Nel luglio del 2002 un deragliamento sulla linea Messina-Palermo ha provocato la morte di 8 persone e il ferimento di 40. La causa dell'incidente era legata al cattivo stato di manutenzione della linea ferroviaria. Il ripetersi di tali incidenti, dato il livello tecnologico raggiunto, sia nella costruzione delle linee ferrate che nella realizzazione dei mezzi ferroviari, dovrebbe prevedere standard di sicurezza elevati, pone un quesito sulla modalità di gestione della manutenzione ed in particolare sul monitoraggio dello stato delle linee.
Tuttora l'80% del monitoraggio è effettuato in modo tradizionale. Un operatore esperto percorre il tratto in esame ed analizza visivamente i binari per verificare l'esistenza di anomalie (difetti del binario, mancanza di fermi, avvallamenti nella massicciata). E' evidente che tale modo di procedere non è più tollerabile in quanto, innanzitutto esso prevede un blocco del traffico per un periodo di tempo più o meno lungo sulla tratta da monitorare, inoltre la capacità di discriminazione di anomalie è fortemente legata all'esperienza dell'operatore. Le grandi compagnie ferroviarie mondiali con Trenitalia s.pa. in testa, si sono dotate di mezzi mobili diagnostici, dotati di sensori (non visivi) in grado di rilevare parametri fisici della linea ferrata utilizzabili per determinare lo stato della linea stessa. Tali mezzi permettono di analizzare la rete ferroviaria in tempi molto più rapidi rispetto al metodo tradizionale, ma hanno un grosso svantaggio: essendo non visivi non permettono una valutazione oggettiva delle anomalie. Il sistema realizzato mira a superare questo problema. Infatti è costituito da una telecamera lineare ad alta risoluzione spaziale e temporale, installata sotto il mezzo ferroviario ed da un opportuno apparato di illuminazione (fig. 1). L'acquisizione delle linee immagini della telecamera è effettuato tramite un impulso di trigger generato, con una risoluzione di 1 mm, da un encoder montato sulle ruote del treno. In questo modo è possibile ottenere immagini (fig. 2) su cui effettuare un'analisi automatica in tempo reale per la rilevazione di anomalie del binario. L'hardware di acquisizione e calcolo (fig. 3) prevede l'utilizzo di architetture di processori ad alte prestazioni in grado di acquisire dati ed elaborarli in real time. Gli algoritmi implementati permettono in diverse condizioni di illuminazione (sole radente, pioggia, galleria) di acquisire dati alla velocità massima del treno di 200 km/h di memorizzarli in formato digitale, per una eventuale validazione da parte di un operatore umano, di riconoscere e classificare il difetto superficiale del piano di rotolamento del binario e la presenza/assenza del fermo di fissaggio del binario. La capacità massima del sistema è di acquisire tratte di circa 300 km con una risoluzione di 1 mm. Il sistema innovativo sviluppato ha la sua originalità nella flessibilità di trattare nuove tipologie di difetti. E' in grado, in maniera completamente automatico, di includere nuove classi di difetto senza modifiche degli algoritmi, ma solo addestrandolo, tramite un numero sufficiente di immagini del nuovo tipo di difetto. Il sistema sviluppato in sinergia con un'azienda nazionale specializzata nella realizzazione di sistemi diagnostici ferroviari è stato installato sul treno diagnostico del RFI (ente italiano per la gestione della manutenzione ferroviaria) ed è stato richiesto all'estero.
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