Innovazioni

La conoscenza in ogni momento della quantità di veicoli in transito in vari settori del tracciato e' di valido aiuto per il centro operativo per valutare e prevedere le condizioni del traffico e per provvedere di conseguenza ad impostare programmi di regolazione e comunicazione all'utenza nei punti più critici, come per esempio all'ingresso dei caselli, o lungo le tratte con presenza di rallentamenti, code, ecc.

Per assolvere a tale funzione occorre pertanto poter contare e classificare fisicamente tutti i veicoli che entrano, transitano ed escono nell'infrastruttura stradale. Dalla differenza dei numeri in ingresso ed uscita dei vari tratti si ricava il numero esatto, in tempo reale, dei veicoli presenti. Dall'andamento di tale numero e' possibile inoltre capire se vi sia un aumento o una diminuzione del traffico nei vari settori controllati; tali informazioni permettono infine di effettuare, sulle basi dei dati storici, previsioni molto accurate dei flussi di traffico previsti durante i periodi di esodo.

Lungo l’Autostrada del Brennero vengono utilizzati sia sensori non-intrusivi, installati sui portali in itinere, come anche spire induttive interrati sotto il manto stradale, entrambi capaci di fornire tutti i dati traffico d’interesse (conteggio, velocità,  classificazione dei veicoli, ecc.).

Nell’ambito dei lavori di ordinaria manutenzione per il ripristino della galleria “Virgolo” (BZ) si è provveduto alla realizzazione di un impianto antincendio a spegnimento automatico del tipo water mist (nebulizzazione dell’ acqua ad alta pressione). L’impianto è frutto di un progetto di ricerca europeo (Uptun) al quale la Società partecipa dal 2002.

I sistemi di nebulizzazione ad alta pressione si differenziano dagli sprinkler tradizionali per la pressione notevolmente superiore (80-140 bar, rispetto ai 10-15 bar di un sistema tradizionale) e per la portata d’acqua molto inferiore. Dal punto di vista costruttivo le principali caratteristiche distintive sono l’impiego di pompe ad alta prevalenza e l’impiego di ugelli speciali. Grazie alla combinazione di tali elementi il sistema genera microgocce d’acqua con una dimensione caratteristica di molto inferiore: 10 micron anziché 1000 micron.

La superficie specifica delle goccioline generate è pertanto di ca. 200 m2/litro a fronte dei soli 2 m2/litro dei sistemi tradizionali. Dato che la capacità di spegnimento è proporzionale alla superficie specifica, è evidente che essa risulta enormemente incrementata con la nebulizzazione ad alta pressione

Nel settore dei trasporti, il termine “disgelare” significa evitare il legame di neve e ghiaccio con la pavimentazione. Le squadre antineve svolgono questa azione spargendo un agente disgelante sulla pavimentazione prima delle nevicate o quando si raggiunge il punto di congelamento di un liquido sulla pavimentazione. Uno strumento utilizzato nel caso si renda necessario disgelare è un sistema stradale di informazione meteorologica per misurare la temperatura della pavimentazione ed altre condizioni meteorologiche e climatiche (vento, umidità, precipitazioni, ecc.). Tuttavia, queste stazioni possono essere posizionate solo in punti distinti e l’una molto distante dall’altra.

Un giudizio migliore si basa sulla valutazione dei dati di una copertura quasi continua e di una mappatura delle temperature dell’intera tratta. La mappatura delle temperature implica la raccolta di dati sulla temperatura della pavimentazione con una localizzazione spaziale. Questo tipo di rappresentazione dei dati mostrano il profilo termico in un dato tratto stradale sulla base di una distinzione spaziale. Sulla base di questi dati, il servizio di manutenzione invernale può decidere di spargere sostanze chimiche solo dove i dati della mappa termica suggeriscono che sia più freddo rispetto al valore limite critico e che quindi la zona sia più suscettibile alla formazione di ghiaccio.

Sulla base di quanto descritto, l’Autostrada del Brennero S.p.A. ha sviluppato un sistema mobile di monitoraggio installato sugli automezzi del servizio autostradale (ausiliari viabilità) con un sistema di acquisizione dati (sensori ad infrarossi non intrusivi, GPS, GPRS, ecc.) in grado di acquisire, elaborare e trasmettere i dati termici in tempo reale ad un server centrale dove si crea in un GIS una mappatura delle temperature della pavimentazione raccolte.

La condizione della pavimentazione stradale gioca un ruolo importante in termini di danni strutturali e durata del servizio. Perciò è essenziale applicare tecniche di valutazione delle caratteristiche di fatica della pavimentazione e determinarne quindi l’integrità strutturale. L’analisi dei parametri decisivi serve da base per sviluppare un metodo per determinare la durata residua, valutare gli intervalli e l’ampiezza delle operazioni di manutenzione e di sostituzione ed infine migliorare la qualità di costruzione e il risultante aumento della durata della pavimentazione stradale. Inoltre, la conseguente riduzione del numero di cantieri necessari produrrebbe un ulteriore beneficio economico.

Questi obiettivi vengono raggiunti con l’impiego di un sistema veicolare ed automatico per la misurazione della rugosità della pavimentazione a velocità autostradali lungo un percorso lineare in sostituzione ai metodi manuali. Un sistema automatico di misurazione fornisce una maggiore quantità di dati preziosi e meno costosi sulla rugosità riducendo considerevolmente i problemi legati alla sicurezza ed al controllo del traffico inerenti al rilevamento ed all’analisi eseguiti manualmente. Il sistema considera un’ampia gamma di compiti, dall’analisi specifica del tratto stradale definito fino ai grandi progetti inclusi l’analisi preventiva, la stima dei risanamenti stradali, il controllo della qualità del risanamento, ecc.

• Misurazione della rugosità per Sistemi di Gestione della Pavimentazione incluse le ricerche sulla sicurezza

• Misurazioni di Controllo della Qualità per nuove pavimentazioni per certificare le specificazioni del contratto sulle pavimentazioni per i limiti di rugosità e di separazione dell’aggregato

• Misurazioni dettagliate della rugosità e della superficie (usura, scanalature, ...)

• Planarità longitudinale e trasversale della superficie stradale

• Difetti dei giunti e cricche

• Riassunto delle misurazioni di giunti e cricche su una sezione di pavimentazione

• Memoria delle superfici ripavimentate

• Difetti della pavimentazione stradale ed analisi della segnaletica orizzonatale

Il monitoraggio strutturale si inserisce tra le tecniche più moderne ed efficaci per la verifica del comportamento delle strutture e per la corretta valutazione di tutti i parametri funzionali che le caratterizzano. Con il concetto di sistema di monitoraggio si intenderà l’assemblaggio di tutti quei dispositivi di acquisizione, elaborazione ed eventuale trasmissione dati per il controllo nel tempo di una struttura.

Durante la vita di esercizio di una struttura le prestazioni diminuiscono negli anni e i livelli di sicurezza residui non corrispondono più a quelli previsti nei documenti di progetto. L’integrità strutturale deve essere garantita dalla sicurezza strutturale in condizioni di stato ultimo e di servizio in modo da assicurare la sicurezza della struttura e dei suoi utenti.Allo scopo di sviluppare adeguate strategie di ripristino ed estensioni della vita utile, aspetti come il controllo del ciclo di vita, i livelli minimi di sicurezza e le strategie di manutenzione devono essere formulati e risolti dal punto di vista della affidabilità nel tempo e dei costi di gestione.

Il problema principale è soprattutto quello di riuscire a rilevare tempestivamente e prevenire l’insorgere di eventuali dissesti e situazioni di degrado avanzato, valutarne in maniera efficace cause e gravità e consentire una corretta programmazione degli interventi. Un processo organizzato in tal modo permette una programmazione basata su effettive priorità e soprattutto permette di verificare in tempo l’efficienza degli interventi effettuati. La strategia ottimale corrisponderà al criterio del ciclo di vita minima attesa. Obiettivo sarà quello di minimizzare i costi totali attesi mantenendosi sempre in condizioni di sicurezza ed affidabilità.

Il viadotto Colle Isarco, per esempio, è equipaggiato con diversi sensori per un monitoraggio 24h di parametri sia elettrochimici che meccanici (potenziali di corrosione, concentrazione di cloruri liberi, temperatura ed umidità, deformazioni e comportamento flessionale della struttura, ecc.). Periodicamente si effettuano anche campagne di misura per l’analisi delle caratteristiche dinamiche della struttura.