L'automatizzazione della ferrovia deve avvenire in maniera coordinata

Come in tanti altri settori, anche nella ferrovia la digitalizzazione e l'automatizzazione rappresentano un potenziale. L'automatizzazione è molto più della semplice «guida senza macchinista». L'UFT sostiene test mirati che vanno dai sistemi di assistenza ai treni semoventi. Dal settore auspica maggior accordo e coordinamento.

Macchinista di locomotiva con in mano uno strumento di assistenza digitale (tablet)
I sistemi digitali di assistenza al personale sono una parte essenziale dell'automazione ferroviaria.
© FFS

Negli ultimi anni, il settore e l'industria della ferrovia hanno annunciato progetti e applicazioni pilota connessi all'«Automatic Train Operation» (ATO). A questo riguardo, molti si immaginano treni semoventi, che viaggiano senza macchinista. L'obiettivo principale dell'automatizzazione, tuttavia, è in primo luogo un esercizio ferroviario più efficiente, mediante sistemi di assistenza a supporto dei macchinisti. L'automatizzazione rafforza cioè un esercizio ferroviario stabile in una rete fortemente sollecitata grazie a una guida precisa e quindi assicura maggiore puntualità, qualità e capacità di trasporto. Ovviamente a condizione che la sicurezza sia garantita. Oltre a ciò l'ATO presenta potenziale nel risparmio energetico o nelle manovre di ricovero di treni vuoti.

L'ATO è particolarmente utile nel caso delle metropolitane, sotterranee o meno, ovvero in sistemi ferroviari chiusi, che consentono un'automatizzazione totale, senza conducente. In Svizzera questo sistema è applicato da anni nella m2 di Losanna. Nei sistemi ferroviari aperti è invece necessario chiarire diverse questioni tecniche e operative prima di poter avviare un esercizio non accompagnato o effettuare passi intermedi in questa direzione.

Sfide nel cammino verso l'automatizzazione

Tra le difficoltà si annovera, ad esempio, la complessità della sorveglianza in assenza di macchinista: il sistema ATO deve essere in grado di monitorare un'area liberamente accessibile. In caso di pericolo causato da un ostacolo sul binario o da viaggiatori sul bordo del binario, il treno deve poter emettere un avviso o frenare, se possibile però senza lanciare falsi allarmi o attivare la frenata d'emergenza se non necessario. La situazione è particolarmente problematica nel traffico merci, i cui treni nella maggior parte dei casi sono formati da più carri ed equipaggiati con tecnica di frenatura più vetusta (aria compressa). Va inoltre chiarito il fattore umano: che livello di accettazione sociale si riscontra nei confronti di lunghi viaggi senza macchinista? E come si presenta il profilo professionale del futuro macchinista?

Presupposto ottimale per un ATO sicuro è un sistema di controllo della marcia dei treni con segnalazione in cabina di guida; in Svizzera entrano quindi in linea di conto soprattutto le tratte a scartamento normale, equipaggiate con ETCS livello 2. Altri sistemi di controllo della marcia dei treni con segnalazione ottica e senza sorveglianza continua, quali l'ETCS L1 Limited Supervision o il CTMS, possono essere equipaggiati solo con elevato onere supplementare dal punto di vista tecnico. Il che aumenta la complessità e la possibilità di errori dell'intero sistema e crea nuovi ostacoli a un traffico transfrontaliero fluido.

Maggiore coordinamento necessario

L'UFT sostiene le azioni del settore ferroviario volte alla digitalizzazione e all'automatizzazione, ma chiede maggiore coordinamento e accordo riguardo a tematiche quali la garanzia dell'interoperabilità, ma anche la compatibilità con la strategia ERTMS della Confederazione nonché la concertazione degli oggetti di ricerca e lo scambio di risultati di ricerca internamente al settore. Test e progetti pilota devono essere condotti se è comprovato che generano conoscenze, affinché i fondi della ricerca vengano impiegati in maniera efficiente e si evitino doppioni.

L'anno scorso, le imprese ferroviarie e l'industria hanno instaurato il Forum UTP «Umsetzung ERTMS» (attuazione ERTMS), che l'UFT ritiene ideale per lo sviluppo di soluzioni ATO concrete, consolidate e valide per l'intero settore.

Riquadro: i quattro livelli di ATO - Grade of Automation (GoA)

GoA1

Il GoA1 corrisponde alla classica guida manuale del macchinista, che segue le indicazioni del sistema di segnalazione ed è monitorato da un sistema di controllo della marcia dei treni.

GoA2

Il GoA2 automatizza la corsa e non è più il macchinista a doversi occupare della segnalazione e dell'accelerazione/della frenata del treno. Al posto di guida, però, deve comunque esserci un macchinista formato, che possa svolgere altri compiti quali l'avvio della corsa (comando di partenza), il comando delle porte o il riconoscimento di ostacoli sulla tratta (ad es. animali) e, se necessario, prendere il controllo del mezzo.

GoA3

Il GoA3 è una forma mista tra il GoA2 e il GoA4, che prevede la presenza di personale a bordo treno, ma non di un macchinista.

GoA4

Il GoA4 corrisponde a un esercizio non accompagnato, nel quale generalmente il sistema ATO garantisce anche il riconoscimento di ostacoli sulla tratta e in caso d'emergenza il comando è preso da una centrale di gestione.

 

UFT Attualità N. 99 maggio 2022

https://www.bav.admin.ch/content/bav/it/home/pubblicazioni/uft-attualita/edizioni-2022/bav-news-mai-2022/artikel-2.html