è riferita prevalentemente alle linee ad alta velocità, ma non si limita a queste, in quanto è altresì prevista sulle linee principali della rete che si diramano dal sistema AV. I treni ETR 500 possono raggiungere tutti i principali Centri del Paese, anche se ubicati fuori dalle linee della rete AV, in quanto possono circolare a velocità più elevate dei treni normali sulla rete tradizionale. Si ricorda, ancora, che la velocizzazione della rete e i collegamenti fra i principali Centri del Paese sono effettuati in maniera integrata con treni ad alta velocità realizzati dall'amministrazione Ferroviaria Italiana ETR 450, 460, 480 e 500.

36 I treni ad alta velocità e interoperabilità Parallelamente alle soluzioni tipicamente per alta velocità, in tutta Europa si sono affermati treni ad assetto variabile, in grado di aumentare la velocità commerciale. Tali soluzioni non rappresentano un applicazione per alta velocità, ma sono piuttosto destinate a linee tortuose, ove la loro peculiarità permette una riduzione significativa dei tempi di percorrenza. La presenza dell assetto cassa consente di incrementare la velocità di percorrenza delle curve senza aumentare l accelerazione non compensata: l assetto della cassa consente di incrementare l angolo di rollio della cassa, rispetto a quello dovuto alla sola sopraelevazione del binario. Esistono numerose soluzioni in questo campo, proposte da diverse aziende.

37 I treni ad alta velocità e interoperabilità Un esempio di treno interoperabile può essere rappresentato dall ETR470 di Alstom Ferroviaria della società Cisalpino, che effettua regolare servizio in Italia, Svizzera e Germania. Tale treno è equipaggiato con i sistemi di sicurezza dei tre stati, con pantografi atti alla captazione del 3 kv cc (Italia) e dei 15 kv ca (Svizzera e Germania). Treni ad Assetto Variabile ETR460/470/480 - Costruito dal 1996. - Treno a trazione distribuita con 9 vetture. - Sono motorizzati i carrelli delle locomotive con motori asincroni (5880 kw). - Massima velocità250 km/h.

38 Treni ad Assetto Variabile ETR460/470/480 Il sistema di tilting prevede di utilizzare una coppia di attuatori idraulici per realizzare l inclinazione della cassa e un attuatore pneumatico per la sospensione laterale attiva. Il sistema viene comandato sulla base di misure effettuate tramite accelerometri ed un inclinometro sulla prima vettura. Solo nella versione tedesca vengono sfruttate anche informazioni provenienti da terra per il comando dell assetto cassa.

39 Treni ad Assetto Variabile ETR460/470/480 Il carrello presenta la sospensione primaria a quadrilatero e una sospensione secondaria tradizionale con 4 molle ad elica cilindrica. Il trascinamento longitudinale è realizzato tramite quadrilatero. Il moto viene trasmesso tramite doppio giunto cardanico e coppia di ruote coniche.

40 Treni ad Assetto Variabile ETR460/470/480 ETR460 vista del carrello senza collegamento alla cassa, trave oscillante molle delle sospensioni secondarie

41 Treni ad assetto variabile ETR600/ETR610 Costruito dal 2006, rappresenta la naturale evoluzione del progetto ETR470/480. Treno a trazione distribuita con 7 vetture di cui 4 motorizzate. Numero posti a sedere 430. Massima velocità250 km/h. Potenza 5500 kw. Politensione3 kv/25kv (ETR600) e 3kV/15kV/25kV (ETR610). Dotati di ERTMS livello 2. Il nuovo frontale è stato disegnato in accordo con le TSI (crash-test).

44 AlstomTGV (SNCF)

45 AlstomTGV (SNCF)

46 AlstomTGV (SNCF)

47 Siemens ICE 1 (DB)

48 Siemens ICE 3

49 Confronto fra soluzioni esistenti È possibile fare un confronto fra le diverse soluzione esistenti per i treni ad alta velocità, in termini di lunghezza, capacità di trasporto, potenza e velocità massima.