Gettare le fondamenta per la rivoluzione tecnologica di Shift2Rail
I treni del futuro dovranno essere più efficienti dal punto di vista energetico, più leggeri, più affidabili, disporre di una capacità maggiore, costare meno durante il loro ciclo di vita, essere connessi e anche più confortevoli e attraenti. Solo allora il settore ferroviario sarà in grado di aumentare la propria quota di mercato. Naturalmente, arrivarci non sarà facile: molti sono gli ostacoli a tale innovazione radicale, e le tecnologie con il potenziale per affrontare questa sfida sono solo allo stadio iniziale. Questo è il contesto che ha visto il lancio di ROLL2RAIL (New Dependable Rolling Stock for a More Sustainable, Intelligent and Comfortable Rail Transport in Europe), un progetto finanziato dall’UE che mira a sviluppare tecnologie chiave e rimuovere gli ostacoli all’innovazione radicale nel campo dei materiali rotabili. Nell’ambito di una più ampia strategia a lungo termine volta a forgiare il materiale rotabile del futuro e a garantire risultati adeguati per l’integrazione in Shift2Rail, il progetto ha affrontato diversi sottosistemi tra cui trazione, TCMS, carrozzeria, rodiggio, freni, interni, rumore ed energia. «I sistemi di trazione hanno raggiunto la massima efficienza possibile con l’attuale tecnologia elettronica di potenza (silicio). Il nostro obiettivo era quello di sfruttare tutti i vantaggi della tecnologia incipiente dei semiconduttori al carburo di silicio per creare sistemi di trazione ferroviaria più piccoli, più leggeri, più efficienti e più affidabili applicando, al contempo, gruppi ruota-motore a pianale ribassato per treni ad alta velocità», spiega Andrea Demadonna, coordinatore del progetto per conto di UNIFE (Unione delle industrie ferroviarie europee). «Abbiamo anche studiato gli aspetti chiave delle prestazioni, quali l’emissione di rumore o l’affidabilità/disponibilità, insieme a un’eventuale standardizzazione tecnica che porterà a riduzioni dei costi». In 30 mesi, ROLL2RAIL ha ottenuto una sostanziale riduzione del peso e del volume dei convertitori e motori di trazione, producendo inoltre calcoli relativi al rumore dovuto al raffreddamento del motore e specifiche per un semiconduttore basato su condizioni ambientali. Oltre alla trazione, il progetto ha portato a numerose scoperte. La prima è un sistema di controllo e gestione dei treni (TCMS, Train Control & Management System) che utilizza tecnologie wireless per le funzioni di controllo e monitoraggio dei treni, eliminando così la necessità di cavi di comunicazione a bordo e semplificando la procedura di agganciamento del treno. La seconda è uno studio dei giunti adesivi e della riduzione del peso legato ai materiali compositi, mentre la terza è una spinta del mercato per la manutenzione e le tecnologie relative al rodiggio (sotto forma di una metodologia di modellazione dei costi a livello europeo in grado di quantificare l’impatto globale delle prestazioni del rodiggio sull’economia dell’intero sistema ferroviario). Questa è solo la punta dell’iceberg, poiché il progetto ha portato anche a quanto segue: una serie di requisiti ridotti e armonizzati per un sistema di frenatura da utilizzare nei futuri processi di autorizzazione; uno studio delle indagini sui passeggeri accessibili al pubblico sulla confortevolezza del treno e una metrica di valutazione flessibile ponderata, comprendente 24 caratteristiche di confortevolezza; tre nuovi metodi di separazione del rumore (analisi avanzata del percorso di trasferimento, formazione del fascio ed estrazione della firma d’onda) che sono stati testati in condizioni reali; una guida per l’applicazione di norme e standard energetici per la generazione di ICP e una metodologia di calcolo. Infine, il consorzio ha sviluppato uno strumento ICP per valutare l’impatto/i miglioramenti dei nuovi sviluppi rispetto a una linea di riferimento. «I risultati di ROLL2RAIL sono stati progettati per essere utilizzati da Shift2Rail come utente finale. I loro benefici avranno un impatto non solo sul Programma Innovazione 1 (materiale rotabile per i passeggeri), ma anche su avanzati sistemi di gestione e controllo del traffico, infrastrutture, trasporto merci e attività trasversali (CCA, cross-cutting activities) quali il rumore e l’energia», afferma Demadonna. «Shift2Rail continuerà il lavoro che abbiamo iniziato, in un processo che è naturale se si considera che più della metà dei partner di ROLL2RAIL sono anche membri di Shift2Rail».
Parole chiave
ROLL2RAIL, binario, trasporto, materiale rotabile, trazione, treni, innovazione, Shift2Rail, ferrovia
