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"

8

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: cifi@mclink.it

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.