SISTEMA AUTOMATICO DI MESSA A TERRA DELLA LINEA DI CONTATTO PER GALLERIE FERROVIARIE

1. SISTEMA AUTOMATICO DI MESSA A TERRA DELLA LINEA DI CONTATTO PER GALLERIE FERROVIARIE G.Bargellini, G.GuidiBuffarini, A.Colla, G.Trezza Roma, 7 Giugno 2013 Relatore: G.GuidiBuffarini

2. SOMMARIO DELLA PRESENTAZIONE • NORMATIVE E SPECIFICHE • FUNZIONI SISTEMA MATS • APPARECCHIATURE • POSIZIONAMENTO • VINCOLI/COMPLESSITA’ • IMPIANTI PROGETTATI • EVOLUZIONE PROGETTUALE • ARCHITETTURA DEL SISTEMA • COMPONENTI DEL SISTEMA • CERTIFICAZIONI • CONCLUSIONI

3. NORMATIVE E SPECIFICHE SISTEMA DI MESSA A TERRA DELLA L.D.C. • DECRETO MINISTERIALE «SICUREZZA NELLE GALLERIE FERROVIARIE» • (EMESSO DAL MINISTERO DELLE INFRASTRUTTURE E DEI TRASPORTI IL 28-10-2005) • SPECIFICHE TECNICHE DI INTEROPERABILITA’ (S.T.I.) • «SICUREZZA NELLE GALLERIE FERROVIARIE» • (EMESSE DALLA COMMISSIONE DELLA COMUNITA’ EUROPEA IL 20-12-2007) • SPECIFICA TECNICA RFI DTC DNS EE SP IFS 177 A • «SEZIONAMENTO DELLA LINEA DI CONTATTO E MESSA A TERRA DI SICUREZZA PER GALLERIE • FERROVIARIE»(EMESSA DA R.F.I. IL 05-2008) • SPECIFICA TECNICA RFI DPRIM STF IFS TE 088 Sper(EMISSIONE 06/06/2011) “QUADRO DI SEZIONAMENTO SOTTOCARICO PER IL SISTEMA DI TRAZIONE A 3 kVcc” • SPECIFICA TECNICA RFI DPRIM STF IFS TE 089 Sper(EMISSIONE 06/06/2011) “DISPOSITIVO MOTORIZZATO DI CORTO CIRCUITO PER IL SISTEMA DI TRAZIONE A 3 kVcc”

4. NORMATIVE E SPECIFICHE: FUNZIONI SISTEMA MATS • SEZIONAMENTO LINEA DI CONTATTO: • Serve a disalimentare la linea di contatto in galleria, mantenendo l’alimentazione ai treni che seguono o precedono il treno incidentato, consentendone la movimentazione. • SISTEMA DI MESSA A TERRA DELLA LINEA DI CONTATTO: • Permette l’ingresso delle squadre e dei mezzi di soccorso con la garanzia della linea di contatto messa a terra. QUADRO COMANDO SEZIONATORE DI LINEA SEZIONATORE DI LINEA GALLERIA Linea di Contatto SEZIONATORI DI MESSA A TERRA (MATS)

5. NORMATIVE E SPECIFICHE DECRETO DEL MINISTERO DELLE INFRASTRUTTURE E DEI TRASPORTI: SICUREZZA NELLE GALLERIE FERROVIARIE – 28/10/2005 • ALLEGATO 1: REQUISITI MINIMI • 1.4.8 SEZIONAMENTO LINEA DI CONTATTO Per gallerie di lunghezza superiore a 5000 m devono essere previsti dei sezionamenti della linea di contatto opportunamente ubicati allo scopo di consentire la mobilità dei treni accodati o precedenti quelli incidentati o semplicemente posti sotto una tratta di linea di contatto interessata da un corto circuito. • 1.4.9 SISTEMA DI INTERRUZIONE E MESSA A TERRA DELLA LINEA DI CONTATTO Deve essere installato un sistema che, in presenza di un incidente in galleria, consenta la disalimentazione della linea di contatto e la relativa messa a terra di sicurezza, mediante dispositivi posizionati negli imbocchi di accesso, per gallerie di lunghezza superiore a 1000 m. Coordinamento con il piano di intervento delle squadre di soccorso.

6. NORMATIVE E SPECIFICHE SPECIFICHE TECNICHE DI INTEROPERABILITA’ (STI): SICUREZZA NELLE GALLERIE FERROVIARIE – 20/12/2007 • 1.1 CAMPO DI APPLICAZIONE TECNICO • 1.1.2 LUNGHEZZA DELL GALLERIA - Salvo indicazione contraria, tutte le specifiche della presente STI si applicano alle gallerie di lunghezza superiore ad 1 km. - Le gallerie di lunghezza superiore a 20 km richiedono un’indagine di sicurezza speciale che può portare alla specifica di misure di sicurezza supplementari non incluse nella presente STI allo scopo di ammettere treni interoperabili (treni conformi alle pertinenti STI) in un ambiente accettabile dal punto di vista della sicurezza antincendio. - Una successione di gallerie NON viene considerata una galleria unica, in presenza delle due condizioni seguenti: A) La separazione tra di esse nel tratto all’aperto è superiore a 500 m. B) Esiste la possibilità di accesso/uscita verso un’area di sicurezza nel tratto aperto.

7. NORMATIVE E SPECIFICHE SPECIFICHE TECNICHE DI INTEROPERABILITA’ (STI): SICUREZZA NELLE GALLERIE FERROVIARIE – 20/12/2007 • 4.2 SPECIFICHE FUNZIONALI E TECNICHE DEI SOTTOSISTEMI • 4.2.3.1 SEZIONAMENTO DELLA LINEA AEREA O DELLA ROTAIA CONDUTTRICE La presente specifica si applica alle gallerie di lunghezza superiore a 5 km. Il sistema di alimentazione elettrica di trazione nelle gallerie viene suddiviso in sezioni, ognuna di lunghezza non superiore a 5 km. La presente specifica si applica solo se il sistema di segnalamento permette la presenza di più di un treno nella galleria su ogni binario simultaneamente. Deve essere previsto il controllo a distanza e la commutazione di ogni “sezione di commutazione”.

8. NORMATIVE E SPECIFICHE SPECIFICHE TECNICHE DI INTEROPERABILITA’ (STI): SICUREZZA NELLE GALLERIE FERROVIARIE – 20/12/2007 • 4.2 SPECIFICHE FUNZIONALI E TECNICHE DEI SOTTOSISTEMI • 4.2.3.2 MESSA A TERRA DELLA LINEA AEREA O DELLA ROTAIA CONDUTTRICE Devono essere previsti dispositivi di messa a terra ai punti di accesso alla galleria e vicino ai punti di separazione fra le sezioni. Devono essere impianti fissi operabili manualmente o tramite controllo a distanza. Devono essere previsti strumenti di comunicazione e illuminazione necessari per le operazioni di messa a terra. Le procedure e le responsabilità per la messa a terra sono definite fra il gestore dell’infrastruttura e le squadre di soccorso nel «Piano Di Emergenza».

9. NORMATIVE E SPECIFICHE: APPARECCHIATURE • SEZIONATORE DI LINEA: • STATO DI APERTO STATO DI CHIUSO

10. NORMATIVE E SPECIFICHE: APPARECCHIATURE • SEZIONATORE MAT:

11. NORMATIVE E SPECIFICHE: POSIZIONAMENTO APPARECCHIATURE LINEE GUIDA PER IL POSIZIONAMENTO DELLE APPARECCHIATURE • ACCESSO LIMITATO ALLA ZONA SEZIONATA I dispositivi di messa a terra e i dispositivi di sezionamento linea devono essere posizionati in modo tale che l’accesso delle squadre operative all’infrastruttura ferroviaria possa avvenire percorrendo esclusivamente la “zona sezionata e messa a terra”. • DISPOSITIVI DI SEZIONAMENTO LINEA (IMS) Sono necessari per sezionare il tratto interessato dall’incidente e permettere: • L’arresto dei treni all’esterno della galleria • L’uscita di quelli già presenti in galleria Da valutare in funzione dell’ubicazione dei segnali

12. NORMATIVE E SPECIFICHE: POSIZIONAMENTO APPARECCHIATURE ARCHITETTURA : GALLERIA SINGOLA CANNA 1000 m ≤ L ≤ 5000 m SEZIONATORI DI MESSA A TERRA (MATS) SEZIONATORE DI LINEA SEZIONATORE DI LINEA

13. NORMATIVE E SPECIFICHE: POSIZIONAMENTO APPARECCHIATURE ARCHITETTURA : GALLERIA SINGOLA CANNA L > 5000 m SEZIONATORI DI MESSA A TERRA (MATS) SEZIONATORE DI LINEA SEZIONATORE DI LINEA Accesso

14. VINCOLI / COMPLESSITA’ • VINCOLI • PIANO DEGLI ACCESSI • VERIFICA DELLA COMPATIBILITA’ DEI SEZIONAMENTI • POSIZIONAMENTO MATS • PIU’ FONTI DI ALIMENTAZIONE • ALIMENTAZIONE DA S.S.E. IN GALLERIA • ALIMENTAZIONE DA LINEE DI INTERCONNESSIONE • INTEGRAZIONE CON FUNZIONALITA’ T.E. • STAZIONI IN PARTE INSERITE NELLE GALLERIE • COMPLESSITA’ DEL SISTEMA • NUMERO NOTEVOLE DI PUNTI DI MESSA A TERRA • GARANTIRE L’AFFIDABILITA’ DEL SISTEMA MAT SENZA PREGIUDICARE LA FUNZIONALITA’ DELL’ESERCIZIO TE

15. IMPIANTI PROGETTATI • Sistemi MATS in esercizio • Linea AV BO-FI • Galleria Fabriano • Galleria Santa Chiara (AV Roma-Napoli 3 kVcc) • Passante AV di Bologna • Nodo di Torino (Tratta: Porta Susa-Corso Grosseto) • Sistemi MATS in progettazione/realizzazione • Palermo Centrale - Notarbartolo - Carini • Nodo di Torino (Rimanenti gallerie del nodo) • Galleria Cattolica • Torino - Lione • Gallerie Linea III valico Milano-Genova • Gallerie della Linea AV Roma-Napoli (25 kVca) • Galleria Rondissone (AV Milano-Torino 25 kVca) • Fortezza – Verona (25 kVca) • Linea Genova-Ventimiglia (Tratte S.Lorenzo-Andora e Andora-Finale) • Galleria Valsavoia (CT-SR) – Galleria Lercara (PA-AG) • Gallerie del nodo di Genova 15

16. EVOLUZIONE PROGETTUALE • Passante AV di Bologna

17. EVOLUZIONE PROGETTUALE • Passante AV di Bologna

18. EVOLUZIONE PROGETTUALE • Nodo di Torino: Tratta Porta Susa – Corso Grosseto

19. EVOLUZIONE PROGETTUALE • Nodo di Torino: Tratta Porta Susa – Corso Grosseto

20. EVOLUZIONE PROGETTUALE • Nodo di Torino: Tratta Porta Susa – Corso Grosseto

21. EVOLUZIONE PROGETTUALE 21 • Primi sistemi MATS attivati (Fabriano, S.Chiara, AV Bo-Fi) • Messa a terra solo locale • Maggiori tempi di intervento delle squadre di emergenza • Sicurezza legata al controllo visivo dei MATS Si è pensato alla possibilità di mettere a terra tutta la galleria da un qualunque accesso delle squadre di emergenza tramite un sistema automatizzato. A seguito della pressione di un qualunque pulsante di emergenza, parte il comando di chiusura di tutti i sezionatori MATS della galleria. L’accensione della lampada verde attesta con un livello di sicurezza SIL 3 lo stato di chiuso di tutti i sezionatori MATS della galleria.

22. EVOLUZIONE PROGETTUALE 22 • Norme di riferimento per sistemi di sicurezza • CEI EN 61508 «Sicurezza funzionale dei sistemi elettrici, elettronici ed elettronici programmabili per applicazioni di sicurezza» • CEI EN 61511 «Sicurezza funzionale – Sistemi strumentali di sicurezza per il settore dell’industria di processo» S.I.L. (SAFETY INTEGRITY LEVEL) per sistemi con funzionamento intermittente «LowDemand»

23. EVOLUZIONE PROGETTUALE • DIFFERENZE REALIZZATTIVE RISPETTO AL PROGETTO TRADIZIONALE MAT • Scelta di apparecchiature con ridotti tassi di guasto; • Ottimizzazione dell’architettura del sistema e delle sue ridondanze; • Adozione di un sistema di automazione certificato HW e SW; • Definizione dei test periodici per il mantenimento del livello di sicurezza delle funzioni del sistema. 23 • Ultimi sistemi MATS attivati (Passante AV Bologna, Torino) • Messa a terra globale • Ridotti tempi di intervento delle squadre di emergenza • Sicurezza (SIL 3) legata all’accensione della lampada verde (non più necessario il controllo visivo dei MATS)

24. ARCHITETTURA DEL SISTEMA SWITCH SEZIONATORI MATS

25. ARCHITETTURA DEL SISTEMA Accesso SEZIONATORE DI LINEA SEZIONATORE MAT QGPLC QMAT+QPLC Q Q Q Accesso Accesso DOTE

26. COMPONENTI DEL SISTEMA • QUADRI QPLC E QMAT

27. COMPONENTI DEL SISTEMA • QUADRO QMAT

28. COMPONENTI DEL SISTEMA • QUADRO QGPLC

29. COMPONENTI DEL SISTEMA

30. CERTIFICAZIONI PASSANTE AV DI BOLOGNA DICHIARAZIONE DI CONFORMITA’ S.I.L. 3 A CURA DI ENTE CERTIFICATORE INDIPENDENTE (TUV RHEINLAND) 30

31. CERTIFICAZIONI TORINO: TRATTA PORTA SUSA – CORSO GROSSETO DICHIARAZIONE DI CONFORMITA’ S.I.L. 3 A CURA DI ENTE CERTIFICATORE INDIPENDENTE (TUV RHEINLAND) 31

32. CONCLUSIONI • I NUOVI SISTEMI MATS, ATTRAVERSO LA METODOLOGIA DELLE NORME CEI EN 61508 E 61511, GARANTISCONO ELEVATI LIVELLI DI AFFIDABILITA’ DELLE FUNZIONI DI COMANDO E CONTROLLO. • MASSIMA DISPONIBILITA’ DI INTERVENTO • MASSIMA AFFIDABILITA’ DI CONTROLLO DELLA MESSA A TERRA

33. GRAZIE PER L’ATTENZIONE