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Mentre le risorse mondiali vanno diminuendo sempre più, stanno aumentando costantemente le minacce derivanti dal cambiamento climatico. Per far fronte, a lungo termine, a tali sfide ed assicurare quindi il futuro per l'Europa, é di importanza determinante, il perseguire di strategie durature di sviluppo ed investire quindi in soluzioni sostenibili.

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Il successo dell'iniziativa-S2R ha inizio con la volontà comune dei suoi partecipanti, che, come la Plasser & Theurer, rappresentano imprese di spicco dell'industria europea nel mercato globale.

Commento ospite
Carlo Borghini, Direttore esecutivo dell'iniziativa di ricerca ed innovazione Shift2Rail

Il Masterplan Shift2Rail 2015 (S2R MP), approvato dal consiglio dei ministri del trasporto dell'Unione Europea, elenca otto sfide centrali per il settore ferroviario europeo:

• Rafforzamento del ruolo delle Ferrovie, nell'ambito dei sistemi europei di trasporto e della competitività globale dell'industria europea

  • Qualità dei servizi
  • Costi
  • Integrazione del mercato europeo
  • Infrastruttura
  • Competitività
  • Qualifica
  • Innovazione

Negli ultimi anni, questo elenco é stato ampliato di tre ulteriori sfide:

  • Sostenibilità (compresa la de-carbonizzazione)
  • Digitalizzazione
  • Tecnologia di automazione

Quali priorità centrali, queste rappresentano quindi, le basi per il futuro della mobilità.

Il S2R MP da una panoramica completa circa i passi fondamentali e crea il quadro di ricerca ed innovazione (R&I), all'interno del programma-S2R.1) Il Masterplan coordina inoltre i passi necessari, da parte di tutti gli attori operativi, per la realizzazione di uno Spazio Ferroviario Europeo Unico (Single European Railway Area SERA).

Questi scopi, vengono perseguiti dal legislatore con il regolamento del Consiglio nr. 642/2014. Scopo del regolamento, é quello di realizzare l'iniziativa Shift2Rail, per la gestione di tutte le misure di ricerca ed innovamento nel campo del traffico ferroviario, che vengono co-finanziate dall'Unione Europea.

Fondata nel 2014 quale Public-Private-Partnership (PPP), l'iniziativa Shift2Rail é ormai completamente operativa dal maggio 2016. L'iniziativa funge da piattaforma per vari attori del settore di trasporto ferroviario ed offre quindi, tra l'altro, a produttori di attrezzature ferroviarie, gestori di infrastrutture, oppure imprese ferroviarie, la possibilità di cooperazioni, coordinamento degli sforzi innovativi e lo scambio di competenze e conoscenze specialistiche. Quale piattaforma per le PMI, i centri di ricerca e le università, l'iniziativa Shift2Rail offre inoltre la possibilità, di assumere un ruolo attivo in attività di ricerca ed innovazione.

Grazie alla partecipazione dell'Unione e del settore ferroviario2), l'iniziativa di ricerca ed innovamento S2R approfitta, quale Joint Venture, della ricchezza di idee e del coinvolgimento di tutte le parti interessate, lungo tutta la catena del valore. In tale ambito, Shift2Rail, persegue lo scopo di raggiungere, in comune, dei traguardi ben precisi:

  1. Diminuzione dei costi dei cicli di vita del traffico ferroviario del 50 % (ad es. costi per la costruzione, gestione, manutenzione, rinnovamento e smantellamento dell'infrastruttura e dei veicoli ferroviari)
  2. Raddoppio della capacità ferroviaria
  3. Incremento dell'affidabilità e della puntualità, del 50%

Per il settore ferroviario quindi, l'iniziativa Shift2Rail, spiana la via per l'economia circolare: un sistema che, grazie a metodi altamente efficienti ed alla sostenibilità nei settori di progettazione, costruzione e manutenzione, mira ad impedire il dispendio di risorse ed energia. Vengono adottate, in questo ambito, la digitalizzazione, l'automatizzazione e scoperte e tecnologie scientifiche del futuro.

Per poter realizzare le proprie visioni, le Ferrovie debbono espandere e rinnovare le proprie capacità innovative.

L'iniziativa di ricerca ed innovazione S2R serve, in questo contesto, a contribuire alla messa a disposizione delle conoscenze e delle innovazioni necessarie, rappresentanti i blocchi costruttivi del potenziale ovvero della forza di innovamento.

I lavori eseguiti a questo scopo nell'ambito di Shift2Rail, sono suddivisi in cinque programmi di innovazione specifici per gli impianti (IP), in cui vengono raggruppati sottosistemi strutturali (tecnici) e funzionali (relativi ai processi), del sistema ferroviario.

Gli IP vengono supportati dal lavoro in cinque campi di sezione trasversale, i cui temi sono rilevanti per i singoli progetti e che curano l'interagire tra gli IP ed i sottosistemi.

La dimostrazione pratica di attività-R&I, nell'ambito del Shift2Rail, basa su di una combinazione di dimostratori di tecnologia individuali (TD), dimostratori di tecnologia integrati (ITD e la risultante capacità innovativa), nonché dimostratori di piattaforma di sistema (SPD).

Fino alla fine del 2017, sono già stati investiti, da questa collaborazione, ben 333,2 Mio. di Euro in attività R&I. Entro la fine del 2018 saranno probabilmente già 0,5 Mrd. di Euro.

Il raggiungimento dei traguardi-S2R grazie alla R&I focalizzata e coordinata, nel quadro di S2R, comporta, in allineamento con la valutazione di impatto del programma-S2R, alcuni vantaggi:

  • Sviluppo indiretto di R&I industriali legate allo sviluppo di prodotti industriali, che sfrutterà le innovazioni-H2020 con un controvalore di fino a 9 Mrd. di Euro in un arco di tempo dal 2017 al 2023
  • Incremento del PIL a livello-UE di fino a 49 Mrd. di Euro, in un arco di tempo dal 2015 al 2030, suddiviso su molti stati membro
  • Fino a 140.000 ulteriori posti di lavoro, in un arco di tempo dal 2015 al 2030
  • Ulteriore esportazione, per un valore complessivo di 20 Mrd. di Euro, in un arco di tempo dal 2015 al 2030, grazie alla commercializzazione, a livello mondiale, di nuove tecnologie ferroviarie sviluppate nell'ambito di H2020
  • Risparmi per i costi dei cicli di vita utile, per un importo di ca. 1 Mrd. di Euro nei primi dieci anni ed in seguito, grazie all'implementazione continua, per valori di 150 Mio. di Euro annui

In concreto, la ricerca e l'innovazione nell'ambito di Shift2Rail, racchiude le seguenti attività:

  • Sviluppo di concetti per materiale rotabile, per la generazione futura di sistemi di trasporto ferroviario, idonei per tecnologie innovative quali semiconduttori al carburo di silicio-(SiC), che serviranno, in futuro, per il rendimento di trazione e frenatura per varie applicazioni di trazione. Nuovi concetti e strutture di comando e monitoraggio dei treni sfruttanti applicazioni specifiche per la comunicazione treno/linea e comandi elettronici dei freni, di elevata sicurezza.
  • Progressi tecnici per quanto riguarda la tecnica di segnalamento ed un sistema di conduzione del traffico, atto a sincronizzare lo sviluppo di vari aspetti delle necessarie soluzioni tecnologiche quali l'automatizzazione nei veicoli, comunicazione radio di alto rendimento, sicura separazione, ovvero taglio dei treni, sicurezza informatica, processi innovativi di verifica, ecc. Grazie al miglioramento delle funzionalità ed interfacce standardizzate basanti su concetti di esercizio comuni e che facilitano il passaggio da sistemi vecchi a sistemi nuovi, vengono ridotti i costi complessiv,i tenendo conto comunque delle esigenze specifiche dei diversi segmenti ferroviari.
  • Approfondimento dell'approccio olistico dell'infrastruttura e dell'ampliamento di impianti esistenti di scambi e binari, per uno sfruttamento ottimale delle linee e delle capacità. Ricerca di nuovi metodi per il prolungamento dei tempi di sfruttamento di impianti di ponti e gallerie, grazie a nuovi approcci di manutenzione, riparazione e miglioramento di questi tipi di costruzioni. Gestione più completa, intelligente e continua degli impianti, con processi gestionali snelliti e tecnologie intelligenti, tramite le quali possa essere incrementata l'affidabilità, la disponibilità verso gli utenti e l'economicità del traffico ferroviario nel suo complesso. Una ricerca ambiziosa per modifiche graduali ma comunque radicali, nella costruzione e nella tecnologia del sistema ferroviario, in particolare per quanto riguarda il sottosistema scambi ed intersezioni.
  • Soluzioni-IT concentrate sul passeggero, completanti l'arsenale di strutture di supporto dei processi, realizzate secondo il principio „One-Stop-Shop“(sportello unico): vendita ed uso di prodotti per il trasporto e servizi aggiuntivi per vari mezzi di trasporto, nonché accompagnamento di viaggio e Travel Tracking, onde poter offrire, alla generazione futura di passeggeri, le relative esperienze di viaggio, compresi gli aiuti nel caso di disfunzioni di servizio dei vari mezzi di trasporto. Questo impegno é fondamentale per assicurare, ovvero migliorare, l'accessibilità sia locale, che regionale e transfrontaliera del sistema ferroviario, collegandolo direttamente ad altri mezzi di trasporto. A tale scopo, vengono esplorati quindi, anche i presupposti per la commerciabilità di un mercato multimediale supportato da una rete semantica del traffico. Viene così predisposta la via per sviluppi futuri nell'ambito dell'interoperabilità.
  • Ricerche per l'incremento dell'attrattività del trasporto merci, grazie all'automatizzazione della catena dei processi, dalle attrezzature agli hub (nodi logistici) ed alle tratte, fino alla sperimentazione di prototipi di treni merci in guida autonoma. Sono in programma nuovi sviluppi per quanto riguarda i locomotori dei treni merci, da un punto di vista dei rumori e dei costi per i cicli di vita utile, ed anche miglioramenti per le problematiche di „Last Mile“ nei concetti di traffico merci, nonché progetti di ricerca per l'introduzione di treni merci di maggiore lunghezza, oppure la realizzazione di sistemi di assistenza alla guida (ADAS). Vengono analizzati concetti dirompenti per vagoni merci intelligenti con manutenzione predittiva, per incrementare l'attrattività e la competitività del traffico merci su rotaia, in particolare per merci deperibili, pericolose o costose, tramite la tracciabilità del carico per mezzo di sistemi più economici.
  • Misure pluri-campo, iniziando dalla determinazione di fattori socio-economici, che possano contribuire alla realizzazione di un sistema ferroviario attraente, sopratutto in connessione alle innovazioni realizzate con il programma-S2R. Valutazione trasversale e metodologie per l'energia, i rumori e le vibrazioni, onde assicurare che tutti i potenziali di miglioramento vengano, ovvero possano essere identificati, quando vengano utilizzati comunemente nell'ambito di prodotti per rotaia e soluzioni di sistema. Approccio integrato nel trattamento della sicurezza del sistema ferroviario e progettazione integrata considerante le varie interdipendenze di questo sistema. Si crea così una precisa simulazione della rete ferroviaria, atta a supportare la pianificazione dell'esercizio ferroviario ed i migliori criteri decisionali in relazione ai globali aspetti di sicurezza.

Le dimostrazioni sono una priorità per quanto riguarda la Shift2Rail. Esse fanno si che i processi di trasformazione, che il settore ferroviario é in grado di realizzare, possano essere resi visibili e testati concretamente. Grazie a queste dimostrazioni si é inoltre in grado di poter quantificare meglio le ripercussioni di ogni nuova tecnologia (sia singolarmente che in combinazione con altre innovazioni).

Oltre al programma R&I e la garanzia di una strategia di attuazione continua, é necessario considerare ulteriori aspetti nel percorso da intraprendere, ovvero intrapreso: porre le innovazioni in un contesto standardizzato e regolato; sviluppare un prospettiva imprenditoriale convincente; realizzare un'efficiente strategia di valutazione dei rischi; adoperarsi in una collaborazione effettiva con altre importanti organizzazioni coinvolte nel futuro del settore ferroviario a livello europeo.

Il successo dell'iniziativa-S2R ha inizio con la volontà comune dei suoi partecipanti, che, come la Plasser & Theurer, rappresentano imprese di spicco dell'industria europea nel mercato globale. L'iniziativa di ricerca ed innovazione Shift2Rail, ha introdotto un cambio di paradigma nell'approccio per la realizzazione di una trasformazione completa del sistema ferroviario e pertanto un ripensamento per quanto riguarda la realizzazione di risultati R&I.

1) Il programma-S2R durerà dal 2014 al 2020, con la possibilità di realizzazione e conclusione entro il 2024.

2) Soci fondatori: Unione Europea, ALSTOM Transport SA, ANSALDO STS S. p. A., Bombardier Transportation GmbH, Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles S. A., Network Rail Infrastructure Limited, Siemens Aktiengesellschaft, THALES, Trafikverket

Per ulteriori informazioni, vedi: shift2rail.org

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