Treno merci di nuova generazione a potenza distribuita = New generation distributed-power freight train

Con il crescere delle problematiche correlate all’inquinamento ambientale, negli ultimi anni si è manifestata maggiormente l’esigenza di trasportare merci su ferro. Se da un lato questo è un bene, in quanto il trasporto su rotaia mostra un minor tasso di incidentalità e ridotte emissioni inquinanti, dall’altro è rimasto scarsamente evoluto a livello tecnologico, a tal punto che i carri utilizzati sono rimasti pressoché inalterati da ben oltre quarant’anni. Infatti, questi non dispongono della possibilità di effettuare il monitoraggio della merce a bordo, a differenza di quanto accade per il trasporto su gomma e via nave, e, di conseguenza, in un mercato sempre connesso e dominato dall’e-commerce, rendono scarsamente competitivo il trasporto via ferro rispetto ai propri diretti concorrenti. L’Unione Europea ha inoltre manifestato l’intenzione di aumentare la quantità di merci trasportate via ferrovia, in modo da raggiungere gli obiettivi prestabiliti del 30% di quota modale entro il 2030 indicati nel Libro bianco dei Trasporti (2011), aumentando lo standard di lunghezza e massa dei treni merci rispettivamente a 750 metri e 2500 tonnellate. Tuttavia, questa intenzione si scontra con l’obsolescenza tecnologica dei carri merci stessi, caratterizzati da una struttura semplice, economica piuttosto che moderna e innovativa, e sono difficilmente in grado di soddisfare le esigenze di trasporto future. In un tale contesto, si propone un’architettura innovativa, che vuole cambiare radicalmente il concetto di treno merci: un elettrotreno merci, formato da carri per il trasporto intermodale dotati di motorizzazione a bordo, in modo da superare le problematiche strutturali e di trazione dei treni merci tradizionali e offrire maggiori prestazioni; e in grado di attingere da un bacino di domanda più ampio, garantendo maggiori servizi a bordo per il cliente, e allo stesso tempo costi ridotti, grazie all’implementazione di tecniche innovative di manutenzione su condizione e predittiva. Pertanto viene presentata una progettazione funzionale dell’elettrotreno merci, basata sulla Model-Based System Engineering, partendo dai requisiti fondamentali che questo treno deve avere, ricavati da uno studio accurato dello stato dell’arte e delle problematiche del trasporto merci attuale, e tracciando prima uno schema funzionale di massima, che individui le funzioni caratteristiche del convoglio; a seguire, uno schema logico più dettagliato, per individuare l’architettura di massima. In seguito, si discutono i parametri progettuali richiesti per il treno, evidenziando le prestazioni necessarie e delineando le caratteristiche di massima dei componenti chiave che compongono la catena di trazione; viene proposta altresì una panoramica dei servizi di bordo implementabili su questa piattaforma. Infine, vengono riepilogate le caratteristiche innovative di questo convoglio innovativo, con uno sguardo anche agli aspetti più critici che un’architettura così innovativa comporta, in modo da offrire spunti per ulteriori futuri studi e approfondimenti.