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COLLEGIO INGEGNERI FERROVIARI ITALIANIcon il Patrocinio del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti,
del Ministero delle Attività Produttive, della Regione Campania, della Provincia e del Comune di Napoli
o TRACO VE NO
COLLEGIO INGEGNERI FERROVIARI ITALIANI
con il Patrocinio del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti,
del Ministero delle Attività Produttive, della Regione Campania,
della Provincia e del Comune di Napoli
MOSTRA CONVEGNO
RICERCA E SVILUPPO
NEI SISTEMI FERROVIARI
Volume I
MOSTRA D'OLTREMARE
Piazzale Tecchio, 52 Napoli
9 e lO Maggio 2003
/1 Convegno "RICERCA E SVILUPPO NEI SISTEMI FERROVIARI",
promosso dal C.LF.!. con il patrocinio del Ministero delle Infrastrutture e dei
Trasporti, del Ministero delle Attività Produttive, della Regione Campania, della
Provincia e del Comune di Napoli, ha lo scopo di fare il punto sul sistema europeo
della gestione del traffico e delle nuove tecnologie del trasporto.
Il continuo sviluppo della tecnologia impone, anche al nostro Sodalizio, appun
tamenti di aggiornamento, in cui la vitalità della nostra organizzazione è fonte di
idee per tutto il trasporto italiano.
In questo quadro il Convegno di Napoli sarà l'occasione di un incontro di molte
esperienze dell'ingegneria applicata.
Le relazioni che sono pervenute dai vari operatori del settore, studiosi ed esper
ti dell'Industria, delle Università e delle Società di Trasporto, sono state numerose
e di elevata qualità ed anche se non è stato possibile accettarle tutte, da quelle
ammesse, emergeranno sicuramente aiuti preziosi per il miglioramento del servi
zio ferroviario.
Nel ringraziare tutti coloro che hanno fatto pervenire il loro contributo, il
Comitato Scientifico ed i Responsabili dell' organizzazione che tanto hanno opera
to per il buon esito del Convegno, si invita alla massima partecipazione, in modo
da consentire proficui contributi tra i tecnici interessati.
Per l'organizzazione dell'accoglienza dei congressisti e dei loro accompagnatori,
si ringrazia la Direzione delle Società: Ferrovie dello Stato S.p.A., Ansaldo-Breda
S.p.A., Lucchini Sidermeccanica S.p.A, Circumvesuviana S.r.l. e SEPSA S.p.A..
Al Convegno è associata una Mostra che permetterà di evidenziare, per le
Industrie che vi parteciperanno, attraverso un'esposizione di nuove tecnologie e
progetti, i progressi dei vari settori produttivi.
il., PRESIDENTE
Emilio Maestrini
3
INDICE
SEZIONE l: IL SISTEMA EUROPEO DI GESTIONE DEL TRAFFICO
ERTMS/ETC5Pago
f'
F. FAVO 11"ERTMS/ETCS sulla tratta AV Roma-Napoli Integrazione tra le Specifiche Europee e i vincoli nazionali"Bibliografia 505
P. PETRUCCIOLI, D. RUSSO 19"Il nuovo approccio alla condotta consentito dal sistema ERTMSil punto di vista dell'utilizzatore di bordo"
P. MASINI, G. PULIATTI, P. PETRUCCIOLI, G. ROATTINO 25"Il primo attrezzaggio pilota del sistema ERTMS sulla locomotiva E402B e sull'ETR500Pe la sperimentazione sulla nuova linea Alta Velocità Roma-Napoli"
G. COCCI, P. PRESCIANI, M. VIOLANI, R. CHELI, A. AMORE, M. RICm, L. PUGI .31"La sperimentazione nei sistemi di controllo della circolazione:il banco di simulazione per la verifica delle prestazioni dei sistemi odometrici"Bibliografia 505
F. SENESI 41"Omologazione del Sottosistema di Terra ERTMS/ETCS Livello 2 per linea AV Roma-Napoli"Bibliografia 505
F. FAVO, N. FILIPPINI 51"Sotto sistema di Bordo di ERTMS - Integrazione STM di SCMT"Bibliografia 505
G. BONAFÉ • F. FAVO, N. FILIPPINI, D. GRIFONI, P. PETRUCCIOLI"Sotto sistema di Bordo di ERTMS - Interfaccia operatore e interfaccia con il materiale rotabile" 57Bibliografia 505
Interoperabilità
M. MALVEZZI, S. PAPINI, R. CHELI, P. PRESCIANI 65"Analisi probalistica delle prestazioni frenanti dei treni per la determinazione dei coefficientidi sicurezza da utilizzare nei modelli di frenatura dei sistemi ATC"Bibliografia 506
A. ALEI, M. GUARASCIO, M. MONTEBELLO 73"Criteri di impostazione dell'esercizio dei diversi sistemi europei e loro interoperabilità"
P. PRESCIANI, G. BONACCI, A. DE ROSA, M. MALVEZZI, S. PAPINI 87
"Definizione di un modello generale di frenatura, conforme alla normativa VIC,per il calcolo delle curve di controllo velocità di sistemi ATP e ATC"Bibliografia 506
R. CHELI, G. MANCINI, R. ROBERTI, G. DIANA, F CHELI 95"Effetti del vento trasversale sul materiale rotabile"
S. ANDRONICO, G. BONATO, R. CHELI, P. MUGNETTI 113"European DIstributed Power Contro/"
5
M. MALVEZZI, B. ALLOTIA, A. RINDI, G. COCCI, P. PRESCIANI 119"I sistemi di controllo della circolazione: sviluppo e validazione degli algoritmi di odometria"Bibliografia 506
L. BATTISTELLI, E. MARINO, D. PROTO, G. IACOMINO, M. MELE 129"Controllo del processo di integrazione nei sistemi di trasporto ad elevato contenuto tecnologico"
V. MASTRODONATO, G. TOLOMEO 141"Interoperabilità Italia - Francia per l'ammissione della E402B su rete SNCF e BB36000 su rete FS"
G. BOCCASSI, M. BRECCIAROLI 147"L'SCC, il sistema di controllo della circolazione tra tradizione ed innovazione,nove mesi dopo le prime attivazioni"Bibliografia 507
G. MANCINI,A. CORBIZI,A. CERA, F. TROMBINI 155"L'applicazione delle nuove norme europee alla progettazione delle ruote ferroviarie"
R. BOZZO, G. COSULICH,A. DERITO, V. RECAGNO, S. SAVIO 167"La gestione delle flotte dei carri come elemento di competitività su scala europea"Bibliografia 506
F. CAROTI 173"Tecnologie innovative per l'accesso alla infrastruttura ferroviaria nazionale"
SEZIONE 2: RICERCA E SVILUPPO NELL'INFRASTRUTTURA
Infrastruttura e energia
P. ZORZAN 181"Nuova apparecchiatura di regolazione automatica della linea di contatto "Tensorex"dispositivo di tensionatura senza contrappesi"
F. DI MAlO, M. CAVAGNARO, V. DELLE SITE 191"Competitività e possibilità di sviluppo di un sistema di trasporto con sostentamentoe guida su magneti permanenti operanti in opposizione"Bibliografia 507
A. BRACCIALI, C. DEL PRETE, A. PEZZATI 199"Diagnostica e monitoraggio delle rotaie ferroviarie"Bibliografia 507
G. ACAMPORA 205"Il SJM. Sistema Informativo della Manutenzione in Circumvesuviana"
E. CASAGRANDE 215"Integrazione di apparecchiature di misura per la diagnosi della linea"
L. LECCE, G. MANNARA 223·Previsione, misura, riduzione ed utilizzo a fini diagnostici delle vibrazioni e del rumoreconnessi al passaggio dei treni: alcune considerazioni ed applicazioni"Bibliografia 508
S. COSMI,A. FUMI, V. SALVATORI 233"L'introduzione dell'automazione alla base di una gestione moderna, economicaed efficace delle SSE ferroviarie"Biblio~rafia 508
6
F. CIPOLLONE,A. FlJMI 241"Nuova generazione di sistemi di telecontrollo per gli impianti di trazione elettricaferroviaria"Bibliografia 508
E. CINIERI, S. COSMI,A. FlJMI, V. SALVATORI, C. ZAPPACOSTA 251"Nuovi sistemi digitali per migliorare la protezione delle linee di contatto a 3 kVcc"Bibliografia 509
M. STORCm, A. BARBAROSSA 263"Sistema di armamento massivo"
''R. CATALINI, S. PACCIANI, M. PAGLIARI 279"Sistema di Rilevamento del Carico Dinamico (RICAD) trasmesso alla traversa dai treni in transito sul binario"
A. D'ANIELLO 287"Sistema innovativo di infissione di monoliti in c.a. per la realizzazione di attraversamenti inferiori sotto esercizio"
R. DALLARA, F. CATOZZI 297"Sistemi di misura dell'usura e della geometria della linea di contatto"
G. DELL'ACQUA 305"Tecniche di schedulazione lineare per la programmazione dei lavori ferroviari"Bibliografia 509
Comando e controllo
G. MALAVASI, A.PERESSO, G. PETRILLI, P. RIVOLI .319"Campi di applicazione, requisiti e automazione delle procedure di analisidella capacità di circolazione degli impianti ferroviari "Bibliografia 509
G. RIDOLFI .327"Il processo CENELEC di Valutazione della sicurezza applicato al Sistema Controllo Marcia Treno"Bibliografia 510
B. COSTA, E. FEDELI .339"Interferenza elettromagnetica della linea AV 25 kVca sugli Impianti di segnalamento tradizionali:analisi del fenomeno e provvedimenti protettivi"
E. FEDELI, E. MARZILLI, C. ANSALDO .349"La compatibilità tra il contenuto armonico della corrente di trazione e gli impianti di segnalamento di RFI:stato dell'arte e prospettive"
G. BAVA, E. CAIAZZO, G. GATTUSO, R. pmOZZI, P. SPOSITO .357"La tecnologia wireless applicata alle attività di manutenzione in Circumvesuviana"
P. GENOVESI, G. MARGARITA, G. MALAVASI, P. RAZIONALE, S. RICCI .365"Metodologia di valutazione del rischio nei sistemi ferroviari sulla base dei regolamenti di circolazionee degli inconvenienti d'esercizio"
S. IMPASTATO .375"Metodologie quantitative per la valutazione della sicurezza: un caso di studio"Bibliografia 510
G. MALAVASI, S. RICCI, C. SPELLUCCI, F. SENESI 383"Simulazione di sistemi di segnalamento di linea mediante modello a reti di Petri"Bibliografia 510
7
R. FRATINI, S. ROSINI .391"Sistemi di Controllo della Marcia del Treno: una necessaria interpretazione del segnalamentoe dei dati di infrastruttura di terra. Sistemi di Controllo della Marcia - ATP: gestione dei rallentamenti"Bibliografia 511
G. LIONEITI, A. BRACCIALI 401"Sistemi innovativi di manovra per Deyiatoi Ferroviari e Mass Transit"Bibliografia 511
G. BONAFÈ, M. RICCIARDI, S. ROSINI 409"Gli stati e i modi operativi del Sistema di Controllo Marcia Treno, i criteri di gestionedei modelli treno per sistemi ATP e ATC, la valutazione funzionale del Sistema di Controllo Marcia Treno"
M. GALAVERNA, G. SCIUTTO 423"Vantaggi della banalizzazione di linee ferroviarie: un modello analitico di valutazione"Bibliografia 511
F. LAMBARDI, F. FAVO 429"Integrazione sul Materiale Rotabile dei Sistemi SCMT, DIS e Vigilante"
F. SENESI 433"Omologazione del Sottosistema di Terra del Sistema Controllo Marcia Treno"Bibliografia 511
G. FADIN, C. IAPICCA 441"Sistema informativo di condotta. Un equipaggiamento innovativo a bordo locomotiva per l'analisie la prevenzione di incidenti"Bibliografia 511
G. CASINI, F. LAMBARDI, F. FAVO 447"L'attrezzaggio rotabili con SCMT - Le teste di serie"
G. B. PALMERINI 453"Applicazione dei sistemi satellitari di navigazione alla regolazione del traffico ferroviario"Bibliografia 511
SEZIONE 3: NUOVA TECNOLOGIA PER L'INTEGRAZIONE TARIFFARIA
P. RULLO 463"Integrazione tariffaria e sistemi di controllo accessi in Circumvesuviana"
A. SANNINO .473"Bigliettazione Elettronica come Strumento di Sviluppo dell'Integrazione Tariffaria"
D. PASCHINA 479"Internet e le opportunità di servizio per i Clienti di Trenitalia Divisione Cargo"
E. FRATTINI, G. LEANO, M. MANCINI 485"L'evoluzione della tecnologia Contact-Less rende possibile l'utilizzo di un unico titolo di viaggioper molteplici servizi e diversi operatori nel trasporto pubblico realizzando una vera integrazione tariffaria"
B. ANGIUS 495"Sistemi Innovativi per l'informazione al pubblico"
A. D'ANGELO 499"Una piattaforma integrata di bigliettazione-per utenti, operatori ed enti"
8
R. FRATINI, S. ROSINI .391"Sistemi di Controllo della Marcia del Treno: una necessaria interpretazione del segnalamentoe dei dati di infrastruttura di terra. Sistemi di Controllo della Marcia - ATP: gestione dei rallentamenti"Bibliografia 511
G. LIONEITI, A. BRACCIALI 401"Sistemi innovativi di manovra per Deyiatoi Ferroviari e Mass Transit"Bibliografia 511
G. BONAFÈ, M. RICCIARDI, S. ROSINI 409"Gli stati e i modi operativi del Sistema di Controllo Marcia Treno, i criteri di gestionedei modelli treno per sistemi ATP e ATC, la valutazione funzionale del Sistema di Controllo Marcia Treno"
M. GALAVERNA, G. SCIUTTO 423"Vantaggi della banalizzazione di linee ferroviarie: un modello analitico di valutazione"Bibliografia 511
F. LAMBARDI, F. FAVO 429"Integrazione sul Materiale Rotabile dei Sistemi SCMT, DIS e Vigilante"
F. SENESI 433"Omologazione del Sottosistema di Terra del Sistema Controllo Marcia Treno"Bibliografia 511
G. FADIN, C. IAPICCA 441"Sistema informativo di condotta. Un equipaggiamento innovativo a bordo locomotiva per l'analisie la prevenzione di incidenti"Bibliografia 511
G. CASINI, F. LAMBARDI, F. FAVO 447"L'attrezzaggio rotabili con SCMT - Le teste di serie"
G. B. PALMERINI 453"Applicazione dei sistemi satellitari di navigazione alla regolazione del traffico ferroviario"Bibliografia 511
SEZIONE 3: NUOVA TECNOLOGIA PER L'INTEGRAZIONE TARIFFARIA
P. RULLO 463"Integrazione tariffaria e sistemi di controllo accessi in Circumvesuviana"
A. SANNINO .473"Bigliettazione Elettronica come Strumento di Sviluppo dell'Integrazione Tariffaria"
D. PASCHINA 479"Internet e le opportunità di servizio per i Clienti di Trenitalia Divisione Cargo"
E. FRATTINI, G. LEANO, M. MANCINI 485"L'evoluzione della tecnologia Contact-Less rende possibile l'utilizzo di un unico titolo di viaggioper molteplici servizi e diversi operatori nel trasporto pubblico realizzando una vera integrazione tariffaria"
B. ANGIUS 495"Sistemi Innovativi per l'informazione al pubblico"
A. D'ANGELO 499"Una piattaforma integrata di bigliettazione-per utenti, operatori ed enti"
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SISTEMA INFORMATIVO DI CONDOTTAUN EQUIPAGGIAMENTO INNOVATIVO A BORDO LOCOMOTIVA PER L'ANALISI E
LA PREVENZIONE DI INCIDENTI
*G. Fadin, **C. Iapicca*FAR Systems SpA
**ANSALDOBREDA
SommarioGli incidenti ferroviari, accaduti negli ultimi anni in Europa, hanno reso sempre più urgente l'ap
plicazione di tecnologie innovative al fine di eseguire un analisi sufficientemente adeguata e dettagliata e, conseguentemente, di poter prevenire incidenti futuri.
Le tecniche ben note nel campo aeronautico, sposate alle moderne tecnologie informatiche e telematiche, permettono di fornire gli strumenti adatti per una migliore e più approfondita comprensione del comportamento del guidatore e del veicolo ferroviario in caso di incidente.
Questa memoria descrive il nuovo approccio applicato alle locomotive italiane con lo scopo dieseguire la raccolta e la registrazione dati da utilizzarsi sia a fini legali in caso di incidente sia afini preventivi di futuri possibili incidenti. Quest'ultimo aspetto si ottiene con la raccolta di unavasta quantità di dati da elaborare al calcolatore per eseguire l'individuazione dei rischi condottae dei rischi di guasto. La conoscenza dei primi porta al miglioramento del comportamento di condotta della locomotiva da parte del personale di macchina mentre la conoscenza dei secondi portaad interventi preventivi di manutenzione e quindi a veicoli sempre più efficienti e sicuri.
Per ottenere tutto ciò, la tecnologia dei registratori di eventi, le cosiddette scatole nere, è stataunita alle tecnologie informatiche di acquisizione ed elaborazione di "basi di dati" e telematicheper la trasmissione di tali dati in tempo "quasi reale", da bordo a terra.
Negli ultimi anni si sono verificati incidenti, sia inItalia che in Europa, che per numero e conseguenzeai passeggeri sono stati considerati particolarmentegravi e hanno fortemente spinto verso la ricerca dinuove e più moderne metodologie di analisi e prevenzione degli stessi. Basti pensare all'incidente delpendolino avvenuto a Piacenza e all'incidente deltreno veloce ICE avvenuto a Eschede in Germania.Al fine di intervenire nei riguardi delle istanze disicurezza sono possibili due approcci che si differenziano per natura e obbiettivi:• utilizzazione di equipaggiamenti di sicurezza atti
va, quali ad esempio il sistema vigilante comunemente detto "uomo morto";
• utilizzazione di equipaggiamenti di registrazionedella condotta del treno, quali ad esempio il registratore di eventi comunemente detto "scatola nera" .
Questa memoria descrive il secondo approccio eha l'obiettivo di fornire al lettore le conoscenze relative ai requisiti di architettura dell'equipaggiamento, alle sue prestazioni ai benefici che porta nelladirezione dell'analisi e prevenzione degli incidenti.Inoltre vengono descritti gli aspetti legali relativialla norma AIPA che prescrive i requisiti a cui devono sottostare i dati e gli archivi elettronici per poteressere considerati documenti validi al fine della"firma digitale".
441
Tale approccio è stato adottato da TRENITALIA, la società del gruppo delle Ferrovie dello Statoche ha la responsabilità del materiale rotabile e dell'esercizio dello stesso.
2. V APPROCCIOLa registrazione, ai fini legali, di grandezze rela
tive alla condotta del treno (quali velocità, spazio,data e ora, posizione delle leve del banco di manovra) fornisce utili e preziosi elementi di analisi evalutazione al perito che viene incaricato dal giudice in caso di incidente.
Tuttavia tali registrazioni, essendo limitate neltempo e nello spazio nell'intorno dell'evento diincidente, non danno un contributo per la prevenzione di futuri incidenti di natura simile e ancormeno di quelli di natura diversa e, probabilmentenon nota.
L'innovazione dell' approccio qui presentatoconsiste in:• acquisizione di tutti i parametri di condotta e di un
numero molto elevato di altri parametri disponibili a bordo locomotiva che descrivono il comportamento della stessa durante l'esercizio;
• registrazione dei dati suddetti in una prima memoria a breve termine (sono garantite almeno lO oredi registrazione) ma con alta capacità di sopravvi-
venza all'incidente, tale memoria è detta MemoriaLegale o scatola nera vera e propria;
• registrazione dei dati suddetti in una secondamemoria a lungo termine (sono garantite almeno200 ore di registrazione) con bassa capacità disopravvivenza all'incidente ma leggibile in temporeale e trasferibile da bordo a terra tramite connessione radio;
• utilizzazione della tecnologia Smart Card per l'apposizione della fIrma digitale sui dati registrati da partedel personale di macchina che guida la locomotiva.
I dati trasmessi a terra vengono inviati ad un calcolatore centrale e qui elaborati per ricavare statistiche, verifiche di condotta del treno e di efficienzadel veicolo ai fini della manutenzione sia preventiviche correttivi.
Questo approccio comporta ovviamente la necessità di scaricare dal treno e trattare a terra un enormequantità di dati; per questo motivo un collegamentoad alta velocità viene richiesto tra treno e terra.
Inoltre, essendo i dati a tutti gli effetti "documenti legali" firmati digitalmente si richiede che larete di trasmissione dai siti periferici(ove avviene lascarica da treno a terra) al sito centrale sia dotata ditutti i livelli di sicurezza richiesti per l'integrità e lariservatezza dei dati stessi.
3. ARCillTETTURA DEL SISTEMALa figura 1 descrive l'architettura del sistema
che è suddiviso in due sottosistemi:• sottosistema di bordo• sottosistema di terra
Le caratteristiche principali di questi due sottosistemi sono descritte qui di seguito.
3.1 Sottosistema di BordoIl sistema di bordo è costituito da due unità
distinte e che eseguono compiti diversi:• il registratore di eventi• il computer di comunicazione.
Il registratore di eventi svolge i seguenti compiti:• Acquisisce a cadenza costante e registra tutti gli
eventi ed i parametri di funzionamento del veicoloche sono specificati da una Tabella di Acquisizioneche è programmabile ed è memorizzata, come i datistessi, nella Memoria Legale (scatola nera),
• Trasmette al computer di comunicazione le stesseinformazioni che ha memorizzato nella memorialegale
• Elabora le informazioni di velocita e le presenta alpersonale di macchina sugli indicatori di velocitasicuri (tali indicatori sono detti sicuri poiché sono·in grado di diagnosticare l'errore di visualizzazione causato dall'indice che non ha la posizionecorretta sulla scala)Le informazioni di data e ora e coordinate spa
ziali sono ricavati da un ricevitore che acquisisce leinformazioni dal noto sistema satellitare GPS.Grazie alla tecnologia GPS, la data e l'ora sonosempre esatte ed il passaggio da ora solare a oralegale e viceversa avvengono automaticamentesenza intervento umano. Per sopperire alla mancanza di segnale GPS in galleria, il registratore di eventi è dotato di un orologio al quarzo che viene auto-
Indie<tore Velocitàsicuro
RadioDSSS
PCIlClO.
Equip aggi am entodi BordoMV8
STSDeskTop
IEEE002.3 Radio... -s--.--_-===-..... DSSS
Ter min al e Remoto
IngressilUsc ile
Event RecorderUnità
Tachimetrica
SensoreVelocità
8ensoreVelocità
Figura 1: Architettura del sistema
442
maticamente sincronizzato con l'ora del GPS.TI computer di comunicazione svolge i seguenti
compiti:• Memorizza nella memoria di transito i dati ricevuti
dal registratore di eventi ed organizza tali informazioni in file che vengono firmati digitalmente con lachiave privata del personale di macchina (tale chiave è presente nella smart card del personale di macchina stesso). Ogni file memorizzato corrisponde adun viaggio effettuato dal personale di macchina.
• Rilettura dei files memorizzati e trasmissioneautomatica a terra quando il sistema di bordo entrain copertura radio con il cosiddetto "radio base"(1'equivalente di una cella di ricezione dei sistemitelefonici GSM)
• Gestione del terminale remoto per l'identificazione del personale di macchina tramite smart card.
TI sistema ha le seguenti capacita di memorizzazione garantite:• lO ore per la memoria legale• 200 ore per la memoria di transitoi dati appena riportati sono garantiti nel caso diacquisizione di 128 eventi con cadenza ogni duesecondi, poiché in realtà gli eventi sono meno frequenti si hanno capacità di memorizzazione pertempi ben più lunghi.
Come già detto ogni evento è registrato secondouna tabella di configurazione dell'acquisizione che èprogrammabile in merito ai criteri applicabili che sono:• registrazione all'accensione dell' apparecchiatura• registrazione alla partenza e ,all'arresto del treno
• registrazione ogni 60 secondi• registrazione al cambiamento del dato• registrazione al superamento di una soglia presta
bilitaPoiché i criteri di acquisizione adottati per ogni
evento e parametro sono necessari all'interpretazionedei dati in caso di incidente, la tabella di acquisizioneè memorizzata nella scatola nera assieme ai dati stessi ed ad ulteriori dati di identificazione della scatolanera stessa e della locomotiva su cui è montata.
5. LA MEMORIA LEGALELa memoria legale, cioè la scatola nera propria
mente detta, è una memoria allo elettronica statosolido racchiusa in un contenitore molto speciale. TIcontenitore infatti è in grado di garantire che lamemoria sopravviva alle seguenti condizioni estreme:• temperatura di 700°C per 5 minuti ad una potenza
di fuoco pari a 150 kWatt/mq.• Accelerazione di 100 G per una durata di 10 milli
sec e una forza di impatto paria 20kN sui tre assi esulla diagonale
• Campo magnetico generato da un flusso di corrente di 64KA con una variazione di 107 Ns.
Inoltre deve resistere alla penetrazione di ognitipo di fluido inquinante e di gas prodotto dallacombustione. La figura 2 riporta una foto reale dellascatola nera che, per onore di cronaca, e di colorearancione essendo questo più individuabile tra irelitti in caso di incidente.
Figura 2 - Memoria Legale
443
6. IL CALCOLATORE DI COMUNICAZIONE A BORDO
Il computer di comunicazione è costituito da unPC appositamente progettato per il campo ferroviario ed opera con un sistema operativo in grado di:
Ripartire automaticamente senza interventoumano in caso di malfunzionamento che non colpisca tutte le risorse
Il disco rigido (hard disk) è di tipo a stato solido,quindi privo di parti meccaniche rotanti, in modo dasopportare con estrema affidabilità le vibrazioni egli urti presenti su una locomotiva.
Il sistema operativo (in questo caso dato l'ambiente ostile non è adottabile un sistema Microsoft)è in grado di gestire un interfaccia di comunicazione radio secondo lo IEEE 802.11 (WLAN) con ilclassico protocollo per comunicazioni internet, cioèil protocollo TCP-IP.
Il collegamento radio a terra è effettuato ad unavelocità di Il Mbit/sec che scalano automaticamente a 5 oppure 2 oppure 1 Mbit/sec in presenza didisturbi o errori di trasmissione.
All'arrivo delle locomotiva presso l'area (ingenere un deposito od una stazione) dove è presente la copertura radio, il sistema di bordo si connetteautomaticamente con il sistema di terra, da quelmomento in poi, [mo a quando la locomotiva è sottocopertura radio, il sistema di bordo è a tutti gli effetti connesso alla rete internet di TRENITALIA.
7. SICUREZZA E INTEGRITA DEI DATILa norma AIPA (si veda il riferimento [2]) ha
dato attuazione ai decreti legislativi che in Italiahanno recepito le direttive della Unione Europea infatto di sicurezza della produzione, trasferimento,elaborazione e memorizzazione di dati elettronici.
Il problema principale consiste, nel caso specifico, nell'assicurare che i dati trasmessi da bordo veicolo alla stazione "radio base" siano quelli corrispondenti ai dati acquisiti a bordo, cioè che non siapossibile alcuna alterazione dovuta a fatti accidentali (quali disturbi di trasmissione o perdita di collegamento) e a fatti volontari ( quali azioni di pirateria informatica o vandalismo).
In conclusione dati, ricevuti dal "radio base",devono essere integri e autenticati.Per ottenere quanto detto vengono utilizzate lemoderne tecnologie di:• identificazione personale tramite codice PIN e
Smart Card• firma digitale dei dati tramite chiave privata e crit
tografia
444
Le due tecnologie suddette, unite a raffmate tecniche di trasmissione dati che utilizzano codici diridondanza, garantiscono che i dati ricevuti a terrasono privi di errori e alterazioni e sono legalmenteattribuibili al personale di macchina che è inequivocabilmente identificato.
L'uso della smart card personale per ogni macchinista ha permesso di introdurre un 'ulteriorenovità che va nella direzione della sicurezza. Talenovità consiste nella patente di conduzione deltreno. La smart card quindi contiene ulterioriinformazioni registrate al suo interno che riportano il livello di abilitazione alla conduzione deltreno da parte del macchinista a cui la smart cardappartiene.
8. CONNESSIONE RADIO DI TIPO WLANLa connessione radio tra bordo e terra è realizza
ta utilizzando la norma internazionale IEEE 802.11che specifica le modalità di trasmissione dati chiamata DSSS, Direct Sequence Spread Spectrum, siveda il riferimento [1].
La tecnica di trasmissione DSSS è stata sceltapoiché è una tecnica di trasmissione molto robusta eimmune nei riguardi dei disturbi elettromagnetici esi integra perfettamente con la tecnologia INTERNET. Ciò rende più sicura la connessione tra locomotiva e "radio base", grazie a DSSS e più facilequella tra "radio base" e calcolatore centrale, graziea INTERNET.
Il "radio base" deve coprire un area (usualmentelocalizzata nei depositi e nei pressi delle stazioni)che sia sufficientemente grande per ospitare piùtreni che scaricano dati contemporaneamente e inmovimento.
Per ottenere ciò possono essere richiesti "radiobase" dotati di più di un punto di accesso o cella(cioè stazioni dotate di antenna ricevente e trasmittente); come per il sistema telefonico GSM tali celledevono essere in grado di svolgere funzioni di:• trasferimento della connessione del veicolo asso
ciato da una cella all'altra man mano che il veicolo si muove, al fine di garantire la massima copertura
• ricezione con cancellazione degli echi dovuti ariflessioni e rimbalzi del segnale
• cancellazione degli effetti Doppler dovuti al fattoche i veicoli sono in movimento
Tutto ciò è egregiamente effettuato dalla tecnologia DSSS che garantisce una connessione INTERNET stabile e sicura per tutto il tempo di scaricamento dei dati.
COLLEGIO INGEGNERIFERROVIARI ITALIANIVia Giolitti, 48 - 00185 ROMA
Tel. 06/4882129 - Fax 06/4742987E-mail: [email protected]
INTERNET: www.cifi.it
In copertina - sullo sfondo:
In sovrapposizione - dall'alto:
- interno della vecchia stazione di Napoli - Piazza Garibaldi
- fanale anteriore per locomotive a vapore;- salaA.C.S. di Roma Termini;-ETR 500;- Piazza del Plebiscito - Napoli.