Ciascuno di noi, quando transita su un'autostrada, è attento soprattutto al traffico e allo stato del manto dell'asfalto. Dimentichiamo invece che in molti casi la nostra sicurezza è legata soprattutto ad una serie d'infrastrutture tecnologiche pressoché invisibili, ma dal cui funzionamento dipende la nostra incolumità. Si tratta di una realtà ben nota ai gestori delle grandi arterie di comunicazione che negli ultimi anni hanno investito proprio sul potenziamento di questi sistemi, dotandoli dei più efficienti apparati di gestione e controllo. La manutenzione, infatti, rappresenta una delle principali voci di spesa, sia per i costi diretti sia perché le autostrade sono sempre aperte. Qualunque intervento comporta così difficoltà organizzative e la necessità di aprire cantieri, con pericolosi restringimenti di carreggiata. Al fine d'innalzare i propri livelli di servizio, garantire la sicurezza e contenere i costi di manutenzione effettuando un'accurata pianificazione, Sitaf (Società Italiana Traforo Autostradale del Frejus), in qualità di concessionaria dell'Autostrada Torino-Bardonecchia (A32), ha recentemente effettuato degli investimenti mirati a potenziare ulteriormente la sicurezza di questa delicata arteria di collegamento con la Francia. Una scelta dettata anche dal fatto che ben 18 dei 73 km di autostrada sono in galleria, ovvero l'ambiente più delicato per il transito dei veicoli e dove, come testimoniano i drammatici fatti di cronaca, gli interventi sono più difficili.
Aria fresca
Alla luce di queste considerazioni Tecnositaf, società specializzata nella realizzazione di sistemi integrati per la sicurezza stradale, è stata coinvolta in prima persona in tale progetto. “Abbiamo investito per implementare i più moderni sistemi di sicurezza oggi disponibili sul mercato, sviluppando soluzioni che ci consentono di andare oltre gli standard dettati a livello internazionale”, spiega Giuseppe Celia Magno, commerciale e responsabile qualità Tecnositaf. In un simile progetto, che ha visto coinvolto il personale Tecnositaf e alcuni consulenti esterni, il monitoraggio costante degli eventi e la gestione automatizzata rappresentano fattori essenziali, per i quali si è rivelato vincente lo stretto rapporto di collaborazione instaurato con Wonderware, il cui Scada Application Server unito al viewer InTouch ha rappresentato la soluzione ideale per la sorveglianza dell'intero tracciato. Questa soluzione, oltre ad essere affidabile, offre la libertà di personalizzazione necessaria per sviluppare tutti i controlli auspicati da Sitaf e i livelli d'integrazione attesi da Tecnositaf. Il progetto, seguito in prima persona da Andrea Ballatore, analista programmatore di Wonderware, ha avuto come obiettivo quello di sostituire lo Scada precedente, considerato ormai obsoleto, utilizzando le più efficaci tecnologie di controllo, soprattutto per quanto riguarda la ventilazione dei tunnel.
All'interno delle gallerie autostradali, in particolari condizioni atmosferiche o di traffico, può crearsi un'elevata concentrazione di gas di scarico, che può causare problemi di visibilità e, nei casi più gravi, effetti nocivi sulla salute degli automobilisti in transito. Per tale ragione, una serie di ventilatori ha il compito di garantire il corretto ricambio dell'aria. Il funzionamento ininterrotto dei ventilatori installati in volta in galleria comporta, ovviamente, elevati consumi elettrici, oltre al rapido deterioramento degli stessi, rendendo quindi necessari periodici e costosi interventi di manutenzione. La gestione manuale, del resto, si è rivelata poco efficace, anche perché il personale non possiede sempre una corretta visione d'insieme. Oltre al flusso di traffico e al passaggio temporaneo di camion o mezzi con problemi di carburazione, la concentrazione dei gas di scarico può essere influenzata da fattori esterni, quali le condizioni atmosferiche all'imbocco e all'uscita della galleria. In alcune fasce orarie, inoltre, i flussi di traffico possono essere previsti con una buona approssimazione, permettendo un funzionamento dell'impianto di ventilazione in base al traffico. Sulla base di tali considerazioni, la soluzione Wonderware implementata è stata personalizzata per interagire con gli 86 plc destinati al controllo dei singoli impianti locali, strutturati secondo una logica master/slave e in grado di operare autonomamente in base alle informazioni rilevate dagli strumenti installati sul campo e sulla scorta dello storico memorizzato nel database.
Una rete in fibra ottica da 1 Gb/s, lunga 63 km e opportunamente ridondata, permette poi di centralizzare tutte le informazioni nel punto di controllo di Susa, dal quale è coordinato ogni intervento delle squadre di pronto intervento. Per ottenere un simile risultato, una serie di sensori assicura il monitoraggio della concentrazione di CO2 e, quando questa risulta maggiore delle soglie preimpostate, entra in funzione il sistema di ventilazione longitudinale con l'azionamento, alla velocità opportuna, delle sole ventole effettivamente necessarie. In base alla velocità naturale del flusso d'aria rilevata dagli anemometri installati all'imbocco e all'interno delle gallerie, il sistema stabilisce il numero di ventilatori sufficienti a raggiungere l'obiettivo desiderato per mantenere all'interno delle gallerie dell'autostrada gestita aria fresca. Tale gestione ha ridotto sensibilmente gli interventi di manutenzione, prolungando la vita utile dei sistemi meccanici, ma soprattutto contenendo i costi relativi ai consumi elettrici.
Tutta la luce che serve
Uno dei passaggi critici, nel corso di qualunque viaggio, è tipicamente rappresentato dall'ingresso e dall'uscita da una galleria. L'occhio umano, a fronte di un'improvvisa differenza d'illuminazione, richiede infatti oltre un secondo, il cosiddetto 'tempo di adattamento', per focalizzare di nuovo un'immagine. Considerando che, alla velocità di 120 km/h, in un secondo si percorrono oltre 30 m, è immediato comprendere come, per un lungo tratto, la capacità visiva del guidatore sia temporaneamente e pericolosamente limitata. Ecco perché l'illuminazione degli imbocchi e delle uscite deve essere particolarmente intensa nelle giornate di pieno sole e ridotta nelle ore notturne. Per questo, sfruttando le funzionalità del sistema proposto da Wonderware, i tecnici di Tecnositaf hanno creato una gestione intelligente basata, oltre che su tabelle orarie stagionali, anche sulla luminosità rilevata dai sensori crepuscolari. La gestione intelligente permette così di contenere i consumi e prolungare la vita utile delle lampade installate. Lo stesso sistema di controllo è in grado di monitorare costantemente lo stato di tutti gli interruttori e delle lampade installate, offrendo al personale della sala di controllo una visione in tempo reale dello stato di tutti gli impianti, consentendo così interventi immediati, da remoto o con squadre specializzate in loco, a fronte di qualunque esigenza.
Il fuoco non fa più paura
La gestione dei sistemi di ventilazione e illuminazione, per quanto importanti, anche dal punto di vista economico, non richiede interventi tassativamente real-time e può tollerare anche qualche parziale ritardo. Ben diverso, invece, è quanto avviene in caso d'incendio, quando ogni secondo perso può fare la differenza per le persone intrappolate in galleria. Per tale ragione Tecnositaf, anche nel rispetto delle sempre più rigide norme internazionali, ha investito nella realizzazione di un sistema particolarmente robusto ed efficace. La necessità di garantire i più elevati standard di mercato ha contribuito ulteriormente a far propendere la scelta per l'integrazione dello Scada Wonderware con un sistema proprietario. Lo Scada stesso, infatti, esegue una diagnostica costante dello stato dell'impianto antincendio, segnalando in tempo reale qualunque disfunzione e attivazione. La perfetta efficienza di un simile impianto e la sua azione tempestiva rappresentano, infatti, due fattori determinanti ai quali i tecnici di Tecnositaf hanno pensato in fase di realizzazione del sistema. Oltre al corretto funzionamento di pompe e valvole è fondamentale che l'attivazione avvenga in modo automatico e senza possibilità di errore. Per tale motivo, la piattaforma Scada analizza i dati relativi alla concentrazione di CO2 e all'opacità dell'aria, confrontandoli costantemente con lo storico e con i valori rilevati lungo l'intera galleria. In questo modo, nella completa integrazione con i sistemi di videosorveglianza, ai quali è demandata anche la funzionalità di smoke detection, l'impianto può facilmente distinguere un principio d'incendio, legato ad un incremento improvviso dei valori rilevati dai sensori solo in una specifica zona, dal passaggio di mezzi particolarmente inquinanti. A fronte di un simile evento, oltre all'azionamento del sistema antincendio è immediatamente attivato il sistema di aspirazione dei fumi, secondo scenari prestabiliti, per facilitare le operazioni di evacuazione degli utenti intrappolati in galleria e di soccorso da parte delle squadre attivate dal Posto di Controllo Centralizzato.
Un insieme di soluzioni che consentono di garantire i più elevati livelli di sicurezza attualmente possibili, migliorando così la sicurezza degli automobilisti che percorrono l'autostrada A32.
