Angelo Scarabeo LM IVT - Collegio Didattico di Ingegneria Civile

RELAZIONE DI FINE TIROCINIO
Scarabeo Angelo, laurea magistrale : Infrastrutture Viarie e Trasporti.
Matr : 453643
INTRODUZIONE
Nella seguente relazione verrà descritta l’attività svolta presso il Laboratorio di Trasporti. Il lavoro
svolto ha riguardato la riorganizzazione dei servizi facenti parte la linea Ferroviaria Laziale 1, che
collega la Città di Orte all’Aeroporto Internazionale “Leonardo Da Vinci” di Fiumicino. Per fare ciò,
è stata seguita una precisa metodologia:
-
Rappresentazione dell’offerta allo stato attuale;
Analisi dell’offerta, focalizzando l’attenzione sulle principali criticità e carenze della linea;
Elaborazione di alcune proposte di intervento, volte al miglioramento del modello di
offerta cercando di risolvere le principali criticità e carenze del sistema attuale.
Per effettuare la metodologia appena esposta è stato utilizzato il software di simulazione
ferroviaria OpenTrack.
1. STRUMENTO DI SIMULAZIONE : OpenTrack Railway Tecnhology
Il primo passo inerente al tirocinio svolto è stato proprio quello di iniziare ad usare il seguente
software, con lo scopo, una volta appresi tutti i suoi comandi e le sue caratteristiche, di inserire al
suo interno la linea presa in considerazione.
Innanzitutto OpenTrack è stato sviluppato come progetto di ricerca dall’agenzia del Politecnico
Federale di Zurigo (Svizzera), al fine creare un software di facile utilizzo per la simulazione
ferroviaria, che potesse funzionare su diverse piattaforme di computer e in grado di rispondere a
diverse domande inerenti alle attività ferroviarie. Il software ci permette di poter realizzare una
moltitudine di operazioni, tra le quali:
-
Pianificare le caratteristiche delle infrastrutture future;
Analizzare la capacità di linee e nodi;
Effettuare studi sul materiale rotabile (ad esempio fissarne i requisiti);
Costruire e valutare la robustezza degli orari;
Analizzare diversi sistemi di segnalamento;
Valutare gli effetti di guasti;
Calcolare il consumo di energia dei treni;
Simulare reti tranviarie e reti metropolitane.
Sostanzialmente Opentrack gestisce i dati di input in tre moduli differenti : le infrastrutture (la
linea e le stazioni ferroviarie), il materiale rotabile ed il calendario. A simulazione avvenuta esso
fornisce una grande quantità di dati di output come ad esempio i diagrammi “spazio – velocità”,
l’orario grafico, l’occupazione dei binari e report statistici.
1.1.
Dati di input
Andiamo adesso ha definire i dati di input nel software di simulazione ferroviaria OpenTrack.
1.1.1. Infrastruttura ferroviaria
Consiste nella descrizione delle caratteristiche fisiche dell’infrastruttura ferroviaria sulla quale
deve essere eseguita la simulazione.
Worksheet
In OpenTrack l’infrastruttura viene creata e modificata utilizzando un file chiamato “Worksheet”
(Foglio di lavoro). Un worksheet è costituito da una rete, con tutti i suoi elementi : il percorso
(insieme di archi e nodi), segnali, stazioni, ecc. Esso può includere anche informazioni aggiuntive,
come testo, immagini, elementi grafici, che hanno lo scopo di aiutare l’utente a una
rappresentazione migliore del layout della rete.
Al fine di rendere la descrizione del software utilizzato esaustiva, brevemente vengono citati gli
elementi che sono stati utilizzati per la rappresentazione delle linea FL1:
Vertici
I vertici segnalano i punti della rete ferroviaria, in cui almeno un attributo del percorso cambia
(pendenza, raggio, velocità, ecc.), o quando è presente un segnale. I vertici in OpenTrack sono
rappresentati in coppia, poiché il software rappresenta la rete utilizzando la tecnica del doppio
vertice, ma come oggetti singoli sul worksheet. Attributi come nome o punti di riferimento
possono essere associati ad un vertice utilizzando il comando “Vertex Inspector”.
Archi
I segmenti di binario ferroviario vengono rappresentati da linee chiamate “Edges” (archi). Possono
essere assegnati molteplici attributi ad ogni singolo arco, come: dimensioni (gli archi possono
avere qualsiasi lunghezza), il raggio, la pendenza, la velocità con cui deve essere attraversato da un
treno per ogni direzione di marcia e il margine di sicurezza dopo un segnale. Gli archi hanno una
direzione che viene impostata sul programma, in base a come essi vengono disegnati sul foglio di
lavoro. Come per i vertici, OpenTrack utilizza uno strumento chiamato “Inspector”, per visualizzare
ed assegnare gli attributi inerenti all’arco. Nel caso di un arco questo strumento è chiamato “Edge
Inspector”.
Segnali
OpenTrack ci permette di utilizzare due diversi tipi di segnale: i segnali che forniscono delle
indicazioni al treno (segnali luminosi, radiofari) e i segnali fissi. I segnali luminosi vengono suddivisi
in segnali di prima categoria o di avviso. I segnali su OpenTrack non possiedo un impianto
corrispondente sul percorso, ma sono semplicemente utilizzati per mostrare la tecnologia di
sicurezza utilizzata. Come per altri elementi che costituiscono la rete (vertici, archi, ecc.), il
software consente di assegnare degli attributi al segnale (Signal Inspector).
Stazioni
OpenTrack utilizza due metodi per poter gestire i dati inerenti alle stazioni: un database centrale e
una icona che viene visualizzata sul worksheet. Il database include, per ogni stazione appartenente
alla rete da rappresentare, il nome della stazione, abbreviazione, i dati amministrativi ferroviari,
altezza sul livello del mare, le coordinate territoriali, ecc. Durante la creazione della rete, l’utente
posiziona sul worksheet l’icona della stazione. Quindi, utilizzando, il comando di “Station
Inspector”, imposta gli attributi inerenti alla stazione considerata, compreso il collegamento con il
database delle stazioni, questo ultimo passaggio è fondamentale, in quanto, se all’icona della
stazione non viene attribuita una stazione presente nel database, essa non risulterà essere inserita
nella rete. Il software permette di assegnare alla stazione una specifica tipologia:
-
Stazione equipaggiata;
Stazione non equipaggiata;
Fermata;
Stazione di servizio.
Inoltre OpenTrack permette di definire le cosiddette “Aree di Stazione”, che facilitano la
visualizzazione delle stazioni sulla rete e ne migliora la gestione dei dati. Le “Aree di Stazione”
sono costituite da un qualsiasi numero di vertici, archi e segnali.
Alimentazione
Il programma consente di definire le “Aree di Alimentazione” sul worksheet e assegnare a loro
degli attributi. Le zone vengono definite in modo simile alle “Aree di Stazione” e utilizzando lo
strumento “Inspector” è possibile assegnargli degli attributi. L’attributo più importante di una
Power Supply Area (Area di Alimentazione), è il tipo di alimentazione fornito. Il programma
comprende oltre 35 tipologie di alimentazione, tra cui anche l’alimentazione per treni a levitazione
magnetica.
Elementi Grafici
Inoltre per una migliore rappresentazione della rete, OpenTrack permette di inserire elementi
grafici sul worksheet, con lo scopo di facilitare la visualizzazione della rete o di altre informazioni.
Questi elementi hanno soltanto uno scopo puramente illustrativo e non influenzano la
simulazione. Le tre forme che è possibile inserire sono : la linea, il rettangolo e il cerchio. Ai quali
possono essere forniti vari attributi (dimensione, spessore e colore).
1.1.2. Movimenti del treno : Routes, Paths e Itineraries.
Creata l’infrastruttura a livello macroscopico, occorre definire tutti gli elementi che non
rappresentano la struttura fisica dei tracciati, ma regolano i movimenti dei treni su di essi.
OpenTrack utilizza diversi tipi di dati per descrivere i percorsi utilizzati da un treno durante il suo
funzionamento. Queste strutture di dati sono differenziate per livello e dal tipo di informazione
che esse includono.
Il primo livello della linea ferroviaria è chiamato “Route”. I Routes sono costituiti da un ordine di
vertici e archi collegati tra loro. Fisicamente possono essere pensati come le sezioni di un binario.
Il secondo livello della linea ferroviaria è chiamato “Path”. I Paths sono costituiti da 1 a n routes.
Fisicamente possono essere pensati come un gruppo di sezioni di binario in una certa area, per
esempio: un binario di stazione, o il tragitto da una stazione all’altra.
L’ultimo livello è chiamato “Itinerary”. Sono formati da una serie di paths, e fisicamente possono
essere pensati come gli itinerari percorsi dai singoli convogli per andare dalla stazione di partenza
a quella di arrivo.
Per la simulazione della corsa effettuata dal treno, viene indicata una lista di itinerari caratterizzati
dall’avere una priorità, la presente lista comprende tutti gli itinerari in cui il treno può muoversi. Il
percorso effettivo sarà determinato durante la simulazione, in quanto, il treno selezione sempre
l’itinerario disponibile (binario che non risulta occupato o non è riservato da altro treno) con la
priorità più alta.
1.1.3. Materiale rotabile : Locomotive e vagoni
Dopo aver costruito l’infrastruttura e regolato i movimenti dei treni su di essa, altro elemento
fondamentale da inserire come dato di input è il materiale rotabile a disposizione.
Il materiale rotabile è costituito da locomotive e vagoni che vengono combinati insieme per
formare la composizione dei treni. I dati riguardanti le locomotive sono memorizzati in un
database chiamato “Depot”. Questo database descrive tutti i possibile tipi di locomotive, in
termini di caratteristiche tecniche, quali: diagramma sforzo trazione – velocità, massa, massa
aderente e lunghezza. OpenTrack consente di poter creare delle nuove locomotive oppure di poter
utilizzare quelle già predefinite dal programma, presenti nel database.
I vagoni non vengono specificati in maniera accurata nel programma, poiché i soli dati necessari
per la simulazione sono la lunghezza e la massa. Definite le locomotive e i vagoni, possono essere
creati i treni. OpenTrack gestisce la creazione dei treni mediante un database chiamato “Train”.
Trains
I treni vengono classificati nelle seguenti tre categorie:
-
Treni veloci;
Treni regionali;
Treni merci.
La tipologia di treno scelta, influenza la formula utilizzata in OpenTrack per calcolare la resistenza
dell’aria.
1.1.4. Scheda Orario
Gli ultimi dati di input da inserire nel programma fanno riferimento alla Scheda Orario, ovvero la
definizione delle informazioni circa il movimento effettuato dai treni sulla rete. Queste
informazioni contengono : l’istante desiderato di partenza e arrivo, eventuali coincidenze, tempo
minimo di fermata alle stazioni e definizione della fermata. Queste vengono poi associate ai singoli
itinerari andando a definire le singole corse presenti sulla rete, nel periodo di riferimento per la
simulazione.
Corse
Con il termine “Course”, OpenTrack definisce un servizio gestito da un treno in un periodo di
tempo (ad esempio un giorno). Nel programma una corsa è costituita da un unico o una serie di
itinerari, con associato un insieme di voci di calendario, una definizione del treno che effettua
questa corsa, un numero che la identifica (ogni corsa deve essere unica), e una velocità di ingresso.
Può essere definito anche il comportamento del macchinista in diversi scenari, ovvero se il treno è
in orario oppure si trovi in ritardo. Durante la simulazione, ad ogni fermata o passaggio del treno. Il
tempo effettivo viene confrontato con il tempo programmato (se esso viene definito in orario), e
viene utilizzato per determinare quale accelerazione e velocità il macchinista utilizzerà nella
sezione successiva. Le corse vengono inserite tramite un database chiamato “Courses/Services –
Edit Windows”.
Turnround
Il seguente comando ci permette di poter collegare una corsa all’altra, in modo tale da creare un
servizio circolare sulla tratta presa in esame.
Database Scheda Orario
Il “Timetable Database”, ovvero il database relativo alla scheda orario, gestisce gli orari di partenza
desiderati, i tempi minimi di arresto nelle stazioni, collegamenti tra le corse e altri dati
fondamentali per il movimento del treno. La figura seguente mostra il “Timetable Database”.
1.2.
Simulazione
Inseriti tutti i dati di input, passiamo a descrivere il processo di simulazione utilizzato in
OpenTrack. Il programma utilizza un processo di simulazione misto (continuo e discreto), per
modellare il movimento dei treni sulla rete.
Le equazioni differenziali del moto calcolano il movimento del treno basandosi sulla massima
accelerazione possibile per ogni istante di tempo. Il valore di accelerazione è determinato
mediante le prestazioni del rotabile e le caratteristiche della rete rappresentata, quali: lo sforzo di
trazione, resistenza del treno, pendenza del tracciato, curvatura e la massima velocità assunta sul
binario. La circolazione dei treni è regolata anche dai segnali, sezioni di binario occupate, tempi di
comunicazione o stati restrittivi dei segnali, influenzano le prestazioni del treno. In altre parole, se
il segnale mostra lo stop, il treno non si muove. Durante la simulazione di ogni corsa, viene creato
un tachigrafo virtuale, che memorizza i dati come l’accelerazione, la velocità e la distanza
percorsa. La simulazione può essere eseguita normalmente o in modalità di animazione. Nella
modalità animata, l’utente vede i treni che circolano sulla rete, le occupazioni e le sezioni di
binario ad esse assegnati, così come gli stati dei segnali sul tracciato.
1.3.
Dati di Output
OpenTrack, dopo il processo di simulazione, ci fornisce differenti dati di output. Questi possono
essere valutati a seconda della prospettiva scelta, per esempio in base al treno, per binario o per
stazione.
Il software salva i dati uscenti durante il processo di simulazione (ad esempio, tachigrafi dei treni,
orari effettivi, ecc.). Questi vengono valutati a simulazione completata e sono distinti in tre
differenti tipologie.
1.3.1. Text or table
La simulazione genere alcune valutazioni in forma di file di testo, che possono essere utilizzati in
seguito per effettuare modifiche e calcoli (ad esempio, orario effettivo dei treni in ogni stazione).
1.3.2. Function
I risultati vengono espressi sotto forma di funzioni, le quali possono essere visualizzate
graficamente utilizzando ad esempio il software Microsoft Office Excel.
1.3.3. Special evalution
Particolari valutazioni effettuate da OpenTrack invece non possono essere lette come file di testo.
Questi dati possono essere estrapolati soltanto utilizzando il software stesso. Ad esempio, l’Orario
Grafico.
2. RAPPRESENTAZIONE DELL’OFFERTA DI TRASPORTO SU OPENTRACK
Appresi tutti i comandi, le funzioni possibili e le caratteristiche del software, il passo successivo
svolto durante il tirocinio è stato quello di inserire l’offerta di trasporto inerente alla linea FL1 nel
software di simulazione OpenTrack. Il procedimento è stato diviso in due distinte fasi:
a) Costruzione della rete;
b) Inserimento delle corse.
2.1.
Costruzione della rete
Una rete di trasporto è costituita dall’insieme di nodi, nel nostro caso rappresentati dalle stazioni,
che vengono uniti mediante archi, i binari.
2.1.1. Stazioni
Innanzitutto sul worksheet sono state rappresentate le stazioni ferroviarie. Bisogna però esporre
alcuni accorgimenti che sono stati considerati al momento dell’inserimento. Alcune delle stazioni
considerate, servono oltre la linea FL1 altre linee ferroviarie, quindi inserire il numero totale dei
binari risultava essere superfluo, poiché durante la simulazione quei binari non saranno mai
utilizzati. Quindi il primo accorgimento preso nell’inserimento delle stazioni è stato quello di
considerare soltanto i binari che effettivamente interessano i servizi da noi presi in considerazione.
Il secondo accorgimento, riguarda il nodo iniziale della nostra rete, ovvero la stazione di Orte.
Nella realtà essa è una stazione passante, inserita nella linea Attigliano B. – Roma Termini (Lenta),
ma nella rappresentazione della nostra rete è stata considerata come una stazione di testa. Per
renderla una stazione di testa, i binari diretti verso Attigliano B. non sono stati inseriti, ed il punto
iniziale della stazione viene inserito in corrispondenza del segnale di arresto del treno.
2.1.2. Binari
Inserite tutte le stazioni facenti parte l’offerta di trasporto considerata, esse sono state collegate
mediante binari. Per quanto riguarda le caratteristiche dei binari, ovvero le lunghezze, le pendenze
e le velocità di esercizio, sono state considerate quelle riportate dal Fascicolo di Linea del tratto
considerato. Nell’inserimento dei binari, non sono stati considerati alcuni attribuiti, come : il
raggio di curvatura, poiché le velocità di esercizio tengono conto di possibili variazioni del
tracciato, ed il tipo di alimentazione, essa invece è stata considerata nel momento in cui è stato
inserito il materiale rotabile.
2.2.
Inserimento delle corse
Rappresentata la rete, si è passati all’inserimento dei servizi ferroviari che usufruiscono della linea.
Le corse da inserire sono 82, queste corse però si distinguono per materiale rotabile, itinerario
percorso ed orario.
2.2.1. Itinerari
Costruita la rete, il passaggio successivo è quello di creare degli itinerari, che successivamente
verranno assegnati alle singole corse. Gli itinerari sono stati costruiti mediante l’unione di più
paths, che a loro volta sono l’insieme di più routes.
Inizialmente sono stati inseriti i routes, per routes sono stati intesi cinque movimenti possibili del
treno:
-
Passaggio da un posto di blocco all’altro;
Passaggio da un posto di blocco al segnale di ingresso della stazione;
Passaggio dal segnale di ingresso della stazione al segnale di arresto del treno;
Passaggio dal segnale di arresto del treno al segnale di uscita dalla stazione;
Passaggio dal segnale di uscita della stazione ad un posto di blocco.
Inseriti tutti i possibili routes all’interno della rete, sono stati poi creati i paths. Per i paths abbiamo
considerato questi movimenti del treno:
-
Passaggio da una stazione all’altra;
Il passaggio dal segnale di ingresso al segnale di uscita della stazione.
Creati anche i paths, collegandoli è stato possibile inserire gli itinerari all’interno della rete. Nello
specifico sono stati creati 22 itinerari. Nel nome identificativo dell’itinerario viene inserita : la
stazione iniziale, la stazione finale e i binari delle rispettive stazioni, ad esempio il nome
dell’itinerario “Fa.Sa – Fiu.Ort_3-3”, indica l’itinerario che parte dalla stazione di Fara Sabina al
binario 3 e termina alla stazione di Fiumicino Aeroporto al binario 3.
2.2.2. Materiale rotabile
Anche per quanto concerne il materiale rotabile sono stati effettuati alcuni accorgimenti,
innanzitutto essendo tutta l’infrastruttura ferroviaria alimentata con corrente continua a 3000
Volt, costruendo le curve di trazione dei rotabili, sono state considerate quelle che si riferivano a
tale alimentazione. Inoltre ad ogni rotabile è stata assegnata una determinata categoria, questo
aspetto è molto importante poiché ci consente, in base al rotabile che percorre un tratto della rete
o nel passaggio in una stazione, di avere velocità di esercizio diverse. Per capire meglio questo
aspetto, riportiamo un semplice esempio, riguardante le velocità assunte all’interno della Stazione
di Roma Tuscolana. Tale stazione è interessata sia dal passaggio delle corse del servizio FL1, sia
dalle corse del Leonardo Express e sia da quelle del servizio NTV “Italo”, ma soltanto il servizio FL1
effettua fermata all’interno della stazione. Se i rotabili avevano tutti la stessa categoria,
transitavano sui binari della stazione con velocità pari a 30 km/h, mentre con l’assegnazione di 3
categorie diverse, soltanto il treno del servizio FL1 percorre la stazione in 30 km/h, poiché deve
fermarsi, mentre per quanto riguarda gli altri 2 servizi, siccome non devono fermarsi nella
stazione, percorreranno il tratto inerente alla stazione ad una velocità pari a 60 km/h.
2.2.3. Orario
Creati gli itinerari ed inserito il materiale rotabile, adesso è possibile inserire le singole corse. Ad
ogni corsa viene assegnato l’itinerario da percorre, il treno e l’orario di partenza dalla stazione
iniziale. Viene assegnato solo l’orario di partenza e non quello di arrivo per vedere, appunto, se dai
risultati della simulazione la corsa rispetta l’orario prefissato di arrivo, risulta essere in anticipo o in
ritardo. Inoltre mediante un comando all’interno del software di simulazione OpenTrack
(Turnround), è stato possibile collegare una corsa all’altra, in maniera da creare un servizio
circolare. Questo comando inoltre, ci permette di trasferire il ritardo accumulato da una corsa a
quella con cui è collegata.
2.3.
Fase di simulazione
Rappresentata l’offerta di trasporto sul software di simulazione OpenTrack, si è proceduto con la
fase di simulazione. Effettuata la simulazione, la prima cosa verificata è stata l’attendibilità del
modello realizzato rispetto alla situazione reale. Infatti sono stati confrontati gli orari di arrivo
programmati delle corse con i tempi simulati, per controllare se vi fossero eccessive discordanze.
Esaminando i dati forniti dal software, è possibile affermare che il modello creato rappresenta con
buona approssimazione il servizio offerto dalla linea, in quanto:
-
Le corse presentano un ritardo massimo pari a 184 sec, considerato un ritardo accettabile;
-
Le restanti corse, invece, presentano per la maggioranza dei casi, un anticipo rispetto
all’orario programmato. Tale osservazione è in linea con la definizione dell’orario di
esercizio su una linea, infatti oltre ai tempi di “percorrenza tecnica”, necessari al treno per
percorrere una specifica tratta, vengono inseriti i cosiddetti “allungamenti di percorrenza”
per consentire una migliore gestione di eventuali ritardi.
3. ANALISI DEI RISULTATI ATTUALI E CRITICITÀ
Terminata la fase di simulazione, si è passati alla fase di analisi dei risultati forniti da OpenTrack;
sono stati individuati una serie di indicatori suddivisi in due differenti categorie.
-
Indicatori di efficienza;
Indicatori di servizio.
L’utilizzazione di questi indicatori ci ha permesso di ottenere un quadro conoscitivo abbastanza
soddisfacente dell’offerta attuata sulla linea, permettendo tra l’altro di identificare le principali
criticità che la caratterizzano. Sostanzialmente gli indicatori scelti mirano alla descrizione
dell’offerta sia in termini di qualità che di quantità, essi sono stati suddivisi in due tipologie,
distinguendo all’interno di esse quali indicatori si riferiscono al gestore e quali all’utente.
3.1.
Indicatori di servizio
Essi ci aiutano a delineare il quadro generale dei servizi offerti sulla linea. Gli indicatori che
ricadono sulla scelta da parte degli utenti sono i seguenti:
-
Velocità commerciale;
Frequenza;
Capacità oraria;
Treni – Km;
Posti – km.
Dopo aver mostrato gli indicatori del servizio per la categoria utenti, passiamo di seguito ad
illustrare quelli considerati per il gestore:
-
Tempi di percorrenza;
Tempi di sosta.
3.2.
Indicatori di efficienza
Vengono considerati in modo tale da avere un quadro conoscitivo dell’efficienza dei servizi svolti
sulla linea. Gli indicatori considerati nella categoria “gestore” sono :
-
% occupazione dell’infrastruttura;
tempo di giro;
numero di treni.
Invece per quanto riguarda gli utenti, è stato considerato un solo indicatore di efficienza ovvero:
-
l’affidabilità del sistema.
Infine una volta svolte tutte le analisi mediante i risultati forniti da OpenTrack, sono stati effettuati
dei confronti ed esposte le criticità attuali della linea.
4. PROPOSTE DI INTERVENTO
L’ultimo passo eseguito per raggiungere l’obiettivo posto per l’attività di tirocinio svolto, è stato
quello di creare delle possibili proposte di intervento, atte al miglioramento della situazione
attuale. Tali proposte non mirano ad effettuare interventi sull’infrastruttura ferroviaria, cercano di
riorganizzare e migliorare in maniera più idonea il servizio offerto. La ragione alla base di questa
scelta è molto semplice, non interferire o modificare l’infrastruttura ferroviaria, permette di poter
avere risultati in tempi brevi e costi minimi.
La metodologia con cui sono state redatte le seguenti proposte di intervento, segue un preciso
procedimento, innanzitutto sono state visionate le proposte di intervento redatte dall’Agenzia
Roma Servizi per la Mobilità. Preso nota dei miglioramenti che si vogliono effettuare sulla linea, si
è cercato di proporre tali interventi all’interno dell’offerta attuale, dopodiché sulla base delle
criticità evidenziate precedentemente, si è proceduti alla proposta di interventi alternativi. In
quest’ultimi innanzitutto è stato realizzato un nuovo sistema cadenzato, avente l’obiettivo di
migliore l’offerta di trasporto della linea sia da un punto di vista qualitativo che quantitativo.
Realizzato il nuovo orario, sono state considerate varie proposte atte all’incremento del numero
dei servizi sulla linea.
4.1.
Proposte di potenziamento del servizio sull’attuale offerta
Preso nota dei modelli di offerta proposti dall’Agenzia Roma Servizi per la Mobilità, sono state
ipotizzate 4 proposte di intervento. Tali interventi, hanno avuto lo scopo di incrementare l’offerta
sulla linea mediante l’inserimento di nuovi servizi. Nella realizzazione di questi interventi è stato
considerato il vincolo di non alterare gli orari delle corse già inserite nell’offerta della linea.
Elenchiamo le proposte di potenziamento redatte.
4.1.1. 1° proposta di intervento
Il primo intervento proposto, risulta essere uguale a quello stilato dall’Agenzia per quanto riguarda
il modello di offerta nel breve periodo (Scenario Operativo), ovvero quello di inserire una
corsa/ora/direzione del servizio Leonardo Express fra la stazione di Roma Tiburtina e la stazione di
Fiumicino Aeroporto.
Di seguito vengono elencate le fasi necessarie per l’attuazione di tale intervento:
1° fase: Traccia Oraria
Per attuare la seguente proposta progettuale, innanzitutto bisogna costruire la traccia oraria della
corsa, sia per quanto riguarda l’andata (Roma Tiburtina – Fiumicino Aeroporto) e sia per quanto
riguarda il ritorno (Fiumicino Aeroporto – Roma Tiburtina). Naturalmente per costruire la traccia
oraria è stato utilizzato OpenTrack, per cui il primo passaggio è stato quello di costruire due
itinerari chiamati rispettivamente: Rom.Tib-Fiu.Aer_1-2 e Fiu.Aer-Rom.Tib_2-1. I numeri posti alla
fine del nome dell’itinerario fanno riferimento al numero del binario in cui la corsa parte (1°
numero) e termina (2° numero).
Costruito l’itinerario di riferimento, alle corse è stato assegnato anche il materiale rotabile da
utilizzare, ovvero il “Minuetto in doppia composizione”, quello utilizzato dal Leonardo Express.
Assegnati tutti gli attributi della corsa, facendo partire la simulazione abbiamo ottenuto le due
tracce orarie, Roma Tiburtina – Fiumicino Aeroporto e viceversa.
2° fase: Inserimento della traccia nel diagramma orario
Una volta ottenute le due tracce orarie, il secondo passaggio è stato quello di inserire queste
tracce all’interno del diagramma orario, ricordando che il vincolo principale di queste proposte è
quello di evitare la modifica degli orari dell’attuale offerta di trasporto.
3° fase: simulazione e analisi dei risultati
Individuati i possibili orari di partenza dalle stazioni e i tempi di recupero ai terminali, soprattutto
nella stazione di Fiumicino, sono state costruite le corse ed inserite in OpenTrack, dopodiché è
stata fatta partire la simulazione e terminata quest’ultima si è svolta la fase riguardante l’nalisi dei
risultati forniti.
4.1.2. 2° Proposta di intervento
Anche per quanto riguarda il secondo intervento proposto, si è preso in considerazione il modello
di offerta a lungo periodo redatto dall’Agenzia (Scenario Strategico), questa volta però si è optato
di potenziare il servizio FL1. L’intervento prevede l’inserimento di 2 corse/ora/direzione del
servizio FL1 fra la stazione di Monterotondo Mentana e la stazione di Fiumicino Aeroporto, queste
corse verranno inserite soltanto nella fascia oraria di alto traffico ovvero dalle 6:00 alle 9:00.
Mostriamo di seguito le fasi necessarie all’attuazione della proposta:
1° fase: Traccia Oraria
Anche per il secondo intervento, il primo passo è stato quello di costruire le tracce orarie che
rappresentano l’andamento delle due corse (andata e ritorno). Per cui sono stati costruiti due
itinerari, il primo dalla stazione di Monterotondo M. a Fiumicino Aeroporto, chiamato Mont.MenFiu.Aer_1-1, e il secondo dalla stazione di Fiumicino a quella di Monterotondo, chiamato Fiu.AerMont.Ment_1-1. In questo caso il binario assegnato alle corse, non risulta essere quello definitivo.
2° fase: Inserimento della traccia nel diagramma
Ottenute le tracce orarie, esse sono state inserite all’interno del diagramma orario, rispettano
sempre il vincolo chiave, ovvero quello di evitare la modifica dell’attuale offerta di trasporto.
3° fase: simulazione e analisi dei risultati
Individuati i possibili orari di partenza e arrivo dalle stazioni, sono state costruite ed inserite le
corse nel software OpenTrack, dopodiché è stata fatta partire la simulazione, ricordando che le
corse sono state inserite soltanto nell’orario ad alto traffico ovvero dalle 6:00 alle 9:00 da
Monterotondo e dalle 7:00 alle 10:00 da Fiumicino Aeroporto. Terminata la fase di simulazione, si
è svolta la fase relativa all’analisi dei risultati forniti.
4.1.3. 3° Proposta di intervento
Il terzo intervento proposto riguarda l’inserimento nelle fasce di orarie ad alto traffico di un
servizio diretto tra la stazione di Monterotondo e la stazione di Roma Tiburtina. Per tale servizio è
stata prevista una frequenza pari a 2 treni/ora/direzione. Mostriamo di seguito le fasi svolte per
l’attuazione del seguente intervento:
1° fase: Traccia Oraria
Innanzitutto è stata costruita la traccia oraria, che rappresenta l’andamento delle due corse
(andata e ritorno). Per fare ciò sono stati costruiti due itinerari, uno da Monterotondo a Roma
Tiburtina, chiamato Mont.Men – Rom.Tib_3-2, e l’altro da Tiburtina a Monterotondo, chiamato
Rom.Tib-Mont.Men_2-3, in questo caso i numeri che contraddistinguono l’itinerario fanno
riferimento al binario che ospita la corsa. Descritto l’itinerario utilizzato, è stato assegnato alle
corse il treno “TAF”, e fatta partire la prima simulazione, ottenendo di fatto le due tracce orarie.
2° fase: Inserimento della traccia nel diagramma orario
Ottenute le tracce si è proseguito con l’inserimento di esse all’interno del diagramma orario.
3° fase: simulazione e analisi dei risultati
Individuati gli orari di partenza dalle stazioni e inserite le corse nel software, si è fatta partire la
simulazione, ricordando che le corse sono state inserite nella fascia oraria considerata di alto
traffico ovvero dalle 6:00 alle 9:00. Anche per questa proposta una volta terminata la fase di
simulazione si è proseguito con quella dell’analisi dei risultati forniti dal software.
4.1.4. 4° Proposta di intervento
Il quarto intervento proposto, che rappresenta l’ultimo intervento realizzato con il vincolo di non
modificare il servizio già esistente sulla linea, è stato quello di unire le precedenti proposte.
Ovvero:
-
Inserire il servizio Leonardo Express fra Roma Tiburtina e Fiumicino Aeroporto (1
treno/ora/direzione);
FL1 Monterotondo – Fiumicino Aeroporto (2 treni/ora/direzione) nella fascia oraria di
punta;
FL1 servizio diretto Monterotondo – Roma Tiburtina (2 treni/ora/ direzione) nella fascia
oraria ad alto traffico.
Per realizzare il quarto intervento proposto, contrariamente agli altri, già si conoscevamo le tracce
orarie, gli orari di partenza dalle stazioni e i tempi di recupero nelle stazioni terminali, per cui si è
verificato soltanto se inserendo contemporaneamente le tracce relative agli interventi stilati
precedentemente poteva nascere qualche conflitto. Considerati ed evitati i possibili conflitti si è
passati all’inserimento delle corse in OpenTrack , all’esecuzione della simulazione e
successivamente all’analisi dei risultati.
4.2.
Proposte di intervento alternative
Dopo aver costruito i possibili scenari inerenti alle proposte che tendono al potenziamento della
linea, successivamente sono state elaborate delle proposte di intervento alternative. L’obiettivo di
queste proposte è quello, senza modificare l’infrastruttura ferroviaria attuale, di eliminare le
criticità evidenziate, al fine di migliorare la qualità e la quantità del servizio offerto dalla linea. Una
volta riorganizzata al meglio l’offerta attuale, si è cercato mediante vari interventi di potenziarla,
sempre considerando i modelli di offerta proposti dall’Agenzia Roma Servizi per la Mobilità.
Gli obiettivi preposti nella realizzazione di questi interventi sono stati:
-
Aumento della velocità commerciale;
Regolarità e aumento della frequenza;
Aumento dell’attrattività del sistema;
Costruzione di un sistema cadenzato.
4.2.1. Riorganizzazione dell’orario
Al fine di eliminare le attuali criticità della linea e migliorarla sotto il punto di vista sia della qualità
che della quantità, non volendo modificare l’infrastruttura ferroviaria, è stato costruito un nuovo
orario adottando il metodo del cadenzamento.
Per la costruzione di un nuovo orario, è stato utilizzato il seguente procedimento:
-
Calcolo della traccia oraria per le corse della linea;
Inserimento delle corse.
Calcolo della traccia oraria per le corse della linea
Le principali componenti temporali che entrano in gioco nella definizione di una traccia oraria
sono:
-
Percorrenza tecnica;
Percorrenza funzionale;
Allungamenti di percorrenza.
Inserimento delle corse
Costruite le nuove tracce orarie il secondo passo per la realizzazione del nuovo orario, è stato
quello di costruire il “modulo” che si ripete nel corso della giornata, per un periodo di tempo
prestabilito, ad intervalli di tempo regolari.
Le variabili utilizzate per la definizione di un sistema di cadenzamento sono le seguenti:
-
Tempo di percorrenza Tp tra A e B;
L’intervallo di cadenzamento I;
-
La struttura di cadenzamento.
Realizzato il nuovo orario con il metodo del cadenzamento, sono stati calcolati i valori offerti dal
nuovo scenario.
Una volta determinate tutte le caratteristiche inerenti al nuovo sistema offerto, si è cercato di
potenziarlo. L’entità degli interventi e le fasi svolte per l’attuazione dei potenziamenti sono simili a
quelle esposte precedentemente, l’unica cosa che cambia ovviamente sono i risultati forniti.
4.3.
Confronti
Infine sono stati svolti dei confronti tra i vari interventi proposti, che ne hanno determinato il
migliore sia da un punto qualitativo che quantitativo. Come era facile aspettarsi le prestazioni
offerte dagli interventi alternativi sono le migliori.
CONCLUSIONE
Il lavoro svolto nell’ambito del tirocinio aveva come obiettivo quello di riorganizzare la linea
Ferroviaria Laziale FL1, cercando di non modificare l’infrastruttura ferroviaria, ma migliorandola
mediante l’utilizzo di metodi come ad esempio la determinazione dell’orario con il metodo del
cadenzamento, il tutto utilizzando il software di simulazione ferroviaria OpenTrack.
In conclusione, l’attività di tirocinio svolta oltre ad aver raggiunto gli obiettivi prefissati,
personalmente l’ho ritenuta molto proficua anche sotto punti di vista sia professionali ma anche
umani. Aiuta lo studente a collocarsi in ambienti lavorativi, rispettare orari e consegne, colloquiare
e confrontarsi con persone già inserite all’interno di un determinato contesto lavorativo, utilizzare
software specifici,ecc. Insomma tutte attività che fin ora, personalmente, mi erano nuove e che mi
hanno aiutato a crescere sotto tutti i punti di vista.