6 Analisi dei risultati

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6 Analisi dei risultati

6.1 Premesse

Nel precedente capitolo si è considerato per ciascun scenario l’assetto infrastrutturale e, sulla base dei relativi modelli di offerta, si sono compiute le verifiche di capacità per individuare i punti di criticità.

Il presente capitolo rappresenta, invece, una sintesi delle criticità trovate nei vari assetti; in particolare si evidenzia come alcune criticità si risolvano nel tempo grazie agli interventi infrastrutturali, altre possono attenuarsi con una diversa riorganizzazione dei traffici, mentre altre necessitano dell’assetto di regime del Nodo. Si mettono in evidenza anche gli incrementi di traffico previsti nei diversi scenari.

Lo studio dell’evoluzione di un assetto nel successivo viene fatto riproponendo per ciascun scenario lo schema infrastrutturale, su cui si riportano i valori di output delle verifiche fatte. Per avere un’idea immediata del livello di saturazione della criticità esaminata, si sono riportati tali valori all’interno di box di colore rosso, giallo o verde a seconda dell’appartenenza o meno dei risultati ad una determinata classe di valori. Si sono infatti individuate delle classi di valori, diverse a seconda dell’elemento verificato (nodo, linea o stazione) e riportate di seguito.

Nel caso della verifica di un nodo con il metodo di Potthoff, si sono assunte le seguenti classi: - Ctot ≥ 0,65, saturazione (rosso);

- 0,55 < Ctot < 0,65, prossimo alla saturazione (giallo); - Ctot ≤ 0,55, non saturo (verde).

Per la verifica della capacità di linea si è considerato: - P ≥ 235 treni/giorno, saturazione (rosso);

- 180 treni/giorno < P< 235 treni/giorno, prossimo alla saturazione (giallo); - P ≤ 180 treni/giorno, non saturo (verde).

Infine per la verifica della capacità di stazionamento della stazione di Firenze SMN si è assunto:

- σ ≥ 0,10, valore limite accettabile della probabilità di formazione di una coda (rosso); - 0,05 < σ < 0,10 prossimo al valore limite (giallo);

- σ ≤ 0,05 valore accettabile della probabilità di formazione di una coda (verde).

Ad ogni elemento di verifica si è inoltre fatto corrispondere una diversa forma del box: un ovale per il nodo, un rettangolo per la linea ed un rettangolo arrotondato per la stazione.

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214

6.2 Scenario 1999

Nello scenario del 1999, riportato graficamente nella Figura 6.2-1, assunto come situazione iniziale, risulta evidente la saturazione della zona Nord del Nodo, dovuta alla confluenza della linea Pistoia – Prato – Firenze (linea LL) sulla linea Bologna – Firenze (linea DD) nella radice sud dell’impianto di Firenze Castello e alla confluenza della linea di cintura Firenze Campo Marte – Firenze Rifredi sulla linea DD in corrispondenza della radice nord dell’impianto di Firenze Rifredi. Naturalmente, una conseguenza di tali confluenze è la saturazione del tratto di linea a doppio binario tra Firenze Castello e Firenze Rifredi.

Nella zona Sud invece si deve porre attenzione al tratto di linea compreso tra Firenze SMN e Firenze Campo Marte, prossimo alla saturazione, dal momento che l’ingresso in Firenze SMN da Sud è costituito da una sola coppia di binari e pertanto su di essa confluiscono sia i traffici della linea DD Roma – Firenze che della linea LL.

Per quanto riguarda la stazione di Firenze SMN, dai risultati della teoria delle code si può dedurre che il numero di binari atti a ricevere i treni regionali in direzione Valdarno non sono sufficienti a garantire il servizio con regolarità.

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0,66 0,73 238 treni/giorno

0,47

0,44

Saturazione

Prossimo alla Saturazione Non Saturo

Saturazione

Zona Nord satura Zona Nord satura

186 treni/giorno 0,019 256 0 50 100 150 200 250 300 NORD BO-FI 278 0 50 100 150 200 250 300 SUD RO-FI 128 0 50 100 150 200 250 300 OVEST PI-FI 0,31 0,163

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216

6.3 Scenario 2007

Per eliminare alcune delle criticità sopra evidenziate, sono stati realizzati degli interventi infrastrutturali, che sono visibili nello schema relativo allo scenario 2007 (Figura 6.3-1), rappresentativo della situazione attuale del Nodo. Tali interventi sono stati ampiamente descritti nel § 5.3.1.

Da un confronto con lo scenario precedente, si può evidenziare che grazie al quadruplicamento della linea Firenze – Prato nel tratto Firenze Castello – Firenze Rifredi si è notevolmente alleggerita la zona Nord. Infatti dato il basso numero di treni della linea Pistoia – Prato che tagliano il flusso della linea Bologna – Firenze (32 treni/giorno), tale taglio a raso non rappresenta più una criticità. Il quadruplicamento ha permesso inoltre di separare i traffici a media e lunga distanza, passeggeri e merci, da quelli locali della relazione Pistoia – Prato – Firenze. Permane, invece, la criticità nella radice nord dell’impianto di Firenze Rifredi: occorre però notare che il valore del coefficiente di utilizzazione diminuisce rispetto all’assetto precedente, anche se risulta ancora superiore al valore limite. Ciò è dovuto al fatto che la linea DD Bologna – Firenze risulta alleggerita dal traffico della linea LL. Tale tratto di linea risulta comunque al limite della saturazione.

Non sono stati invece realizzati interventi per eliminare alleggerire il tratto di linea Firenze SMN – Firenze Campo Marte. Infatti, il quadruplicamento tra Firenze Campo Marte e Firenze SMN, che dovrebbe consentire ai traffici delle linee LL e DD Roma – Firenze di entrare separatamente in Firenze SMN, non trova in questo assetto le condizioni operative per poter essere utilizzato.

La stazione di SMN non presenta problemi per quanto riguarda la capacità di stazionamento, ovvero le probabilità di attese in coda di un veicolo sono molto basse.

Si riporta di seguito l’incremento dell’offerta avuto sulle principali direttrici rispetto al 1999: - Bologna – Firenze: +27%;

- Pisa – Firenze: +18%; - Roma – Firenze: +10%.

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278 306 0 50 100 150 200 250 300 350 SUD RO-FI 0,67 0,47 232 treni/giorno 0,47 0,40 Saturazione

Saturazione

Primi interventi infrastrutturali per alleggerire la zona Nord

256 325 0 50 100 150 200 250 300 350 NORD BO-FI + 27% + 10% 128 151 0 50 100 150 200 250 300 OVEST PI-FI + 18% 197 treni/giorno 0,31 0,035 0,037

(6)

218

6.4 Scenario 2008

L’eliminazione della criticità presente nella zona Sud del Nodo avverrà nello scenario 2008 (Figura 6.4-1), caratterizzato dal punto di vista infrastrutturale dalla realizzazione dell’inversione del Bivio Rovezzano, che renderà possibile la separazione dei flussi di traffico a media e lunga distanza da quelli metropolitani che si attestano a Firenze SMN. Tale intervento è stato descritto nel § 5.4.1.

Una conseguenza del rovesciamento del Bivio Rovezzano è rappresentata dalla variazione degli itinerari ingressi/uscita in Firenze SMN. In particolare con l’inversione del bivio la linea LL viene ricevuta sui binari “bassi” (1° e 2°) di Firenze Campo Marte ed i treni regionali e metropolitani, utilizzando i binari della linea storica, arrivano a Firenze SMN senza interferenze; la linea DD si attesta invece sui binari 3° e 4° di Firenze Campo Marte ed arriva a Firenze SMN via Statuto. Praticamente i binari della linea storica Firenze SMN – Firenze Campo Marte risultano scaricati dallo spostamento dei treni LP (65 treni/giorno) sui binari della “Carbonaia”.

Per quanto riguarda il passaggio dei treni da una linea all’altra si è ipotizzato che ciò avvenga mediante l’utilizzo delle bretelle di Rovezzano che non tagli dei flussi, ove ciò sia possibile, oppure attraverso le comunicazioni interposte tra Firenze Campo Marte e Rovezzano, in maniera tale che i treni entrino nel Nodo già nel giusto tracciato.

In questo modo si sono scaricate le bretelle in corrispondenza dell’impianto di Campo Marte, individuando però due nuovi tagli a raso nella zona suddetta che però non risultano critici.

Occorre sottolineare che l’utilizzo dei binari della Carbonaia da parte dei treni LP della linea DD Roma – Firenze comporta il nascere di un taglio a raso nella radice sud dell’impianto di Firenze Statuto: tale punto risulta già prossimo alla saturazione in questo assetto e quindi dovrà essere monitorato nel caso di ulteriori incrementi di traffico.

Dal momento che questo assetto non è caratterizzato da incrementi di traffico, la zona Nord del Nodo non subisce modifiche rispetto alla situazione precedente, non essendo interessata da nuovi interventi infrastrutturali.

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0,67 0,47

232 treni/giorno

Saturazione

0,59

0,40

0,35

132 treni/giorno Interventi infrastrutturali per

alleggerire la zona Sud

Interventi infrastrutturali per alleggerire la zona Sud

Variazione degli itinerari ingresso/uscita FI SMN conseguenti al rovesciamento

del Bivio Rovezzano

Variazione degli itinerari ingresso/uscita FI SMN conseguenti al rovesciamento

del Bivio Rovezzano

256 325 325 0 50 100 150 200 250 300 350 treni/giorno NORD BO-FI 1999 200 7 200 8 278 306 306 0 50 100 150 200 250 300 350 treni/giorno SUD RO-FI 1999 2007 200 8 128 151 151 0 50 100 150 200 250 300 treni/giorno OVEST PI-FI 19 99 200 7 2 008 0,035 0,037

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220

6.5 Scenario 2009

Lo scenario successivo (Figura 6.5-1), rappresentato dall’assetto relativo al 2009, si differenzia dal precedente per la realizzazione di interventi infrastrutturali nella zona Nord del Nodo. In particolare, in corrispondenza dell’impianto di Firenze Castello verrà realizzato l’ingresso della tratta AV/AC Bologna – Firenze sui binari 1° e 2°, con conseguente traslazione delle linee Bologna – Firenze e Pistoia – Firenze verso il fascio merci; inoltre verrà invertito il taglio a raso in corrispondenza della radice nord dell’impianto di Firenze Rifredi, rendendo così in corretto tracciato l’itinerario dei treni che percorrono la linea di cintura.

Anche in questo scenario non è previsto un incremento dell’offerta, quindi per la zona Sud del Nodo valgono le stesse considerazioni fatte per la precedente situazione; mentre nella zona Nord si può notare che la linea DD Bologna – Firenze risulterà scaricata dallo spostamento dei treni AV sulla nuova linea, anche se poi nella radice sud dell’impianto di Castello tali treni torneranno nuovamente sul tracciato della DD. In conseguenza di questo spostamento nasce pertanto un nuovo taglio a raso in corrispondenza dell’impianto di Castello, ma che non risulta critico per il basso numero di treni coinvolti nel taglio.

Per quanto riguarda il nodo presente nella radice nord dell’impianto di Firenze Rifredi, l’inversione del taglio produrrà un abbassamento del valore del coefficiente di utilizzazione, anche se minimo e ancora pari al valore di soglia.

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0,59

0,40

0,35

Saturazione

Prossimo alla Saturazione Non Saturo 0,44 0,47 232 treni/giorno 0,65 132 treni/giorno 256 325 325 325 0 50 100 150 200 250 300 350 treni/giorno NORD BO-FI 199 9 20 07 20 08 20 09 278 306 306 306 0 50 100 150 200 250 300 350 treni/giorno SUD RO-FI 19 99 2 007 2 008 2 009 128 151151151 0 50 100 150 200 250 300 treni/giorno OVEST PI-FI 19 99 20 07 20 08 200 9 Interventi infrastrutturali nella zona Nord

Interventi infrastrutturali nella zona Nord

0,035 0,037

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222

6.6 Scenario 2010

Per una completa risoluzione della zona Nord del Nodo fiorentino appare dunque necessaria la realizzazione dell’opera di Scavalco, nella tratta tra Firenze Castello e Firenze Rifredi. L’attivazione di tale opera, che di fatto costituirà un sestuplicamento della tratta suddetta, è prevista per giugno 2010 ed è pertanto l’intervento infrastrutturale che caratterizza lo scenario del 2010, rappresentato in Figura 6.6-1.

L’opera di Scavalco permetterà al Nodo di Firenze di gestire il previsto incremento apportato dalla nuova linea AV da Bologna: tale incremento sarebbe infatti difficoltoso da gestire con dei bivi a raso.

I treni AV (90 treni/giorni) verranno istradati sulla Bretella SMN e non interferiranno con i flussi della linea di cintura in corrispondenza dell’impianto di Firenze Rifredi, in quanto con lo Scavalco si realizzerà un’intersezione a livelli sfalsati.

Occorre invece spostare l’attenzione sul nodo in uscita dall’impianto di Firenze Statuto: facendo uscire/entrare i 90 treni/giorno (traffico AV su SMN, previsto dall’Accordo Quadro 52) sui binari della “Carbonaia” il nodo suddetto supera il valore limite del coefficiente di utilizzazione, indice di congestione.

Poiché non si può accettare un valore così elevato, si è proceduto a cambiare le ipotesi iniziali di assegnazione degli itinerari dei flussi di traffico. Praticamente, venendo meno all’obiettivo di specializzazione delle linee, si sono spostati alcuni treni AV (32 treni/giorno) sui binari della linea storica Firenze SMN – Firenze Campo Marte, scaricando così il nodo congestionato e andando a caricare di più i nodi meno saturi tra Firenze Campo Marte e Rovezzano (Figura 6.6-2).

Grazie infatti alle ipotesi fatte, molto rigide, di assegnazione degli itinerari nella zona Sud del Nodo, si ha una riserva di capacità che può essere sfruttata quando si vedono i segnali della saturazione, come in questo caso, cercando di spostare i tagli su altri punti meno saturi.

(11)

Saturazione

Prossimo alla Saturazione Non Saturo 0,72 0,46 0,34 0,50 0,39 170 treni/giorno 278306 306 306 362 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 treni/giorno SUD RO-FI 19 99 2 007 ₂008 ₂009 ₂₀10 + 18% 128151 151 151 174 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 treni/giorno OVEST PI-FI + 15% 19 99 20 07 20 08 20 09 20 10 Realizzazione dell’opera di Scavalco Realizzazione dell’opera di Scavalco 160 treni/giorno 256 325 325325 386 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 treni/giorno NORD BO-FI 19 99 200 7 200 8 20 09 20 10 + 19% 0,085 0,092

(12)

224 Saturazione

Saturazione

0,59

0,50

0,37

0,50

0,39

170 treni/giorno

192 treni/giorno

0,085

0,092

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Capitolo 6 Analisi dei risultati

6.7 Scenario 2011-2013

Questo è lo scenario intermedio tra quello relativo all’attivazione dello Scavalco e quello finale; si è deciso di introdurlo per valutare se con le infrastrutture dell’assetto 2010, il Nodo fosse in grado di reggere gli incrementi previsti per il 2014.

In Figura 6.7-1 si riportano i risultati delle verifiche, in modo da avere una visione generale della situazione del Nodo.

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226 Saturazione

Saturazione

0,59

0,65

0,48

0,65

0,61

234 treni/giorno

218 treni/giorno

256 325325325 386 450 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 treni/giorno NORD BO-FI 199 9 2 007 2 008 2 009 ₂₀10 ₂₀₁₁ -2 01 3 + 17% 278306 306 306 362 426 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 treni/giorno SUD RO-FI + 18%

0,085

0,092

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Si può osservare che, a fronte di un incremento dei traffici sulle direttrici Bologna – Firenze e Roma – Firenze, dell’ordine di quello previsto nel 2010 (circa il 18%), la quasi totalità dei nodi analizzati raggiunge il valore di soglia. Ciò significa che per aumentare ulteriormente i traffici sulle direttrici Nord – Sud, sarà necessario realizzare nuove infrastrutture su cui spostare i flussi di traffico, scaricando i punti maggiormente caricati.

Pertanto si può considerare tale incremento come un limite possibile di offerta, una soglia limite, sopra la quale sono necessari nuovi interventi infrastrutturali.

6.8 Scenario 2014

L’osservazione di cui sopra risulta pienamente confermata dai risultati delle verifiche condotte sullo scenario rappresentativo della situazione definitiva del Nodo di Firenze (Figura 6.8-1).

Con l’attivazione del Passante il traffico AV si svolgerà su sede propria in sotterraneo, liberando così le infrastrutture di superficie, che saranno pertanto utilizzabili per un ulteriore aumento dei traffici Regionali e Metropolitani.

Ad esempio la linea DD Bologna – Firenze risulta scaricata dallo spostamento dei treni AV sul Passante ed i binari della Carbonaia risultano addirittura inutilizzati.

Si sottolinea per l’assetto di regime la particolare criticità riscontrata in radice Sud di Firenze Campo Marte, nel caso in cui si volesse mantenere la “canna AV” riservata ai relativi traffici, con i treni Merci e Regionali provenienti dalla linea LL Roma – Firenze diretti sulla linea di cintura che utilizzano le comunicazioni poste nella radice sud dell’impianto di Firenze Campo Marte. Al fine di evitare situazioni di congestione e in analogia con quanto proposto per gli altri assetti, si sono redistribuiti i flussi che insistono sul nodo critico. Ciò ha determinato come si può vedere in Figura 6.8-1 una situazione più equilibrata che redistribuisce i carichi e le saturazioni in altri punti.

Nella zona Nord del Nodo occorre invece prestare attenzione al taglio a raso individuato dai treni della relazione Pistoia – Montevarchi: un loro incremento è sempre accompagnato da un aumento del coefficiente di utilizzazione.

Sono in corso ulteriori simulazioni per risolvere tali problematiche.

Per la stazione di Firenze SMN liberata dai traffici a lunga percorrenza si è ipotizzato che di sfruttare parte della stazione ad essi riservata per i traffici regionali in direzione sud, in modo da avere una ripartizione più equilibrata.

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228 128151 151151 174 234 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 treni/giorno OVEST PI-FI Saturazione

Saturazione

Prossimo alla Saturazione Non Saturo 0,47 0,63 0,47 0,63 0,66 256 325325325 386 490 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 treni/giorno NORD BO-FI 1999 2007 2008 2009 2010 201 4 1999 2014 + 91% 278306 306306 362 481 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 treni/giorno SUD RO-FI 1999 2014 + 73% 1999 20 07 20 08 2009 2010 2014 199 9 200 7 20 08 2009 201 0 2014 1999 2014 + 83% 167 treni/giorno 144 treni/giorno 0,024 0,037

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Grazie alla realizzazione del Passante sotterraneo e della nuova Stazione AV, sarà possibile raggiungere il duplice obiettivo di incremento dell’offerta e di specializzazione delle linee.

In Figura 6.8-2 si riporta l’incremento complessivo dell’offerta sulle principali direttrici nel passaggio dallo scenario del 1999 all’assetto di regime del 2014.

256 490 128 234 278 481 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 treni/giorno

NORD BO-FI OVEST PI-FI SUD RO-FI

+

91 %

+8

3 %

+ 7

3%

256 490 128 234 278 481 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 treni/giorno