Metropolitane automatiche: organizzazione del servizio e quantificazione degli effetti del CBTC sulla linea 1 di Torino = Automated metros: service organization and quantification of the effects of CBTC on Turin Line 1

In un contesto di rapidi cambiamenti sociali e urbani, caratterizzato da città sempre più congestionate e una crescente richiesta di trasporto efficiente, sicuro e di qualità, questo elaborato esamina l'impatto del sistema di controllo del treno basato sulla comunicazione (CBTC, Communications-Based Train Control) sulla linea 1 della metropolitana di Torino. L'estensione imminente (2025) della linea verso Cascine Vica in direzione ovest (Rivoli) richiede non solo interventi infrastrutturali, ma anche l’adattamento delle tecnologie di segnalamento e controllo per rispondere alle crescenti esigenze di mobilità, uno studio che nella sua interezza ha permesso di investigare il delicato equilibrio tra l'esercizio ferroviario, la gestione del trasporto pubblico locale e l'integrazione delle nuove tecnologie. L'automazione integrale nei trasporti ferroviari, con oltre quarant'anni di evoluzione, ha visto radicali trasformazioni specie nel XXI secolo. Originariamente, i segnali erano manuali e luminosi, ma con l'aumento del traffico e della domanda di sicurezza e affidabilità, sono stati introdotti sistemi più sofisticati. L'avvento dell'elettronica e delle tecnologie informatiche ha permesso l'implementazione di sistemi, sensori e comunicazioni wireless per monitorare e controllare i treni in tempo reale, migliorando l’affidabilità del servizio, garantendo elevanti livelli di continuità del medesimo, per essere competitivo rispetto alle alternative modali. Il sistema CBTC rappresenta una delle innovazioni più recenti, nel controllo dei treni. A differenza del tradizionale segnalamento a blocco fisso, che divide la linea in sezioni statiche con spazi di sicurezza tra i treni condizionati dal treno con più ampio spazio di arresto, il CBTC utilizza il blocco mobile, che permette la gestione dinamica di questa distanza. Questo approccio consente una gestione più flessibile e reattiva del traffico ferroviario, ottimizzando la capacità entro certi limiti di velocità di esercizio nonché l’efficienza della linea. Il blocco mobile calcola la distanza minima tra due treni successivi in base alla loro posizione effettiva e profilo di velocità, adattando la distanza di sicurezza in tempo reale. L’elaborato analizza dunque come l'adozione del CBTC possa influenzare l'organizzazione del servizio, la sicurezza e l’efficienza operativa della metropolitana di Torino, inaugurata nel 2006 come sistema VAL (veicolo automatico leggero, basato su sistema a blocco fisso). Grazie all’ausilio del software di microsimulazione dell’esercizio ferroviario OpenTrack, sono state simulate diverse configurazioni di esercizio per confrontare l'efficacia del CBTC rispetto al sistema di segnalamento a blocco fisso. I risultati ottenuti dimostrano che il CBTC offre vantaggi significativi a determinate condizioni, come una gestione migliorata dei ritardi, dei rientri in deposito, una maggiore capacità della linea purché sia rispettata la sicurezza in galleria, riduzione dei tempi di attesa e una risposta più adeguata all’aumento dei passeggeri. In conclusione, il sistema CBTC si conferma, a determinate condizioni, una soluzione vantaggiosa per migliorare l’efficienza operativa e garantire un servizio puntuale in un contesto urbano in continua evoluzione, orientato alla sostenibilità energetica ed ambientale. La tesi, supportata da una vasta bibliografia e approfondite simulazioni, fornisce una solida base per le decisioni future riguardanti l'implementazione di sistemi di controllo avanzati sulle linee metropolitane di Torino.