RFI DPR-SRD.ING SR AD 03 I 01 A · CEI EN 50367 “Applicazioni ferroviarie, tranviarie, filoviarie e metropolitane - Sistemi di captazione di corrente - Criteri tecnici per l'interazione

RFI DPR-SRD.ING SR AD 03 I 01 A

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INDICE

PARTE I GENERALITA’ ..................................................................................................................... 3

I.1 SCOPO E CAMPO DI APPLICAZIONE ............................................................................................................ 3

I.2 PRINCIPALE BIBLIOGRAFIA E NORMATIVA DI RIFERIMENTO ............................................................. 3

I.3 DEFINIZIONI ED ABBREVIAZIONI .............................................................................................................. 5

I.4 SISTEMA DI IDENTIFICAZIONE DEI REQUISITI ........................................................................................ 5

PARTE II REQUISITI DEL SISTEMA ................................................................................................. 6

II.1 PARAMETRI ....................................................................................................................................................... 8


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PARTE I GENERALITA’

I.1 SCOPO E CAMPO DI APPLICAZIONE

Nel settore Trazione elettrica, la corretta disposizione geometrica della catenaria garantisce una qualità di captazione ottimale ed evita il verificarsi di urti o distacchi al pantografo che possono determinarne la rottura e forti ripercussioni sul traffico ferroviario.

Inoltre il monitoraggio del grado di usura dei conduttori, oltre ad evitare cadute improvvise della catenaria, consente di pianificarne la loro sostituzione al fine di migliorare la manutenzione dell’infrastruttura riducendone nello stesso tempo i costi.

Il sistema di acquisizione della geometria e dell’usura della catenaria è pertanto uno strumento indispensabile per ridurre la soggezione dell’esercizio ferroviario e garantire maggiore disponibilità e regolarità dell’infrastruttura ferroviaria.

Il presente documento descrive i requisiti funzionali del sistema di acquisizione della geometria e dell’usura della catenaria per la diagnostica e la certificazione dell’infrastruttura ferroviaria.

Il documento si colloca nella Fase 2 del ciclo di vita di un sistema così come indicato dalla Norma EN 50126 “Applicazioni Ferroviarie, tranviarie, filo tranviarie, metropolitane – La Specificazione e Dimostrazione di Affidabilità, Disponibilità, Manutenibilità e Sicurezza (RAMS) ”, la quale regola il Ciclo di Vita di un qualsiasi Sistema in ambito ferroviario.

I.2 PRINCIPALE BIBLIOGRAFIA E NORMATIVA DI RIFERIMENTO

La principale bibliografia di riferimento è quella riportata di seguito:

ID Documento Codice Emesso da

1. Applicazioni Ferroviarie, tranviarie, filo tranviarie, metropolitane – La Specificazione e Dimostrazione di Affidabilità, Disponibilità, Manutenibilità e Sicurezza (RAMS)

EN 50126 EU

2. Requisiti generali per la competenza dei laboratori di prova e taratura

UNI CEI EN ISO/IEC 17025 UNI CEI EN

ISO/IEC

3. Sistemi di gestione per la qualità- Requisiti UNI CEI EN ISO 9001 UNI CEI EN ISO

4. REGOLAMENTO (UE) N. 1299/2014 DELLA COMMISSIONE del 18 novembre 2014 relativo alle specifiche tecniche di interoperabilità per il sottosistema «infrastruttura» del sistema ferroviario dell'Unione europea

REGOLAMENTO (UE) N. 1299/2014 EU

5. DIRETTIVA (UE) 2016/797 DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO dell'11 maggio 2016 relativa all'interoperabilità del sistema «Energia» del sistema ferroviario dell'Unione europea

DIRETTIVA (UE) 2016/797 EU


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6. REGOLAMENTO (UE) N. 1301/2014 DELLA COMMISSIONE del 18 novembre 2014 relativo alle specifiche tecniche di interoperabilità per il sottosistema «Energia» del sistema ferroviario dell'Unione europea.

REGOLAMENTO (UE) N. 1301/2014 EU

7. CEI EN 50119 – Applicazioni ferroviarie, tranviarie, filoviarie e metropolitane – Impianti fissi – Linee aeree di contatto per trazione elettrica;

CEI EN 50119 CENELEC

8. CEI EN 50317 “Applicazioni ferroviarie, tranviarie, filoviarie e metropolitane - Sistemi di captazione della corrente – Requisiti e convalida delle misure dell'interazione dinamica tra pantografo e linea aerea di contatto”;


9. CEI EN 50367 “Applicazioni ferroviarie, tranviarie, filoviarie e metropolitane - Sistemi di captazione di corrente - Criteri tecnici per l'interazione tra pantografo e linea aerea (per ottenere il libero accesso)”;


10. Guida all’espressione dell’incertezza di misura CEI ENV 13005 UNI CEI

11. Rapporto sulla misura dell’altezza, della poligonazione e dello spessore residuo dei fili della L.d.C.

Modulo TE B1 RFI

12. RFI/DI/TC.TE/ST.TE 74D Specifica Tecnica delle prove da eseguire per caratterizzare un pantografo

RFI/DI/TC.TE/ST.TE 74D RFI

13. Istruzione tecnica – Attivazione all’esercizio dell’armamento e della linea di contatto di linee e tratti di linea del 04/08/2017

DTC IT SE 01 1 0 RFI

14. Rilievi della geometria, dell’usura e della tensione della linea di contatto e relative disposizioni manutentive.

RFI DPR PS IFS 103 B RFI

15. Railway Applications - Track Geometry Quality

UNI EN 13848 part 1 -2 - 3 - 4 - 5 CEN

16. Tecnologie informatiche - Tecniche per la sicurezza - Sistemi di gestione per la sicurezza delle informazioni - Requisiti

UNI CEI ISO/IEC 27001:2014 UNI CEI ISO/IEC

17. Ingegneria del software - Requisiti di qualità e valutazione del prodotto software (SQuaRE) - Modello di qualità dei dati

UNI ISO/IEC 25012:2014 UNI ISO/IEC

18. Ingegneria del software e di sistema - Requisiti e valutazione della qualità dei sistemi e del software (SQuaRE) - Misurazione della qualità dei dati

UNI CEI ISO/IEC 25024:2016 UNI CEI ISO/IEC


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La principale bibliografia di riferimento è da intendersi nella versione vigente alla consegna dell’analisi di fattibilità del progetto.

I.3 DEFINIZIONI ED ABBREVIAZIONI

SAGU Sistema di acquisizione della geometria e dell’usura della catenaria

I.4 SISTEMA DI IDENTIFICAZIONE DEI REQUISITI

Al fine di una maggior chiarezza, a ciascun requisito è stato associato un codice alfanumerico:

[REQ_F_XX]: dove REQ_F_ è una stringa fissa che identifica un requisito tecnico funzionale e XX

rappresenta il codice numerico incrementale identificativo del requisito. Alcuni requisiti opzionali sono contraddistinti con la stringa (opzionale) inserita in coda al requisito stesso.

Nel presente documento, le informazioni accessorie il cui solo scopo è migliorare la comprensione del documento stesso e fornire il contesto di riferimento dei requisiti espressi, sono riportate con il seguente codice alfanumerico:

[Descr_XX] dove Descr è una stringa fissa che indica un’informazione di tipo descrittivo e XX rappresenta il codice numerico incrementale identificativo dell’informazione.


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PARTE II REQUISITI DEL SISTEMA

[Descr_001] RFI, attraverso il quadro normativo vigente di cui al rif.14, stabilisce i parametri e i valori limite di

soglia necessari a garantire una qualità di captazione ottimale dalla linea di contatto ed una geometria

corretta della catenaria.

Tali parametri sono di seguito elencati:

Famiglia Grandezze Grandezza Altezza

Altezza assoluta e relativa

Pendenza Pendenza su base 5 m

Pendenza su base campata

Poligonazione Poligonazione assoluta e relativa

Spessore Spessore residuo del filo di contatto

Tabella 1-Parametri

[REQ_F_01] Il SAGU deve essere in grado di acquisire i parametri di cui alla presente specifica

per le seguenti tipologie di filo a prescindere dal materiale impiegato:

Filo tondo di sezione 100 mm2

Filo tondo di sezione 150 mm2

Filo a fondo piatto di sezione 150 mm2

[REQ_F_02] Il SAGU deve essere in grado di acquisire tutti i parametri geometrici della Linea

di Contatto, elencati in Tabella 1, con un passo di campionamento spaziale inferiore o uguale a

100 mm.

[REQ_F_03] Il SAGU deve essere in grado di acquisire il parametro spessore residuo del filo di

contatto con un passo di campionamento spaziale inferiore o uguale a 20 mm.

[REQ_F_04] Il SAGU deve implementare algoritmi configurabili da applicare su una finestra

spaziale configurabile dall’utente.

[REQ_F_05] Il SAGU deve essere in grado di acquisire l’altezza, la poligonazione e lo spessore

residuo anche in presenza di conduttori ossidati.

[REQ_F_06] Il SAGU deve essere in grado di acquisire l’altezza, la poligonazione e spessore

residuo anche per conduttori con presenza di grasso.


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residuo anche in presenza di conduttori nuovi.


residuo anche in presenza di salsedine depositata sui fili di contatto.

[REQ_F_09] Il SAGU deve acquisire i parametri geometrici della catenaria rispetto all’asse

longitudinale del binario compensando tutti i movimenti cassa – carrello.

[REQ_F_010] Il SAGU deve essere in grado di acquisire tutti i parametri di geometria ed spessore

residuo della catenaria sino a 4 fili contemporaneamente.

[REQ_F_011] Il sistema deve essere dotato di filtri di soglia che permettano di limitare il campo

di misura verticale e orizzontale e quindi consentire l’individuazione rapida dei soli conduttori

della LdC che andranno a contatto con il pantografo.

[REQ_F_012] Il sistema deve essere in grado di compilare automaticamente il modulo indicato

al rif. 11

[REQ_F_013] Il sistema deve garantire le sue funzionalità prestazionali per i seguenti scenari

ferroviari:

Presenza di punti fissi

Presenza di scambio aereo semplice

Presenza di scambio aereo inglese doppio

Presenza di spazio d’aria

Presenza di comunicazioni Pari-Dispari

Presenza di sostegni a portale e tubolari

Presenza di tratti neutri

Presenza di POC e PCF

Presenza di sezionamenti e isolatori di sezione

Presenza di galleria e viadotti

Cambio tipologia filo di contatto

Inizio e fine regolazione linea di contatto

Presenza di ponti metallici

Catenaria rigida


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II.1 PARAMETRI

[Descr_002] ALTEZZA ASSOLUTA del filo di contatto è la distanza tra il/i filo/i di contatto e il piano di

rotolamento

[Descr_003] ALTEZZA RELATIVA: del filo di contatto è la distanza tra il/i filo/i di contatto e l’imperiale del veicolo.

Figura 1: Altezza

[REQ_F_014] Il SAGU, deve essere in grado di determinare il parametro ALTEZZA

ASSOLUTA come indicato nel [Descr_004]


RELATIVA come indicato nel [Descr_004]


ASSOLUTA nel rispetto delle caratteristiche metrologiche e dei formati indicati in Tabella 2:

Grandezza geometrica

Campo di misura[mm]

Incertezza di

Misura 2

[mm]

Ripetibilità

2

[mm]

Riproducibilità

2

[mm]

Passo di Misura [mm]

Risoluzione [mm] Valore

minimo Valore

massimo

Altezza 4300 6100 ±10 ±10 ±10 ≤100 1

Tabella 2- Caratteristiche di misura – Altezza assoluta

Altezza

relativa

Altezza

assoluta


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[Descr_004] PENDENZA abbreviazione P: La Pendenza è cosi definita: posti due punti contigui della linea di

contatto a differente altezza, il rapporto tra la differenza di altezza e la distanza tra i due punti stessi

costituisce la pendenza.

[Descr_005] La pendenza su base campata è la pendenza calcolata considerando come base di misura la distanza tra

due pali contigui. Pertanto, al fine di misurare tale parametro, occorre individuare l’esatta posizione dei pali

senza applicare tag all’infrastruttura e misurarne in corrispondenza l’altezza del conduttore e calcolarne la

pendenza come rapporto tra la differenza di altezza e la distanza tra i due pali.

[Descr_006] La pendenza su base 5m è il coefficiente angolare della retta espresso in mm/m calcolata tramite

interpolazione lineare sul numero di letture indicate nella tabella seguente:


Numero di Letture Minime

Lunghezza Base Effettiva Massima

[m]

Pendenza su base 5m

51 5,0

Tabella 3-Caratteristiche di misura - Pendenza su base 5 m

Figura 2: Pendenza

[REQ_F_017] Il SAGU, deve essere in grado di determinare il parametro PENDENZA su

base campata come indicato nel [Descr_004]


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[REQ_F_018] Il SAGU, deve essere in grado di determinare il parametro PENDENZA su

base 5 m come indicato nel [Descr_006]

[Descr_007] POLIGONAZIONE ASSOLUTA è la distanza tra la proiezione dei fili di contatto sul piano di

rotolamento e l’asse longitudinale del binario

[Descr_008] POLIGONAZIONE RELATIVA è la distanza tra la proiezione dei fili di contatto sull’imperiale del veicolo e l’asse longitudinale della cassa del veicolo di misura.

Figura 3: Poligonazione assoluta e relativa

[REQ_F_019] Il SAGU, deve essere in grado di determinare il parametro POLIGONAZIONE

ASSOLUTA come indicato nel [Descr_007]


RELATIVA come indicato nel [Descr_008]

Poligonazione relativa

Poligonazione assoluta


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ASSOLUTA nel rispetto delle caratteristiche indicate in Tabella 6:


Campo di misura [mm] Incertezza di

Misura 2

[mm]

Ripetibilità Riproducibilità

Passo di Misura [mm]

Risoluzione [mm]

2 2 [mm]

Valore minimo

Valore massimo

[mm]

Poligonazione assoluta

-800 +800 ±5 ±10 ±10 ≤100 1

Tabella 4-Caratteristiche di Misura - Poligonazione

[Descr_009] SPESSORE RESIDUO DEL FILO DI CONTATTO Abbreviazione B: rappresenta la

parte residua del diametro del filo perpendicolare alla parte usurata, in pratica piana, del filo di contatto

dal passaggio degli striscianti dei pantografi

Dove:

A = diametro nominale del filo di contatto

B = spessore residuo del filo di contatto

[REQ_F_022] Il SAGU, deve essere in grado di determinare il parametro SPESSORE

RESIDUO DEL FILO DI CONTATTO nel rispetto delle caratteristiche indicate in Tabella

5:


Incertezza

di

Misura 2

[mm]

Riproducibilità

2 [mm]

Riproducibilità

2 [mm] Passo di Misura [mm]

Risoluzione [mm]

Spessore residuo

±0,2 ±0,2 ±0,2 ≤20 0,01

Tabella 5-Caratteristiche di misura Spessore Residuo

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