Geometria relativa

Le grandezze di geometria relativa rilevate e derivate, sia on-board che off-board, vengono caratterizzate secondo i valori prescritti dagli Standard.

Sono previsti tre ''livelli di qualità geometrica correnti'' compatibili con la piena operatività dell'esercizio sulla tratta di linea considerata. Per la definizione di detti livelli si rimanda ai sopracitati Standard con l'avvertenza che il 2° livello di qualità sarà qui denominato fascia di attenzione, escluso per il parametro sghembo che risulta già di intervento, mentre il 3° livello di qualità, fascia di intervento.

Sono inoltre definiti sulla base delle norme tecniche di riferimento (EN 13231) i valori di riferimento di usura ondulatoria per le diverse lunghezze d'onda che garantiscono il corretto contatto ruota-rotaia e sono utili a orientare la pianificazione biennale dei relativi interventi di molatura secondo criteri e linee guida illustrate a seguire.

Treno Archimede – Armamento

Parametri rilevati Tecnologia di misura Base di misura Scala grafico Risoluzione

Progressiva chilometrica / 1:5000 0,5 m ± 0,5 m/km Laser ottico 23,000 m (19,250-3,750) 1:1 0,1 mm ± 1 mm Laser ottico 23,000 m (19,250-3,750) 1:1 0,5 mm ± 3 mm Laser ottico 23,000 m (19,250-3,750) 1:1 0,5 mm ± 5 mm Piattaforma inerziale / 1:8 0,1 mm ± 5 mm_{± 1 mm} Sghembo _{Piattaforma inerziale}Laser ottico _{selezionabile}3,750 m. 1:1_1:1 0,1 mm _{± 1,5 mm}± 1 mm

Laser ottico 23,000 m (19,250-3,750) 1:1 0,1 mm ± 1,5 mm Laser ottico 23,000 m (19,250-3,750) 1:1 0,5 mm ± 4 mm Laser ottico 23,000 m (19,250-3,750) 1:1 0,5 mm ± 10 mm Scartamento Laser ottico / 1:1 0,1 mm ± 1 mm

/ 1:1 1 mm /

Curvatura Laser ottico 23,000 m (19,250-3,750) 2000:1 / Usura a 45° sx/dx Laser ottico / 1:1 0,1 mm ± 1 mm Usura verticale sx/dx Usura orizzontale sx/dx Laser ottico / / / / / / / Incertezza di misura 2σ Encoder 1024 impulsi/giro Livello Longitudinale sx/dx banda [3-25] m Livello Longitudinale sx/dx banda [25-70] m Livello Longitudinale sx/dx banda [70-150] m Livello trasversale assoluto/relativo Allineamento sx/dx banda [3-25] m Allineamento sx/dx banda [25-70] m Allineamento sx/dx banda [70-200] m Scartamento in media mobile 10-6 Usura ondulatoria sx/dx bande [40-80], [80-120], [120-200], [200-400], [400- 1000] mm 1 μm ± 5 μm

Riprese video della sede ferroviaria

Per l'usura orizzontale e verticale, gli standard non disciplinano i valori di riferimento, pertanto si raccomanda di analizzare i grafici del profilo delle rotaie rilasciati dai treni diagnostici, al fine di individuare eventuali tratti di rotaia, caratterizzati da profilo irregolare, e di mettere in atto i controlli e le attività di correzione di rito.

Per quanto riguarda il livello longitudinale e allineamento i valori di riferimento prescritti dagli standard si riferiscono alla banda di lunghezza d'onda tra 3 e 25 m (D1) e non alla base del sistema di misura corda-freccia qualora utilizzato. Per il calcolo degli stessi i software di elaborazione dati presenti a bordo dei rotabili, che adoperano il sistema di misura corda-freccia, procedono in automatico alla ricoloritura dei valori ''grezzi'' misurati per eliminare l'influenza del particolare sistema di misura mediante l'adozione di un'opportuna funzione di trasferimento. Gli stessi software procedono, infine, all'individuazione dei difetti (d'attenzione, d'intervento e rilevanti) corrispondenti ai diversi livelli di qualità sopra indicati.

Si richiama l'attenzione inoltre, sulla definizione di difetto di sopraelevazione ΔH che rappresenta la differenza tra il Livello Trasversale rilevabile dai grafici e la sopraelevazione teorica quale risulta dal tabellino della curva. Tale riscontro deve essere fatto manualmente da ciascun SARPPC secondo le definizioni introdotte negli Standard. Le differenze risultanti tra valore teorico e valore reale vanno confrontate con i valori ammessi per ΔH negli Standard per l'adozione dei provvedimenti prescritti. Ai fini dell'individuazione dei difetti rilevanti, poiché lo scostamento massimo ammesso oltre il quale occorre imporre limitazioni all'esercizio è di 20 mm ed essendo la sopraelevazione massima ammessa di 160 mm, verranno considerati come tali, e quindi segnalati, tutti i punti con sopraelevazione > 180 mm.

Per lo sghembo, si sottolinea che il raggiungimento del 3° livello di qualità indicato negli Standard prevede che sia eseguito un intervento entro 48 ore e quindi gestito, come un qualunque difetto rilevante sebbene senza restrizioni alla circolazione.

E' ovvio che difetti di eguale tipologia con estese molto vicine fra loro saranno, per motivi di convenienza pratica, accorpati in unico difetto avente come estesa quella complessiva interessata dai difetti. La tabella seguente stabilisce le distanze minime:

Tabella 3-5 : Distanza minima tra i difetti

Sulle grandezze di geometria relativa rilevante e derivante a bordo treno viene successivamente effettuata un'analisi informatizzata finalizzata all'individuazione dei difetti puntuali di geometria del binario, difettosità geometriche diffuse e un'elaborazione statistica finalizzata all'elaborazione degli indici di qualità di cui appresso.

Nella tabella che segue viene sintetizzata l'analisi e l'elaborazione. Distanza minima tra i difetti

Tipo di Difetto Distanza minima tra i difetti [m] Scarto di livello trasversale base 10 m 20

Sghembo 20

Scartamento puntuale 20

Scartamento in media mobile 20 Livello longitudinale (D1) 20

Allineamento (D1) 20

Livello longitudinale onda lunga (D2) 60 Allineamento onda lunga (D2) 60 Livello longitudinale onda lunga (D3) 120

Allineamento onda lunga (D3) 120

Usura rotaia a 45° 50

Sopraelevazione 50

Tabella 3-6 : Analisi ed elaborazione dei parametri misurati

L'individuazione delle difettosità geometriche diffuse avviene con l'elaborazione off- board dei parametri deviazione standard su 200 m dell'allineamento, livello longitudinale e livello trasversale nella banda D1 e confronto con i valori di riferimento degli Standard.

Si ribadisce che attualmente l'analisi dei dati non permette l'individuazione automatica dei difetti di sopraelevazione in quanto allo stato attuale i parametri caratteristici delle curve non sono utilizzabili a bordo dei rotabili di misura, fatta salva l'individuazione dei difetti rilevanti con valori maggiori di 180 mm.

Si definisce difetto rilevante un difetto che supera le soglie specifiche prefissate dagli Standard.

E' quindi paragonabile a un'avaria in atto, per la quale è necessario adottare i prescritti provvedimenti restrittivi alla circolazione, laddove previsti, ed eseguire un intervento immediato di manutenzione correttiva.

Dall'analisi informatizzata dei dati e dall'esame visivo dei grafici, vengono individuati i difetti rilevanti di geometria del binario.

Analisi dei dati

Parametri misurati Parametri derivati on-board Analisi Post-Elaborazione off-board

Livello longitudinale Livello trasversale

Allineamento

/ /

Livello longitudinale / Difetti d'onda lunga

Allineamento / Difetti d'onda lunga

Sghembo/Sopraelevazione Sghembo base 3.75 e 9 m / /

Scartamento

Conicità equivalente Usura rotaia

Usura orizzontale Media mobile su 100 m /

Usura verticale Media mobile su 100 m /

Usura a 45° Media mobile su 100 m / Difetti di usura a 45°

/ / Livello longitudinale ricolorito banda [3-25] m Confronto con i valori di riferimento e individuazione dei difetti in fascia di attenzione, d'intervento, di rallentamento e d'interruzione.

Deviazione standard su 200 m del livello longitdinale ricolorito.

Indice di Qualità della Rincalzatura del Binario

in Tratta e in Loalità Scarto di livello trasversale su

base 10 m Deviazione standard su 200 m dello scarto di livello trasversale. Allineamento ricolorito banda

[3-25] m Deviazione standard su 200 m

dell'allineamento ricolorito. Difettosità geometriche

diffuse Livello longitudinale

ricolorito banda [25-70] m [70-150] m Allineamento ricolorito banda

[25-70] m [70-200] m Scartamento in media mobile

su 100 m.

Difetti di scartamento in media mobile Scartamento in media mobile

su 100 m depurato dell'usura orizzontale. Valore medio di usura nelle

tratte di supero soglia

Usura ondulatoria sx/dx bande [40-80], [80-120], [120-200], [200-400], [400-

1000] mm

Difetti di marezzatura e di onda lunga della tavola di

Le tipologie di difetti rilevanti sono:

- difetti con supero soglia di intervento immediato: a 7 giorni (ΔH > 20 mm per curve con sopraelevazione di progetto < 160 mm) e a 48 ore (sghembi).

- difetti con supero soglia di rallentamento (sopraelevazione, scartamento puntuale e in media mobile, allineamento D1, D2 (AV-AC), D3 (AV-AC), livello longitudinale D1, D2 (AV-AC), D3 (AV-AC), scarto di livello trasversale, sghembi, usura a 45° e conicità equivalente).

- difetti con supero soglia di interruzione della circolazione (scartamento puntuale, sopraelevazione, sghembi e usura a 45°).

Per i difetti rilevanti di scartamento stretto (inferiori a 1435 mm) in media mobile, Servizi per i rotabili e per la Diagnostica procederà in prima fase alla elaborazione del parametro conicità equivalente e successivamente alla eventuale segnalazione del difetto e del relativo provvedimento di restrizione in funzione del valore di conicità equivalente calcolato. Suddetti difetti saranno comunicati con cadenza quadrimestrale.