Innovazioni per le ferrovie europee offrono uno sguardo sul futuro di passeggeri e merci
La complessità della rete ferroviaria europea presenta una serie di sfide collegate a infrastruttura, segnalazione e telecomunicazioni, esperienza dei passeggeri e logistica. La chiave per rinnovare la rete risiede in una nuova generazione di treni più affidabili, confortevoli ed ecocompatibili, con costi del ciclo di vita ridotti. Un nuovo materiale rotabile ridurrà inoltre i danni alle rotaie, rendendo i costi di manutenzione e riparazione notevolmente più economici. Attraverso una serie di casi di studio, il progetto RUN2Rail, supportato dall’UE, ha sviluppato diversi concetti tecnologici per il rodiggio di nuova generazione (sale montate, sospensioni e carrelli). Nell’ambito del Programma di innovazione Shift2Rail (S2R), RUN2Rail ha lavorato in stretta collaborazione con PIVOT, un progetto complementare.
Nuovi concetti per i treni futuri
RUN2Rail è stato diviso in quattro aree investigative: monitoraggio avanzato delle condizioni del rodiggio, nuovi materiali e tecniche di produzione, sospensioni meccatroniche per i veicoli ferroviari e previsione/riduzione del rumore interno. Il team (15 partner provenienti da otto paesi) ha utilizzato modelli matematici e strumenti di simulazione per prevedere l’evoluzione di vari sistemi di treni. Un caso di studio ha esaminato l’utilizzo della tecnologia di additivi metallici (stampa 3D in metallo) per produrre componenti che possano sopportare i carichi di servizio e resistere alle condizioni di lavoro. L’utilizzo della conoscenza delle proprietà metallurgiche delle polveri metalliche, in combinazione con le competenze nell’uso dei laser ad alta potenza, ha permesso al team di produrre una boccola innovativa. Essa possiede le proprietà meccaniche richieste, ma è del 30 % più leggera e più piccola. Un altro caso di studio ha approfondito il rimbombo che proviene dalle ruote, notoriamente difficile da placare. Il team ha creato uno strumento per prevedere il rumore interno per una determinata configurazione della sospensione del veicolo e ha suggerito diversi modi per ridurlo. Un suggerimento consiste nell’utilizzare fissaggi finali più flessibili per alcuni componenti della sospensione. Sono stati eseguiti test su un intero convoglio della Metro de Madrid. «Ma non potevamo introdurre innovazioni senza essere conformi a standard di sicurezza ferroviaria estremamente elevati. È stato quasi più difficile concepire una strategia di certificazione per un veicolo con sospensioni meccatroniche, rispetto alla progettazione stessa delle nuove sospensioni!» ricorda Stefano Bruni, responsabile tecnico del progetto. RUN2Rail ha creato una fase di regolazione e standardizzazione (R&S), con il proprio gruppo consultivo che coinvolge organismi industriali chiave quali l’ERA e il CEN. Il progetto ha inoltre fornito apporti allo Standardisation Rolling Development Plan di Shift2Rail, identificando le aree pertinenti con possibili impatti.
Tutti a bordo!
Il linea con le priorità dell’iniziativa S2R, l’obiettivo generale di RUN2Rail è stato quello di rendere i treni un’opzione più attraente per i passeggeri. L’enfasi non è stata posta su una maggiore velocità, ma sul miglioramento di puntualità, affidabilità e comodità e anche l’efficienza energetica è motivo di attrazione. Un altro obiettivo è stato la maggiore redditività e il vantaggio competitivo per gli operatori ferroviari. Ciò andrebbe a beneficio dei contribuenti, considerato che le ferrovie europee sono spesso sovvenzionate dai governi. «RUN2Rail è stata un’opportunità per ripensare totalmente concetti che sono ben radicati da un secolo o più! Per compiere progressi, dovremo quantificare ulteriormente le implicazioni e stabilire protocolli di certificazione. In un futuro non troppo lontano, spero che vedremo realizzate alcune delle nostre idee», afferma Bruni. A tal fine, la ricerca continua con due nuovi progetti, NEXTGEAR e PIVOT2.
Parole chiave
RUN2Rail, ferrovia, binario, treno, materiale rotabile, rodiggio, sospensioni, passeggero, meccatronica, rumore, stampa 3D in metallo, sicurezza, standard
