Programma Operativo Nazionale “Ricerca e Competitività 2007-2013” Regioni Convergenza

1. Programma Operativo Nazionale “Ricerca e Competitività 2007-2013” Regioni Convergenza ASSE I – Sostegno ai mutamenti strutturali Obiettivo Operativo: Aree scientifico-tecnologiche generatrici di processi di trasformazione del sistema produttivo e creatrici di nuovi settori Azione: Interventi di sostegno della ricerca industriale Riunione congiunta Comitato Tecnico Scientifico e Comitato di Coordinamento Esecutivo SISTEMI INTEGRATI PER IL MONITORAGGIO, L’EARLY WARNING E LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO IDROGEOLOGICO LUNGO LE GRANDI VIE DI COMUNICAZIONE Università della Calabria, 05 aprile 2013 Pasquale Versace

2. Sistemi integrati per il monitoraggio, l’earlywarning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione INDICE 1. Lessico e Architettura 2. Sistemi di monitoraggio 3. Scenari di evento 4. Scenari di rischio 5. CAED e CCC 6. Cartografia di base Riunione PON LandslidesEarlyWarning, 05 Aprile 2013

3. Sistemi integrati per il monitoraggio, l’earlywarning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione 1. Lessico e Architettura Riunione PON LandslidesEarlyWarning, 05 Aprile 2013

4. Cosenza • TAS Tratto AutoStradale • comprende il nome della strada (es. A3) e i riferimenti dei punti iniziale e finale (Caselli o Km) Versante a monte Versante a valle • Area di pertinenza TAS • è la parte di pendio a monte e a valle del TAS Altilia

5. Cosenza • TAS Tratto AutoStradale • comprende il nome della strada (es. A3) e i riferimenti dei punti iniziale e finale (Caselli o Km) Unità Geomorfologiche monitorate (UGM) Unità Geomorfologiche non monitorate • Area di pertinenza TAS • è la parte di pendio a monte e a valle del TAS • Ogni area di pertinenza comprende un numero variabile da caso a caso di • UG (Unità Geomorfologiche) • Le UG possono essere o meno monitorate. Quelle monitorate sono le • UGM (Unità Geomorfologiche Monitorate) • All’interno di ogni UGM possono essere individuate una o più • Sub Unità Geomorfologiche (SubUGM) ciascuna caratterizzata da uno specifico sistema di monitoraggio Altilia

6. Sistema di monitoraggio Rete di telecomunicazione Sensori Sensore areale Nodo di livello 1 Nodo coordinatore Sensore puntuale Nodo concentratore Gateway

7. Unità Geomorfologiche (UGM) Sub Unità Geomorfologiche (SubUGM) SMUG Sistema di Monitoraggio di una UG Sensore puntuale Sensore areale Nodo di livello 1 Gateway Nodo coordinatore Nodo concentratore

8. Sistemi integrati per il monitoraggio, l’earlywarning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione 2. Sistemi di monitoraggio Riunione PON LandslidesEarlyWarning, 05 Aprile 2013

9. Sistemi integrati per il monitoraggio, l’earlywarning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Fenomeni “lenti” Fenomeni “veloci”

10. Sistemi integrati per il monitoraggio, l’earlywarning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Fenomeni “lenti” Fenomeni “veloci” MISURA degli spostamenti PREVISIONE degli spostamenti MISURA degli spostamenti Modelli di preannuncio o di simulazione (MOP) e misura di parametri correlati Scatterometro Radar Interferometro Sensori accelerometrici Sensori puntuali di posiz. e inclinaz. Monitoraggio frane profonde livello 1 (1 inclinometro, 2 piezometri, indagini geotecniche) Monitoraggio frane profonde livello 2 (2 inclinometri, 3 piezometri, indagini geotecniche) - Dati offline - Dati online SUSHI Geotop FLaIR Sciddica

11. Sensori Misura degli spostamenti Misura online dei parametri correlati (Previsione degli spostamenti) MISURA degli spostamenti SMUG PREVISIONE degli spostamenti Sistema di Monitoraggio di una UG ENTRAMBI

12. Sistemi integrati per il monitoraggio, l’earlywarning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione 3. Scenari di evento Riunione PON LandslidesEarlyWarning, 05 Aprile 2013

13. Sistemi integrati per il monitoraggio, l’earlywarning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Gli scenari di evento descrivono le caratteristiche dei fenomeni attesi in termini di dimensione, velocità, materiali coinvolti, probabilità di accadimento. la valutazione della probabilità (nel breve orizzonte temporale) è legata alle informazioni fornite dal sistema di monitoraggio e/o dalla risposta dei modelli di preannuncio indagini specialistiche preliminari e produzione di carte degli scenari di evento (omogenee per tutti i 3 TAS) Informazione statica / a priori Informazione dinamica / in tempo reale Gli scenari di evento sono ovviamente riferibili a singole UGM o singole SubUGM

14. Sistemi integrati per il monitoraggio, l’earlywarning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Gli scenari di evento descrivono le caratteristiche dei fenomeni attesi in termini di dimensione, velocità, materiali coinvolti, probabilità di accadimento. Distinzione fra frane provenienti da monte e frane che interessano l’autostrada da valle Selezione delle caratteristiche di interesse e per ciascuna suddivisione in classi indagini specialistiche preliminari e produzione di carte degli scenari di evento

15. Sistemi integrati per il monitoraggio, l’earlywarning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione 4. Scenari di rischio Riunione PON LandslidesEarlyWarning, 05 Aprile 2013

16. Sistemi integrati per il monitoraggio, l’earlywarning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Gli scenari di rischio descrivono i possibili effetti che l’attuarsi di uno scenario di evento potrebbe produrre sugli elementi a rischio, che nel caso in questione sono l’infrastruttura viaria, il traffico che su di essa si svolge, gli autoveicoli che transitano e possono essere coinvolti dalla frana, le persone che in tali veicoli viaggiano. Scenario di rischio A Scenario di evento 1 Scenario di rischio B Scenario di evento 2

17. Sistemi integrati per il monitoraggio, l’earlywarning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Distinzione fra frane provenienti da monte e frane che interessano l’autostrada da valle Selezione delle caratteristiche di interesse e per ciascuna suddivisione in classi Produzione di carte degli scenari di rischio (omogenee per tutti i 3 TAS) • Frana da monte • - Carreggiata invasa (0, 0+1, 0+2, carreggiata opposta) • - Lunghezza tratto invaso • - Volume di invasione • - Danni potenziali agli autoveicoli (slittamento, urto frontale, …) • - Danni alle persone (poco probabili, probabili, molto probabili, certi) • - Danni al traffico (scorrimento assente, limitato, …) • - Danni all’infrastruttura (lievi, rilevanti, gravi, totali) • Frana a valle • - Danni potenziali agli autoveicoli (trascinamento, jump, …) • - Danni alle persone (poco probabili, probabili, molto probabili, certi) • - Danni al traffico (scorrimento assente, limitato, …) • - Danni all’infrastruttura (lievi, rilevanti, gravi, totali)

18. Sistemi integrati per il monitoraggio, l’earlywarning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione 5. CAED e CCC Riunione PON LandslidesEarlyWarning, 05 Aprile 2013

19. Sistemi integrati per il monitoraggio, l’earlywarning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione CAED - Scenari di evento - Scenari di rischio -Spostamenti misurati o previsti CCC SMUG Modello di intervento (MIN) articolato in fasi Una volta stimata la probabilità (o meglio classe di probabilità) di accadimento di uno scenario di evento la stessa probabilità (o classe) va attribuita al corrispondente (o corrispondenti) scenario di rischio Avvisi di criticità

20. Sistemi integrati per il monitoraggio, l’earlywarning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Per ogni TAS ci sono m UGM (o SubUGM) Per ogni UGM (o SubUGM) ci sono n scenari di evento Per ogni TAS ci sono m x n scenari di evento • Esempio di assegnazione del valore di criticità per la TAS • criticità assente se Pmax=1 • criticità ordinaria se Pmax=2 • criticità moderata se Pmax=4 o se si hanno almeno due valori Pmax=3 • criticità elevata se Pmax=5 o se si hanno almeno due valori Pmax=4 A ciascuno scenario di evento viene assegnata, ad ogni rilevazione, una classe di probabilità di accadimento (esempio: sei classi con valori P =1÷6)  Per ogni TAS ci sono m x n valori di P L’avviso di criticità riguarda l’intera TAS e fornisce tutte le informazioni circa i valori relativi a tutti gli scenari presenti nella TAS, nonché gli scenari di rischio associati agli scenari di evento più probabili.

21. Sistemi integrati per il monitoraggio, l’earlywarning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Il CCC ricevuto l’avviso di criticità e le relative informazioni connesse decide le sue strategie di intervento sulla base della rilevanza dello scenario di rischio e della sua probabilità di accadimento, e di altri requisiti funzionali quali stato del traffico, capacità di intervento, ecc. • A solo titolo di esempio tra le diverse azioni di mitigazione si possono considerare: • - sopralluoghi per monitorare visivamente l’evoluzione del fenomeno • - regolazione del traffico • - parzializzazione della carreggiata • - creazione di barriere mobili • - potenziamento del monitoraggio strumentale • - interdizione del traffico • - allertamento delle squadre di pronto intervento • … • Tutte queste azioni andrebbero inserite in uno schema logico (MIN - Modello di Intervento) che si articola in fasi successive (attenzione, preallarme, allarme, emergenza), ciascuna delle quali corrisponde ad uno specifico livello di criticità e comprende specifiche azioni di mitigazione.

22. Sistemi integrati per il monitoraggio, l’earlywarning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione 6. Cartografie di base Riunione PON LandslidesEarlyWarning, 05 Aprile 2013

23. Sistemi integrati per il monitoraggio, l’earlywarning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione • Su ciascuna TAS devono essere redatte almeno le seguenti carte tematiche: • - Perimetrazione area di pertinenza • - Carta geologica, relativa a dette aree • - Carta geomorfologica, relativa a dette aree • - Carta inventario frane, relativa a dette aree • - Carta suscettività a franare (frane esistenti + frane previste). Si possono utilizzare più tecniche per realizzare questa carta ma almeno una deve essere comune a tutte le TAS. • - Carta degli scenari di evento. Si deve costruire una legenda tipo. Può convenire predisporre un catalogo degli scenari . • - Carta degli scenari di rischio. Anche in questo caso si deve costruire una legenda tipo e conviene redigere un catalogo. Si deve tener conto che in questo caso gli elementi a rischio sono limitati.