Programma Operativo Nazionale “Ricerca e Competitività 2007-2013” Regioni
Convergenza
ASSE I – Sostegno ai mutamenti strutturali
Obiettivo Operativo: Aree scientifico-tecnologiche generatrici di processi di
trasformazione del sistema produttivo e creatrici di nuovi settori
Azione: Interventi di sostegno della ricerca industriale
Riunione congiunta Comitato Tecnico Scientifico e
Comitato di Coordinamento Esecutivo
SISTEMI INTEGRATI PER IL MONITORAGGIO,
L’EARLY WARNING E LA MITIGAZIONE
DEL RISCHIO IDROGEOLOGICO
LUNGO LE GRANDI VIE DI COMUNICAZIONE
Università della Calabria, 05 aprile 2013
Pasquale Versace
Sistemi integrati per il monitoraggio, l’early warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione
INDICE
1. Lessico e Architettura
2. Sistemi di monitoraggio
3. Scenari di evento
4. Scenari di rischio
5. CAED e CCC
6. Cartografia di base
Riunione PON Landslides Early Warning, 05 Aprile 2013
Sistemi integrati per il monitoraggio, l’early warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione
1. Lessico e Architettura
Riunione PON Landslides Early Warning, 05 Aprile 2013
TAS Tratto AutoStradale
Cosenza
comprende il nome della strada (es. A3)
e i riferimenti dei punti iniziale e finale
(Caselli o Km)
Area di pertinenza TAS
è la parte di pendio a monte e a valle
del TAS
Versante a monte
Versante a valle
Altilia
TAS Tratto AutoStradale
Cosenza
comprende il nome della strada (es. A3)
e i riferimenti dei punti iniziale e finale
(Caselli o Km)
Area di pertinenza TAS
è la parte di pendio a monte e a valle
del TAS
Ogni area di pertinenza comprende un
numero variabile da caso a caso di
UG (Unità Geomorfologiche)
Unità Geomorfologiche
monitorate (UGM)
Unità Geomorfologiche
non monitorate
Le UG possono essere o meno
monitorate. Quelle monitorate sono le
UGM (Unità Geomorfologiche Monitorate)
All’interno di ogni UGM possono essere
individuate una o più
Sub Unità Geomorfologiche (SubUGM)
ciascuna caratterizzata da uno specifico
sistema di monitoraggio
Altilia
Sistema di monitoraggio
Sensori
Sensore areale
Sensore puntuale
Rete di
telecomunicazione
Nodo di livello 1
Nodo coordinatore
Nodo concentratore
Gateway
Unità Geomorfologiche (UGM)
Sub Unità Geomorfologiche (SubUGM)
Sistema di
Monitoraggio
di una UG
Sensore areale
Sensore puntuale
Nodo di livello 1
Gateway
Nodo coordinatore
Nodo concentratore
Sistemi integrati per il monitoraggio, l’early warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione
2. Sistemi di monitoraggio
Riunione PON Landslides Early Warning, 05 Aprile 2013
Sistemi integrati per il monitoraggio, l’early warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione
Fenomeni
“lenti”
Fenomeni
“veloci”
Sistemi integrati per il monitoraggio, l’early warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione
Fenomeni
“lenti”
Fenomeni
“veloci”
MISURA
degli spostamenti
PREVISIONE
degli spostamenti
Scatterometro
Modelli di
preannuncio o di
simulazione (MOP)
e misura di
parametri correlati
Radar
Interferometro
Sensori accelerometrici
Sensori puntuali di posiz. e inclinaz.
Monitoraggio frane profonde livello 1
(1 inclinometro, 2 piezometri, indagini geotecniche)
Monitoraggio frane profonde livello 2
(2 inclinometri, 3 piezometri, indagini geotecniche)
- Dati offline
- Dati online
SUSHI
Geotop
FLaIR
Sciddica
Sensori
Misura degli
spostamenti
Misura online dei
parametri correlati
(Previsione degli
spostamenti)
MISURA
degli spostamenti
Sistema di
Monitoraggio
di una UG
PREVISIONE
degli spostamenti
ENTRAMBI
Sistemi integrati per il monitoraggio, l’early warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione
3. Scenari di evento
Riunione PON Landslides Early Warning, 05 Aprile 2013
Sistemi integrati per il monitoraggio, l’early warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione
Gli scenari di evento descrivono le caratteristiche dei fenomeni attesi in termini
di dimensione, velocità, materiali coinvolti, probabilità di accadimento.
indagini specialistiche preliminari e
produzione di carte degli scenari di
evento (omogenee per tutti i 3 TAS)
Informazione statica / a priori
la valutazione della probabilità (nel
breve orizzonte temporale) è legata
alle informazioni fornite dal sistema
di monitoraggio e/o dalla risposta
dei modelli di preannuncio
Informazione dinamica / in tempo reale
Gli scenari di evento sono ovviamente riferibili a singole UGM o singole SubUGM
Sistemi integrati per il monitoraggio, l’early warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione
Gli scenari di evento descrivono le caratteristiche dei fenomeni attesi in termini
di dimensione, velocità, materiali coinvolti, probabilità di accadimento.
Distinzione fra frane provenienti da monte e
frane che interessano l’autostrada da valle
indagini specialistiche preliminari e
produzione di carte degli scenari di evento
Selezione delle caratteristiche di interesse e
per ciascuna suddivisione in classi
Frana da monte
Frana a valle
Velocità della frana (7 classi da estremam. rapido a estremam. lento)
X
X
Superficie della frana (trascurabile, modesta, media, grande)
X
X
Fronte della frana (Tbd)
X
X
Volume della frana (7 classi da estremam. grande a estrem. piccolo)
X
X
Intensità (gravità) del fenomeno. Sintesi e combinazione delle
informazioni precedenti. (bassa, media, alta, molto alta, estrema)
X
X
Tipologia del materiale (fango, detriti, suolo, rocce)
X
Probabilità del fenomeno (nulla, bassa, media, alta, molto alta, certa)
X
X
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4. Scenari di rischio
Riunione PON Landslides Early Warning, 05 Aprile 2013
Sistemi integrati per il monitoraggio, l’early warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione
Gli scenari di rischio descrivono i possibili effetti che l’attuarsi di uno
scenario di evento potrebbe produrre sugli elementi a rischio, che nel caso
in questione sono l’infrastruttura viaria, il traffico che su di essa si svolge, gli
autoveicoli che transitano e possono essere coinvolti dalla frana, le persone
che in tali veicoli viaggiano.
Scenario di rischio A
Scenario di evento 1
Scenario di rischio B
Scenario di evento 2
Sistemi integrati per il monitoraggio, l’early warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione
Produzione di carte degli scenari di rischio
(omogenee per tutti i 3 TAS)
Distinzione fra frane provenienti da monte e
frane che interessano l’autostrada da valle
Selezione delle caratteristiche di interesse e
per ciascuna suddivisione in classi
Frana da monte
- Carreggiata invasa (0, 0+1, 0+2, carreggiata opposta)
- Lunghezza tratto invaso
- Volume di invasione
- Danni potenziali agli autoveicoli (slittamento, urto frontale, …)
- Danni alle persone (poco probabili, probabili, molto probabili, certi)
- Danni al traffico (scorrimento assente, limitato, …)
- Danni all’infrastruttura (lievi, rilevanti, gravi, totali)
Frana a valle
- Danni potenziali agli autoveicoli (trascinamento, jump, …)
- Danni alle persone (poco probabili, probabili, molto probabili, certi)
- Danni al traffico (scorrimento assente, limitato, …)
- Danni all’infrastruttura (lievi, rilevanti, gravi, totali)
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5. CAED e CCC
Riunione PON Landslides Early Warning, 05 Aprile 2013
Sistemi integrati per il monitoraggio, l’early warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione
- Scenari di evento
- Scenari di rischio
- Spostamenti
misurati o previsti
Una volta stimata la probabilità (o meglio
classe di probabilità) di accadimento di uno
scenario di evento la stessa probabilità (o
classe) va attribuita al corrispondente (o
corrispondenti) scenario di rischio
Avvisi di criticità
Modello di
intervento (MIN)
articolato in fasi
Sistemi integrati per il monitoraggio, l’early warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione
Per ogni TAS ci sono m UGM (o SubUGM)
Per ogni UGM (o SubUGM) ci sono
n scenari di evento
Esempio di assegnazione del valore
di criticità per la TAS
Per ogni TAS ci sono m x n
scenari di evento
A ciascuno scenario di evento viene
criticità assente se Pmax=1
assegnata, ad ogni rilevazione, una classe
criticità ordinaria se Pmax=2
di probabilità di accadimento
criticità moderata se Pmax=4 o se si
hanno almeno due valori Pmax=3
criticità elevata se Pmax=5 o se si
hanno almeno due valori Pmax=4
(esempio: sei classi con valori P =1÷6)
 Per ogni TAS ci sono m x n valori di P
L’avviso di criticità riguarda l’intera TAS e fornisce tutte le informazioni circa i
valori relativi a tutti gli scenari presenti nella TAS, nonché gli scenari di rischio
associati agli scenari di evento più probabili.
Sistemi integrati per il monitoraggio, l’early warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione
Il CCC ricevuto l’avviso di criticità e le relative informazioni connesse decide le sue
strategie di intervento sulla base della rilevanza dello scenario di rischio e della sua
probabilità di accadimento, e di altri requisiti funzionali quali stato del traffico,
capacità di intervento, ecc.
A solo titolo di esempio tra le diverse azioni di mitigazione si possono considerare:
- sopralluoghi per monitorare visivamente l’evoluzione del fenomeno
- regolazione del traffico
- parzializzazione della carreggiata
- creazione di barriere mobili
- potenziamento del monitoraggio strumentale
- interdizione del traffico
- allertamento delle squadre di pronto intervento
-…
Tutte queste azioni andrebbero inserite in uno schema logico (MIN - Modello di
Intervento) che si articola in fasi successive (attenzione, preallarme, allarme,
emergenza), ciascuna delle quali corrisponde ad uno specifico livello di criticità e
comprende specifiche azioni di mitigazione.
Sistemi integrati per il monitoraggio, l’early warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione
6. Cartografie di base
Riunione PON Landslides Early Warning, 05 Aprile 2013
Sistemi integrati per il monitoraggio, l’early warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione
Su ciascuna TAS devono essere redatte almeno le seguenti carte tematiche:
- Perimetrazione area di pertinenza
- Carta geologica, relativa a dette aree
- Carta geomorfologica, relativa a dette aree
- Carta inventario frane, relativa a dette aree
- Carta suscettività a franare (frane esistenti + frane previste). Si possono
utilizzare più tecniche per realizzare questa carta ma almeno una deve essere
comune a tutte le TAS.
- Carta degli scenari di evento. Si deve costruire una legenda tipo. Può convenire
predisporre un catalogo degli scenari .
- Carta degli scenari di rischio. Anche in questo caso si deve costruire una
legenda tipo e conviene redigere un catalogo. Si deve tener conto che in questo
caso gli elementi a rischio sono limitati.