Automatic system of sighting and protection. Ricerca e sviluppo di un nuovo dispositivo per la messa in sicurezza del cantiere ferroviario

Safety at work is a fundamental element in a construction site. In the past and nowadays many accidents have brought the attention to it: the direct consequence was the emanation of many legislative decrees aiming at safeguarding the workers' health and protecting them from the risk of accidents, like the Legislative Decree n.81 April 9, 2008, better known as “Testo unico in materia di salute e sicurezza sul lavoro”. Every construction site has different hazards and risks related to the job type and activities, morphological area, equipment, materials used, workers and eventual interferences with other users. For example, some of the railway construction site critical elements are: - speed; - reduced visibility distance; - connection with exterior environment; - interference with railway world. After the emanation of the Decree n.16/2010 issued by ANSF on December 22, 2010, "Riordino delle norme di esercizio che regolamentano i regimi di esecuzione dei lavori all'infrastruttura ferroviaria e delle attività di vigilanza e di controllo della stessa", protection of railway construction site is achieved by using the traditional protection system together with the ATWS (Automatic Track Warning System). In the traditional protection system every safety procedure is performed by human beings. Instead, its evolution with automatic system is able to automatically detect the train, by means of mechanical instruments that however do not stop it. This represents its biggest limitation: these devices are not able to protect the construction site but only to sight and announce the warning. The integration of these two protection system does not represent an optimal solution due to a lack of full automation and to a time inefficiency caused by communication to construction site. For this reason, the idea to create a new completely automated system is born: it’s called AS2P (Automatic System of Sighting and Protection) and it’s able to sight the trains and to protect the construction site. The thesis describes this new system from the structural and electronic point of view, explaining all the process criticalities.

La sicurezza sul luogo di lavoro è un elemento imprescindibile in ogni cantiere. Diversi incidenti del passato e dei giorni nostri hanno smosso le acque e spostato l’attenzione proprio su questa tematica: ciò ha portato all’emanazione di diversi decreti legislativi che salvaguardano e tutelano la salute dei lavoratori, ultimo tra questi il D. Lgs. 9 aprile 2008 n. 81, meglio noto come “Testo Unico in materia di salute e sicurezza sul lavoro”. Ogni cantiere presenta problematiche differenti a seconda del tipo di lavorazione in corso, dell’area morfologica, delle attrezzatture e dei materiali adoperati, della maestranza coinvolta ed eventuali interferenze con utenti esterni. In ambito ferroviario, ad esempio, costituiscono elementi di criticità: - Le velocità in gioco; - La distanza di visibilità ridotta; - La connessione con l’ambiente (urbano o extraurbano) esterno; - L’ interferenza con l’esercizio ferroviario. In seguito al decreto emanato dall’ANSF nel dicembre 2010, "Riordino delle norme di esercizio che regolamentano i regimi di esecuzione dei lavori all'infrastruttura ferroviaria e delle attività di vigilanza e di controllo della stessa", la protezione dei cantieri ferroviari viene effettuata integrando la protezione di tipo tradizionale ai sistemi automatici di avvistamento treni (ATWS). Nella protezione di tipo tradizionale tutto è affidato nelle mani dell’uomo. La sua evoluzione invece, quella con sistemi automatici, prevede l’utilizzo di strumenti meccanici in grado di rilevare l’arrivo del convoglio in cantiere senza, però, realizzarne l’arresto. Ed ecco individuato il grosso limite: tali dispositivi non attuano la protezione del cantiere in senso lato, limitandosi al solo avvistamento e segnalamento in cantiere del pericolo. L’integrazione stessa di entrambi i metodi non costituisce la soluzione ottimale, data la mancanza della completa automazione del sistema e dei perditempo causati dai protocolli di comunicazione tra le sezioni del cantiere. Da qui nasce l’idea di sviluppare un sistema innovativo completamente automatizzato, AS2P o Automatic System of Sighting and Protection (Sistema Automatico di Avvistamento e Protezione), in grado di svolgere l’avvistamento dei treni e l’effettiva protezione del cantiere. La progettazione di tale sistema sarà ampiamente trattata nel seguente elaborato, sia dal punto di vista strutturale che dal punto di vista elettronico (hardware e software), mettendo in luce le differenti opzioni valutate in corso d’opera e le motivazioni che hanno portato alle scelte definitive, il tutto sotto un occhio critico ed ingegneristico.