INFORMATION SOCIETY TECHNOLOGIES
(IST)
PROGRAMME
Contract for: Shared-cost RTD
Project acronym
SAFE TUNNEL
Project full title:
Innovative systems and frameworks for enhancing
of traffic safety in road tunnels
Project participants:
Centro Ricerche Fiat (I) (Coordinator) , Renault VI (F), TILAB (I), SITAF (I), SFTRF(F),
Fiat Engineering (I), TÜV (D), Un. Ben Gurion (Isr), Enea (I) Tecnosistemi(CH)
Proposal/Contract no.: IST – 2000 – 28099
Operative commencement date of contract: 01/09/2001
Il principale obiettivo di SAFE TUNNEL è di contribuire alla
riduzione del numero di incidenti all’interno dei tunnel stradali
attraverso misure di sicurezza preventiva. Lo scopo principale è
ottenere una notevole diminuzione degli incendi che, sebbene rari,
sono il fattore di rischio più importante all’interno dei tunnel ed in
particolare dentro i trafori alpini come il Frejus.
Il principio guida consiste nella possibilità di fare dialogare tra loro
le infrastrutture ed i veicoli per migliorare l’efficienza complessiva
del sistema.
Operativamente SAFETUNNEL si propone di sviluppare un sistema
che controlli lo stato di alcuni elementi vitali per il buon
funzionamento del veicolo (freni, ruote, consumi, motore,
raffreddamento, trasmissioni, …) e che sia in grado di prevedere
con un massimo anticipo eventuali guasti ed anomalie. La
trasmissione di questi dati ad un centro di controllo permetterà
all’operatore stradale di selezionare gli accessi in base alle
condizioni del veicolo.
Inoltre verranno studiate e sviluppate altre applicazioni che mettano
in sinergia veicoli intelligenti e gallerie intelligenti, quali ad esempio
il controllo remoto della distanza tra veicoli e della velocità, ovvero
un centro di controllo autostradale trasmette ad un veicolo
equipaggiato la distanza minima consentita e la velocità massima; il
veicolo sarà in grado di raggiungere i parametri richiesti agendo in
modo automatico su freni ed acceleratore.
Inoltre verranno anche studiati e sperimentati dei sistemi di ausilio
alla guida basati su fasci mobili di luce e innovative applicazioni per
la diffusione delle informazioni in caso di emergenza direttamente a
bordo veicolo.
Il principale obiettivo di SAFE TUNNEL è di contribuire alla
riduzione del numero totale di incidenti all’interno dei tunnel
stradali attraverso preventive misure di sicurezza. Grande
attenzione sarà data all’ottenimento di una notevole diminuzione
degli incendi che, sebbene rari, sono il fattore di rischio più
importante all’interno dei tunnel ed in particolare dentro i
trafori alpini come il Frejus.
Da un recente studio (1999) della PIARC (Permanent International
Association of Road Congresses), la frequenza media degli
incendi nelle gallerie è maggiore di 25 per 100 milioni di veicoli
chilometro (numero di veicoli * km), mentre per un gruppo di
tunnel (Frejus, Monte Bianco e Gottardo) la frequenza degli
incendi comprendenti gli HGV (Heavy Goods Vehicle) è molto più
alta di quella precedentemente dichiarata oltre che essere
sensibilmente superiore a quella delle sole autovetture.
Riguardo il tunnel del Frejus, nell’anno 2000 sono avvenuti 482
incidenti dei quali 281 dovuti ad inconvenienti meccanici, 82
causati da serbatoi del carburante vuoti, 23 incidenti con danni
materiali , 1 collisione con una persona ferita, 34 incendi e 47
incidenti dovuti a cause sconosciute o altre cause.
In numeri, l’obiettivo del progetto è l’introduzione di misure tali da
determinare nel tunnel del Frejus una riduzione del numero di
incidenti con HGV del 40% entro 10 anni ed una diminuzione del
50% della frequenza degli incendi nei tunnel entro 6 anni. .
Per raggiungere quest’obiettivo, SAFE TUNNEL si propone di
accrescere la sicurezza dentro i tunnel stradali attraverso
l’introduzione di un gruppo di misure preventive rese possibili
dall’integrazione tra i dispositivi a bordo del veicolo ed i sistemi
ITS dell’infrastruttura.
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Quest’integrazione veicolo-infrastruttura sarà raggiunta su tre
livelli:
SAFE TUNNEL svilupperà o adatterà gli esistenti sensori dei veicoli
per monitorarne le principali funzioni nell’ottica di prevedere e
rilevare anomalie ai sistemi a bordo. Queste informazioni
saranno trasmesse al centro di controllo gestito dal tunnel
operator attraverso una pubblica rete di telecomunicazione.
SAFE TUNNEL svilupperà un centro di controllo che riceva ed
elabori le informazioni trasmesse dagli HGV equipaggiati e dal
sistema elettronico dell’infrastruttura (quando il veicolo non è
equipaggiato). L’obiettivo è determinare una strategia per
prevenire pericolose situazioni all’interno della galleria sia per i
veicoli equipaggiati sia per quelli non equipaggiati. Le azioni
preventive gestite dal centro di controllo consistono nel
monitoraggio dei veicoli che accedono alla galleria e nell’esame
della velocità dei veicoli all’interno di essa, insieme ad altre di
misure di controllo.
SAFE TUNNEL svilupperà il “tele-controllo” dei veicoli equipaggiati
attraverso l’attuazione automatica a bordo del veicolo della
velocità raccomandata, trasmessa al veicolo dal centro di
controllo, e studierà la possibilità di installare all’interno della
galleria un sistema in grado di mostrare un fascio di luce che i
guidatori non equipaggiati devono seguire (The moving spot light
concept).
SAFE TUNNEL consentirà, in caso di emergenza, di inviare a bordo
del veicolo le informazioni riguardo il migliore comportamento da
adottare, mirato in base alla gravità dell’incidente, al tipo di
veicoli coinvolti ed alla distanza dall’incidente stesso.
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I progetti di SAFE TUNNEL per realizzare le seguenti attività:
Livello veicolo:
Sviluppo di due veicoli dimostrativi realizzati da Renault e IVECO.
Le principali funzioni dei veicoli dimostrativi sono:
- Realizzazione di un sistema diagnostico per il controllo della reale
funzionalità dei principali dispositivi meccanici (carburante,
freni, trazione, trasmissione, pneumatici…) ed elettronici
(Advance Cruise Control, ABD ESP, sistema di comunicazione…)
e per la previsione di guasti con un idoneo in anticipo.
- Realizzazione/adattamento di un sistema di controllo automatico
della velocità del veicolo che agisce sul freno e
sull’acceleratore.
Livello infrastruttura
Sviluppo di un centro di controllo che dovrà integrare come input i
dati di diagnosi trasmessi dal veicolo, i dati di monitoraggio del
traffico ed i dati degli allarmi forniti dagli esistenti sistemi
ITS:
Il centro di controllo dovrà essere installato nel centro di
controllo del Frejus gestito congiuntamente dai Tunnel operators
(SITAF e SFTRF sono le società che gestiscono la galleria) e
dove oggi è operante il sistema di sorveglianza (equipaggiato con
telecamere fisse ogni 200 metri in entrambe le direzioni).
Come output SAFE TUNNEL dovrà provvedere a inviare ai veicoli la
velocità e la distanza di sicurezza per l’applicazione del telecontrollo, dovrà attivare misure di controllo di accesso per
fermare potenziali veicoli pericolosi, dovrà elaborare, sulla base
delle informazioni ricevute circa la posizione e la gravità
dell’incidente, i messaggi di allarme ai veicoli presenti in
galleria ed in caso di necessità attivare una comunicazione
diretta con il guidatore in difficoltà.
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Livello di comunicazione
Le comunicazioni tra veicoli e infrastrutture si avvarrà di una rete
pubblica di telecomunicazione. Gli operatori del Frejus tunnel
stanno lavorando con gestori di telefonia mobile francesi ed
italiani per realizzare una copertura GSM pianificata per la fine
del 2001. Quando gli operatori di telecomunicazioni partiranno
con la vendita dei sistemi UMTS (Universal Mobile
Telecommunications System) nel Gennaio 2002, anche tale
tecnologia sarà considerata come un sistema di comunicazione
possibile. La scelta di una rete pubblica piuttosto che una
privata deriva dalla considerazione che in molti stati dell’EU la
telefonia mobile ha avuto una crescita molto rapida, ed è
presumibile che nei prossimi anni il collegamento al cellulare
sarà presente in quasi tutti i veicoli che attraversano un tunnel
stradale.
Per le ragioni seguenti SAFE TUNNEL si occuperà dello sviluppo
delle applicazioni descritte prima riguardanti i veicoli
commerciali pesanti;
Le ragioni sono principalmente tre:
1. L’alto potenziale pericolo dei veicoli commerciali (da studi
effettuati dalla PIARC l’intensità e la potenza degli incendi di
un HGV è molto maggiore, da 10 a 30 volte, rispetto ad
un’autovettura);
2. Oggi i veicoli commerciali rappresentano la maggior parte del
traffico nel tunnel del Frejus (nel 1999 ci sono stati 1.5 milioni
camion e 1.1 milioni di autovetture);
3. Limitazioni di budget e tempo.
Tali attività verranno completate dall’analisi dei requisiti dell’utenza
intesa sia come gestori delle infrastrutture che dei veicoli e
dalle attività di valutazione che includono l’analisi tecnica e di
impatto, analisi socio economica e analisi costi/benefici
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Una chiave di successo di SAFE TUNNEL è comprendere se il
cosiddetto “Intelligent Tunnel“ proposto da SITAF e SFTRF
porta ad un tangibile valore aggiunto quando collabora con
“Intelligent Vehicle”.
La presenza di sottosistemi di informazione stratificati, posizionati
nel veicolo, nell’infrastruttura e nel centro di controllo, interconnessi insieme da un sistema di telecomunicazione (come
l’UMTS), aumenta i benefici, ma dall’altra parte aumenta la
complessità dell’intero sistema e la vulnerabilità ai guasti a
livello software e hardware. La disponibilità di funzioni e servizi
relativi alla sicurezza dell’intero sistema sarà caratterizzata e
valutata nell’ottica di prevenire la possibilità di errore
attraverso appropriate analisi tecniche derivanti dai settori di
alta tecnologia. L’analisi sarà principalmente focalizzata sulla
complessità, sull’interconnessione e composizione dei
sottosistemi e sull’impatto degli errori di progetto nella
distribuzione delle funzioni di sicurezza del sistema.
Infine, la ricerca e le capacità di gestione presenti all’interno del
consorzio saranno integrate dalle opinioni di un gruppo di
interesse (sia operatori che utenti) dei tunnel stradali. Questo
gruppo di interesse insieme ad altri partecipanti sarà coinvolto
in un forum virtuale.
Da un punto di vista operativo questo forum consisterà in un web
site che dovrà contenere tutte le informazioni sulla sicurezza e
gestione dei tunnel, insieme ai principali risultati pubblicati dal
progetto. La partecipazione al forum sarà aperta a tutti i
principali attori nel campo della sicurezza stradale nei tunnel e
parzialmente a tutti i visitatori che vorranno collegarsi al sito
www.crfproject-eu.org .
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