Analisi e simulazione delle prestazioni e dei consumi energetici di una metropolitana automatica: il caso della linea Hastane-Soyak. = Analysis and simulation of performances and energy consumption of a driverless underground: the case of the Hastane-Soyak line.

L’esigenza di fronteggiare numerosi recenti obiettivi caratterizzanti la mobilità motorizzata urbana, quali l’elettrificazione dei veicoli, i servizi frequenti nel trasporto pubblico, la necessità di diminuire la congestione veicolare stradale e l’inquinamento atmosferico sulle città, ha condotto sempre più aree metropolitane - in tutto il mondo - a investire su un tipo di trasporto rapido di massa quale la metropolitana. In particolare, la frequenza elevata e la necessità di contenere i consumi energetici spingono verso linee metropolitane automatiche. La sicurezza, l’elevata frequenza di passaggio, il rispetto del cadenzamento, l’energia consumata, l’arresto a bersaglio presso le stazioni dislocate lungo la linea ed il comfort del viaggiatore rappresentano sovente i principali indici prestazionali relativi la corsa di un convoglio. L’efficienza energetica risulta essere recentemente l’obiettivo principale di molte amministrazioni ferroviaria, sia in termini economici che indirettamente ambientali. Lo scopo di questo elaborato di tesi consiste nell’applicazione di servizi di un sistema di trasporto metropolitano senza macchinista su una linea in costruzione appartenente alla città di Istanbul, al fine di verificare la fattibilità di progettazione e l’identificazione dei parametri prestazionali principali in differenti condizioni d’esercizio. In particolare, sono stati analizzati i tempi di corsa necessari ai treni per coprire la distanza dell’intera linea, i consumi energetici ad essi connessi e la gestione della circolazione ferroviaria in caso di eventuali guasti al materiale rotabile. A tal fine è stata effettuata un’iniziale panoramica sulle generalità del trasporto ferroviario di tipo metropolitano, in particolare sulle classificazioni, sui sistemi di segnalamento e sui vari livelli di automazione con connesse innovazioni. Il caso-studio presentato, relativo alla linea Hastane-Soyak, è stato elaborato attraverso diversi processi di simulazione eseguiti mediante l’ausilio di un software in dotazione al Politecnico di Torino (DIATI-Area Trasporti), ampiamente utilizzato anche nell’industria e nei centri di ricerca: OpenTrack. La ricerca si sviluppa a partire dai dati sull’infrastruttura ferroviaria, sul materiale rotabile ed il distanziamento minimo tra i veicoli successivi (headway); prosegue con la simulazione di varie ipotesi di esercizio. Infine si espongono le conclusioni sui risultati pervenuti dai vari processi di simulazione in differenti condizioni di esercizio applicati al caso in esame al fine di ottenere la condizione ottimale in grado di garantire minimi consumi energetici e massime prestazioni, in termini di livello di servizio offerto.