linee in rete, ruolo tecnico, energetico, economico e tecnologico

Cavallermaggiore (CN), 6 settembre 2014, B. Dalla Chiara, POLITECNICO DI TORINO, Ingegneria, Dip. DIATI‐Trasporti
IL SISTEMA FERROVIARIO: linee in rete, ruolo tecnico, energetico, economico e tecnologico
prof. ing. Bruno DALLA CHIARA
POLITECNICO DI TORINO
Ingegneria, Dip. DIATI‐Trasporti
1
Mercato ed economia nei trasporti
Trasporto ferroviario moderno PHEV
APM
α
Metropolitane automatiche
Modernità
ITS
Scatole nere 
Qualità
Efficienza
Sicurezza (security, safety)
PIL Cavallermaggiore (CN), 6 settembre 2014, B. Dalla Chiara, POLITECNICO DI TORINO, Ingegneria, Dip. DIATI‐Trasporti
TEMI TRATTATI (10 punti)
1. Strutture a rete: compiti delle Nazioni e ruolo attuale delle ferrovie
2. L’offerta: le prerogative del trasporto ferroviario (massa, distanza, frequenza, oggi anche vel.); vantaggi in condizioni normali: indipendenza, sicurezza, grandi flussi; rappresentazione carico‐distanza, distanza‐frequenza
3. La crisi come sintomo di cambiamenti: trasporti da trinomio a quadrinomio (energia); condizionamenti attuali alla crescita infrastrutturale: spazio, energia impiegata, emissioni, manutenibilità (Life‐cycle cost / LCC), sicurezza, mobilità personale; nuovi obiettivi: qualità, sicurezza ed efficienza
4. La domanda di trasporto e mobilità motorizzata, l’urbanizzazione
5. Ruolo dell’energia: resistenze al moto, consumi energetici per passeggero‐km; convenienza
economica in esercizio: quando? 6. Manutenzione ed aggiornamento tecnologico: patrimonio effettivo d’una Nazione
7. Concorrenza de facto anche delle comunicazioni senza spostamento
8. Concorrenza specifica strada‐rotaia: trasporto merci e trasporto passeggeri
9. Pianificazione dei trasporti ad alto livello: lungo termine e mantenimento a prescindere dalle correnti: concorrenzialità, riversamenti, analisi well to wheel (WTW), LCC, nuove linee solo se si possono mantenere ed aggiornare quelle esistenti; domanda non sempre garantita come in passato
3
10. Presente e futuro del trasporto ferroviario: ruolo dell’evoluzione tecnologica




Massa
Distanza
Frequenza elevata su distanze contenute
oggi anche Velocità
Distanza
Carico
4
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Garibaldi e Cavour intenti a costruire lo stivale (l'Italia) in una vignetta satirica del 1861
Trasporto ferroviario per unificazione e connessione
5
Record e massime velocità di linea
Territori
574.8 km/h (2007)
600
17
Secondo periodo:
Velocità (km/h)
500
16
- Calo investimenti e guerre
mondiali
- Record 1955: necessità di un
nuovo approccio progettuale
400
15
14
331 km/h
13
11
300
12
Primo periodo:
- Nascita della ferrovia
- Grandi investimenti
200 - Sviluppo repentino
e
8
10
9
5
f
g
e
6
d
7
c
4
100
3
b
a
Alta velocità
2
1
0
1800
1850
1900
Anno
1950
2000
[Fonte: elaborazione su grafico di Di Majo ed Elia, Politecnico di Torino; adatt. 2014]
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Tempo di spostamento (door‐to‐door)
600
High Speed Rail
Distance (Km)
500
Classic Rail
400
300
Car
200
100
Plane
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
Time (Hours)
3
3,5
4
4,5
5
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LA DOMANDA
POPOLAZIONE NEL MONDO, dal 1950 al 2030
Popolazione urbana (51%)
9
Populazione
rurale Popolazione (miliardi)
8
7
Popolazione 6
5
4
3
2
1
0
1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
2020
2025
2030
Ipotesi
Popolazione urbana EU‐27
73% della popolazione totale nel 2008
[Fonte : EU energy and transport in figures, Statistical Pocketbook 2010, p. 18]
Energia in ingresso (100 %)
Consumi energetici: trasporto pubblico basato su metropolitana o treno
schema SOURCE TO WHEEL (trazione elettrica)
Rigenerazione dell’energia
Fonte: elaborazione del Politecnico di Torino su «Energy efficiency in public transport systems: what is the next stop on the line?», F. Burkhart, Public Transport International n° 5, Sep‐Oct 2012
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Trasporto persone
Grafici esemplificativi (fonti varie, Politecnico di Torino)
Unità di energia consumata [kWh/veicolo-km]
0,9
Energia consumata per persona-km
(andamenti basati su esempi)
0,8
0,7
0,6
0,5
Ferrovia
0,4
0,3
Bus
Auto e van
0,2
0,1
0
0
20
40
60
80
100
120
Passeggeri per veicolo [pp/veh]
140
160
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Trasporto persone: consumo energetico ed analisi WTW («dal pozzo o fonte energetica, alla ruota»)
ipotesi alla base: cfr. fonte bibliografica
Mezzo di trasporto
Consumo energetico assoluto sulla Torino-Milano
Treno ETR 500
48.54
Treno Intercity
51.44
Pullman di linea
65.05
72.85
Treno Interregionale
Automobile privata 2010
169.80
Automobile privata 2002
297.31
0
50
100
150
200
250
300
Consumo energetico assoluto [GJ]
Fonte: DALLA CHIARA B., RICAGNO R, SANTARELLI M. (2008). Sostenibilità energetica dei trasporti: analisi dei consumi e della soluzione ferroviaria. INGEGNERIA FERROVIARIA. vol. LXIII, pp. 531‐543 ISSN: 0020‐0956. Numero 6, giugno 2008.
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Comunicazioni senza spostamento
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Fonte: Utenti Internet in Italia , gennaio 2001‐novembre 2009 [fonte: SeoAdv, 2012] Trasporto merci
Costi
Costs
TERMINAL
TERMINAL
DESTINAZIONE
DESTINATION
TRAZIONI TERMINALI
FINAL HAULAGES
TRASPORTO FERROVIARIO
RAIL TRANSPORT
MOVIMENTAZIONI NEI TERMINAL
TERMINAL HANDLING
ORIGINE
ORIGIN
TERMINAL
TERMINAL DESTINAZIONE
DESTINATION
Distanza
Distance
© Fonte: Dalla Chiara B., Pellicelli M., “On the cost of road‐rail combined transport / Sul costo del trasporto combinato strada rotaia”, Ingegneria Ferroviaria, vol. LXVI, ISSN: 0020‐0956. Numero 11, pp. 951‐965, Nov.2011
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Trasporto merci
© Fonte: Dalla Chiara B., Pellicelli M., “On the cost of road‐rail combined transport / Sul costo del trasporto combinato strada rotaia”, Ingegneria Ferroviaria, vol. LXVI, ISSN: 0020‐0956. Numero 11, pp. 951‐965, Nov.2011
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Presente e futuro
 Ferrovia viva, ha i suoi limiti ma punti oggi inespugnabili di forza
 Ha in sé il concetto di raccolta: se questa viene meno ne cadono le ragioni
 Energia; road pricing
 Pianificazione dei trasporti: servizi non in concorrenza, in assenza di continua crescita, con analisi WTW e LCC
 Il servizio garantito: puntualità oppure cadenza regolare, senza avarie e scarsissimi rischi
 Transasiatica nel trasporto merci, distanze elevate, treni lunghi merci, potenza distribuita; automazione nel TP con nuove soluzioni tecnologiche (assetto cassa variabile su linee secondarie, ETCS II/III, blocco mobile, tele‐diagnostica, gestione e tracciabilità materiale rotabile sulla rete), che comunque sono richieste anche per la strada («ITS»).
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 Contatti
prof. Bruno DALLA CHIARA ([email protected])
POLITECNICO DI TORINO
Ingegneria, Dip. DIATI – Trasporti
corso Duca degli Abruzzi, 24
10129 Torino ‐ Italy – EU
 Citazioni
Nel caso di utilizzo del presente materiale, citare la fonte nel modo seguente:
Dalla Chiara B., «Il sistema ferroviario: linee in rete, ruolo tecnico, energetico, economico e
tecnologico", intervento all'incontro culturale e convegno di «Spiriti liberi» su "Il trasporto pubblico
integrato e Cavallermaggiore", 6 settembre 2014, Cavallermaggiore (CN)
B. Dalla Chiara, Politecnico di Torino ‐ DIATI‐
Transport Engineering, 30.10.2013

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