Ricercatori del Laboratorio di Metodi e Strumenti Formali dell'ISTI-CNR di Pisa sono impegnati nell'analisi e valutazione delle principali metodologie di modellazione e verifica formale usati nella progettazione di sistemi ferroviari, con lo scopo di valutarne l'applicabilità nella realizzazione di nuovi sistemi di segnalamento.
Questa attività è svolta nel contesto del progetto ASTRail: SAtellite-based Signalling and Automation SysTems on Railways along with Formal Method and Moving Block Validation nel programma EU H2020 Shift2Rail. Il programma EU H2020 Shift2Rail considera l'utilizzo dei metodi formali come fondamentale nella progettazione di nuovi sistemi di segnalamento affidabili e sicuri, che includeranno il posizionamento dei treni via satellite (come ad esempio il GNSS), il distanziamento dei treni mediante il cosiddetto blocco mobile e la guida automatica, per aumentare la competitività dell'industria ferroviaria.
Rispetto ad altri settori di trasporto quello ferroviario è notoriamente cauto nell'adozione di nuove tecnologie. Questo è dovuto agli obblighi rigorosi di sicurezza e affidabilità cui lo sviluppo di nuove tecnologie deve sottostare per garantire la sicurezza.
Mentre i sistemi di posizionamento basati su GNSS sono già in uso da parecchio tempo nei settori dell'avionica e dell'automotive per fornire un posizionamento accurato e una pianificazione intelligente del percorso, gli attuali sistemi di distanziamento tra treni sono ancora basati sulla definizione a priori di sezioni di blocco. La lunghezza di tali sezioni, che dipende dai margini di sicurezza stabiliti dalle caratteristiche, nel caso peggiore, di frenatura dei treni e dalla massima velocità consentita, determina a sua volta la capacità della linea. Con un sistema di segnalamento a blocco mobile, al contrario, è possibile calcolare dinamicamente una zona sicura intorno al treno in movimento, ottimizzando così lo sfruttamento della linea (Figura 1). Per far funzionare questa soluzione, la posizione, la velocità e la direzione precisa di ogni treno devono essere determinate da una combinazione di sensori e dai tachimetri ferroviari.
Quindi, una delle sfide attuali nel settore ferroviario consiste nel rendere i sistemi di segnalamento a blocco mobile i più efficaci e precisi possibile, mantenendo però l'elevato grado di sicurezza tipico del trasporto ferroviario; queste nuove applicazioni e soluzioni devono quindi essere analizzate attentamente in termini di sicurezza e prestazioni, mediante l'utilizzo di metodi e strumenti formali nella loro realizzazione.
ASTRail sarà attivo fino all'agosto 2019 ed è coordinato dall'Istituto Superiore Mario Boella sulle Tecnologie dell'Informazione e delle Telecomunicazioni (ISMB, Italia). Gli altri partners sono SIRTI S.p.A. (Italia), Ardanuy Ingeniería S.A. (Spagna), École Nationale de l'Aviation Civile (ENAC, Francia), Union des Industries Ferroviaires Européennes (UNIFE, Belgio) e ISTI-CNR (Italia).
Link: ASTRail: http://www.astrail.eu/
Immagini:
