Prof. Dr. Francesco Corman | Sistemi di trasporto

Towards Autonomous Driving Trains in Mixed Traffic Networks: Setups and Optimization Methods for Energy Efficient Driving and Integration into Traffic Management Systems [Verso treni a guida autonoma in reti a traffico misto: sviluppo e ottimizzazione di metodi per una guida efficiente dal punto di vista energetico e per l’integrazione in sistemi per la gestione del traffico]

Durante la guida del treno, gli obiettivi principali del macchinista sono garantire la sicurezza, rispettare l’orario del servizio e, se questi sono soddisfatti, migliorare l’efficienza energetica del servizio e il comfort dei passeggeri, rispettando al tempo stesso le procedure operative standard stabilite dalle imprese ferroviarie.

Una circolazione di questo tipo richiede al macchinista di monitorare costantemente l’andamento del treno rispetto a una serie di punti di passaggio e fermate programmate. Senza un sistema di supporto alla condotta, i macchinisti non hanno alcun riferimento sui progressi rispetto alla tabella di marcia, e solo la conoscenza del percorso e l’esperienza consentono loro di giudicare se il servizio è in anticipo o in ritardo tra due punti di rilevamento. Eventuali limitazioni temporanee di velocità o segnali inattesi lungo un percorso, oltre a riflettersi sull’orario, rendono più difficile per il macchinista giudicare il tempo di avanzamento e di recupero.

I sistemi di consulenza per macchinisti (Driver Advisory Systems, DAS) si stanno affermando come strumenti operativi essenziali per migliorare le prestazioni di marcia dei treni. Un DAS, nella sua forma più semplice, consente al macchinista di monitorare il percorso previsto di un treno, per verificare se raggiungerà il suo prossimo punto di rilevamento in orario e in modo sicuro ed efficiente sotto il profilo energetico, e indica una velocità consigliata da tenere per raggiungerlo. Finora sono disponibili alcuni sistemi DAS sul mercato. Tuttavia, la maggior parte di essi non è in grado di gestire traffico complesso sulle linee ferroviarie principali, dove il traffico è tipicamente misto, con treni merci, treni intercity e treni regionali che condividono la stessa infrastruttura con diversi modelli di fermata e diversi sistemi di segnalazione lungo la rete.

Questo progetto mira a migliorare le funzionalità dei DAS per un utilizzo in reti a traffico misto. A tale scopo, saranno perseguiti i seguenti obiettivi chiave:

• Tenere conto delle esigenze dei macchinisti, per evitare loro carichi di lavoro supplementari e migliorare la loro accettazione dei DAS;
• Sviluppare un metodo di calcolo del percorso dei treni in un contesto incerto in cui i valori dei parametri del sistema sono difficili da determinare;
• Definire soluzioni interoperabili per i DAS su diversi sistemi di segnalamento;
• Esplorare funzioni di cooperazione con il sistema per la gestione del traffico (TMS) e di miglioramento delle prestazioni della circolazione dei treni in caso di potenziali conflitti.

Direzione

Prof. Dr. Francesco Corman, Dr. Pengling Wang

Finanziamento

NWO (Netherlands Organisation for Scientific Research), Rubicon

Durata del progetto

Giugno 2018 – maggio 2020