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INDICE
Presentazione
1
Capitolo I – Le scelte di cornice a livello europeo e nazionale
1.1
IL CONTESTO EUROPEO: orientamenti, progetti, attori
di Margherita Palladino
1.2
I SISTEMI TELEMATICI PER I TRASPORTI: basi tecnologiche,
architetture ed applicazioni
di Bruno dalla Chiara
15
39
1.3
GALILEO: struttura e applicazioni per i trasporti
di Mario Caporale
81
1.4
L’ARCHITETTURA NAZIONALE: Artist
di TTS Italia
99
Capitolo II – I sistemi e le applicazioni: lo stato dell’arte
2.1
SISTEMI PER LA NAVIGAZIONE MARITTIMA
di Ferdinando Lolli
2.2
TRACKING AND TRACING DEI CARICHI
di Giuliano Lamoni
TECNOLOGIE FERROVIARIE INNOVATIVE PER LA
SICUREZZA E LA CIRCOLAZIONE DEI TRENI
di Enzo Marzilli.
2.3
109
131
145
2.4
MERCI PERICOLOSE
di Gianfranco Burzio
183
2.5
I FLUSSI INFORMATIVI NEL TRASPORTO DI MERCI/CONTENITORI
di Guido Nasta
229
2.6
L’ESAZIONE ELETTRONICA IN EUROPA
di Paolo Giorgi
243
Capitolo III – Il contesto italiano
3.1
IL MERCATO DEL TRASPORTO: crescita, co-modalità, sicurezza
di Rodolfo De Dominicis e Valeria Battaglia
261
3.2
IL MERCATO ITALIANO DEI SISTEMI ITS
di TTS Italia
281
PRESENTAZIONE
Federtrasporto ringrazia vivamente gli esperti esterni che hanno collaborato
a questo Rapporto, condividendo le riflessioni sull’impostazione del lavoro e
contribuendo poi concretamente alla realizzazione mediante la redazione di
contributi particolari. Essi sono stati invitati a partecipare nella loro qualità
di esperti sugli argomenti da ciascuno trattati. La responsabilità delle
valutazioni di carattere generale sulle politiche e le azioni utili a promuovere
l’innovazione, espresse nella Presentazione, attiene esclusivamente a
Federtrasporto.
Indice
1.
2.
3.
4.
Obiettivi e struttura del Rapporto ....................................................3
Le politiche pubbliche per gli ITS ...................................................4
Modelli di interoperabilità e governance .........................................6
La prospettiva italiana: vincoli e strategie .......................................8
1. Obiettivi e struttura del Rapporto
Scopo di questo volume è fornire agli operatori ed esperti del trasporto una
visione d'insieme sulle tecnologie telematiche per i trasporti e la logistica
finalizzate al miglioramento dell’efficienza, qualità e sicurezza delle attività
connesse alla mobilità delle merci, focalizzando l’attenzione sulle applicazioni
che ad oggi appaiono disponibili o promettenti sul piano operativo.
La prima difficoltà che affronta chi voglia trattare il tema delle tecnologie sta
nella loro rapida evoluzione. Il carattere evolutivo delle frontiere tecnologiche
può indurre l’industria fornitrice e la ricerca pubblica ad inseguire soluzioni
avanzate per la mobilità merci e passeggeri, per le quali non è detto si creino le
condizioni di diffusa commerciabilità. D’altra parte può dissuadere i decisori
pubblici dal cristallizzare in regole tecniche soluzioni che mai sono al sicuro
da processi di rapida obsolescenza. Il dilemma non appare risolvibile ma resta
la necessità di un bilanciamento tra innovazione e standardizzazione.
Lo stato della ricerca e lo sviluppo del mercato sembrano tuttavia richiedere e
consentire ormai un salto di qualità su due fronti:

la definizione di architetture standardizzate per l’informatizzazione, la
gestione, l’integrazione delle informazioni, che è prevalentemente nella
responsabilità dei decisori pubblici,

la diffusione delle applicazioni nella realtà operativa delle aziende, che è
favorita dalla definizione di architetture standardizzate ma gioca sul
terreno della capacità competitiva delle imprese.
Si è quindi scelto di concentrare l’analisi su questi due fronti, dando conto non
tanto delle prospettive della ricerca di base, pubblica o privata, ma piuttosto
1) dello stato dell’arte delle grandi scelte di cornice, delineate a livello
comunitario e nazionale, a partire dalle Architetture di riferimento e
Galileo (Cap.I),
2) delle tecnologie leader più promettenti, argomento circoscritto ad aspetti
che si immaginano significativi per l’operatore che voglia farsi un’idea
delle direttrici di diffusione delle applicazioni per il trasporto merci e la
logistica (Cap.II),
3) del mercato italiano, dal punto di vista della domanda e dell’offerta di ITS
(Cap.III).
4 – Presentazione
2. Le politiche pubbliche per gli ITS
Nelle aree ad economia avanzata le tecnologie di telecomunicazione ed
informatiche finalizzate all’ottimizzazione in sicurezza della mobilità di
persone e merci – spesso riconosciute a livello internazionale nella
denominazione di ITS, Intelligent Transport Systems - sono oggetto di
attenzione per lo sviluppo di politiche pubbliche, per rendere sostenibile la
crescita dei traffici e migliorare la produttività del sistema della mobilità.
Con riferimento ai trasporti, infatti, la telematica fornisce una varietà di
applicativi e relative combinazioni in grado di agevolare il processo di
migrazione verso sistemi con meno code, con percorsi ottimizzati, con un uso
migliore della rete viabile e dell’energia, monitorando i carichi, prevenendo gli
incidenti primari ed evitandone la propagazione, informando l’utenza,
favorendo l’accesso remoto alle prenotazioni ed ai pagamenti, scongiurando
danni alle persone, ai veicoli, all’ambiente in senso lato.
Per le merci, la necessità di politiche pubbliche discende dal fatto che
l’ottimizzazione dei traffici in chiave multimodale è un interesse economico e
sociale generale, sovranazionale, e non è frutto spontaneo della diffusione di
tecnologie per i trasporti merci: le tecnologie tendono a diffondersi in maniera
autonoma e fortemente asimmetrica tra modalità, operatori e aree geografiche,
spesso assumendo i caratteri di sistemi proprietari, integrati solo verticalmente
per seguire la filiera del trasporto della specifica clientela.
In genere la metodologia dei decisori pubblici si serve di rilevazioni di
mercato, analisi delle prospettive tecnologiche, dialogo pubblico-privato
(centrato quest’ultimo sull’ascolto di operatori di trasporto e logistica e users),
sperimentazione.
È inoltre generalizzato il riconoscimento di una doppia dicotomia, inerente al
tema, che richiede da un lato scelte di infrastrutturazione telematica e dall’altro
di tenere aperta la possibilità dell’innovazione continua, nonché la convivenza
di sistemi aperti e di sistemi proprietari. Lo sviluppo dei trasporti e della
logistica, anche nella sua componente tecnologica, resta essenzialmente
un’attività commerciale ed è compito delle imprese ma, come puntualizza la
Commissione Europea nella Comunicazione sulla logistica merci del 2006, “le
autorità devono svolgere un ruolo chiaramente definito teso a creare le
adeguate condizioni generali e mantenere la logistica nell’agenda politica”.
Questo rende necessario, come primo step, definire in che cosa debba
consistere il backbone dei sistemi intelligenti. E la spina dorsale
dell’infrastruttura telematica di interesse pubblico è tendenzialmente
Presentazione - 5
riconosciuta nella interoperabilità dei prodotti e nella disponibilità di standard
per lo scambio di dati.
Il risultato di sistema dovrebbe essere almeno ciò che la Commissione europea
chiama “merci on line”, o internet delle merci, in ambiente paperless. A questo
dovrebbe coerentemente affiancarsi una forte diffusione di piattaforme di
servizi, dell’automazione operativa e di supporti tecnologici di tipo gestionale.
Il Piano d’azione per la logistica merci, licenziato dalla Commissione europea
il 18 ottobre scorso, guarda alla telematica dal punto di vista dell’auspicabile
azione pubblica e colloca i sistemi intelligenti al primo punto, confermando il
fatto che lo sviluppo dei sistemi intelligenti aperti e pubblici appaia destinato a
svilupparsi attorno ad alcune funzioni o ad alcuni soggetti “pivot”:

le comunicazioni mare-terra e in ambito portuale; perché il traffico
marittimo ha carattere eminentemente internazionale, richiede alti livelli di
sicurezza della navigazione e degli accosti, e ha iniziato da tempo a dotarsi
di sistemi tecnologici di localizzazione e controllo,

le dogane, soggetto inevitabile di informatizzazione standardizzata
europea,

gli operatori pubblici a rete (inclusi i nodi), per i quali l’interesse ad
incrementare e ottimizzare i traffici serviti è convergente con l’interesse
generale alla messa in rete delle diverse modalità di trasporto, che non può
prescindere dal massiccio ricorso a supporti tecnologici;

il trasporto di merci pericolose: la pericolosità intrinseca di questi trasporti,
specie in condizioni di congestione, esige che i rischi di incidente siano
trattati in via di prevenzione, a partire dal monitoraggio dei percorsi e dei
tempi programmati o riprogrammati per esigenze sopravvenute, e che gli
eventi critici siano gestiti preordinando l’organizzazione delle forze di
intervento mediante congrui sistemi di allerta.
Inoltre non è senza rilievo l’osservazione delle caratteristiche intrinseche del
trasporto su strada, ovunque prevalente, la cui frammentazione determina per
sé che non sia promotore di piattaforme o soluzioni evolute “di sistema”.
Non ci sono, ad oggi, Paesi o aree economiche che abbiano risolto la questione
della messa in rete dei carichi o dei traffici. Ma l’obiettivo per tutti è almeno
sviluppare sistemi aperti e interoperabili per la governance della mobilità
merci, che possano insieme contribuire a ottimizzare i traffici e rafforzare sia
la competitività economica sia la capacità del Paese di partecipare al business
dell’innovazione tecnologica.
6 – Presentazione
3. Modelli di interoperabilità e governance
Sul fronte della telematica il progresso sta rendendo disponibili applicativi di
varia potenzialità e molto flessibili, modulari, interoperabili e capaci di filtrare
e convertire informazioni da sistemi chiusi verso sistemi aperti. Si offre la
possibilità di orientare le scelte concrete verso soluzioni accessibili in termini
di costo e facilità d’uso da parte dell’utente professionale.
La frontiera su cui si muove oggi la complessa attività, pubblica e privata, che
ruota attorno agli ITS è la ricerca di un equilibrio, inevitabilmente dinamico,
tra i due aspetti complementari che ne determinano la capacità di incidere sulla
concreta funzionalità dei sistemi di mobilità a scala nazionale, regionale e
globale: l’innovazione “technology driven” e l’innovazione “business driven”.
Lo sviluppo di servizi innovativi ITS ha seguito per lungo tempo un approccio
significativamente tecnologico. Il passaggio dall’analogico al digitale, le
tecnologie radio a corto raggio, le tecnologie di comunicazione cellulare e di
localizzazione satellitare, per fare solo alcuni esempi, hanno fortemente
stimolato la diffusione di una molteplicità di servizi (telepedaggio, e.Safety,
gestione flotte, controllo della circolazione, tracciamento, gestione delle merci,
e così via) e promettono molto per il futuro.
L’approccio tecnologico ha però determinato alcune criticità:

la verticalizzazione dei servizi, offerti in maniera separata, difficilmente
interoperabili e scarsamente integrati, spesso appannaggio di soggetti
pubblici (es. i comuni) o di operatori privati (es. grandi corrieri
internazionali, autostrade) che per loro natura o per dimensione d’impresa
hanno la capacità di mobilitare risorse e assumere i relativi rischi,

la comunicazione commerciale, strettamente vincolata, costringe gli
utenti/clienti ad utilizzare strumenti abilitanti diversi anche se basati sulle
stesse tecnologie,

le attività di standardizzazione, anche in ambito internazionale, si
concentrano su protocolli di basso livello e non risolvono le criticità di
integrazione e di interoperabilità.
Come conseguenza il processo di integrazione dei servizi non riesce, di fatto, a
procedere speditamente esprimendo il potenziale che le tecnologie
consentirebbero perché alcuni fattori chiave non trovano ancora sufficiente
attenzione, tra questi:

Le considerazioni svolte in questo paragrafo integrano il prezioso contributo di
analisi e di esperienza sui temi della governance offerto nel corso dei lavori dall’ing.
Natalino Curci, Polidream srl, al quale va un espresso ringraziamento.
Presentazione - 7





le esigenze dell’utilizzatore dei servizi,
la condivisione del modello di business a rete con potenziali partner,
l’indipendenza dei servizi dalle tecnologie di accesso ed elaborazione dati,
la minimizzazione dell’impatto sulle policy operative dei clienti,
la salvaguardia degli investimenti fatti dai clienti in tecnologie ICT.
La riflessione sulle carenze non risolte da un approccio fondamentalmente
tecnologico è tuttavia ad uno stadio di maturità interessante, e determina nei
casi migliori una nuova attenzione mirata all’integrazione, nelle fasi di
elaborazione delle strategie di sistema e delle politiche pubbliche, della
componente “business”. Anche nelle sedi europee competenti per i processi di
standardizzazione si sta facendo strada, su iniziativa di parte italiana, un
progetto specifico in questa direzione.
L’approccio complementare “business driven” suggerisce indirizzi strategici
mirati a

favorire l’implementazione di “servizi infrastrutturali” per lo sviluppo del
mercato e del suo grado di integrazione a rete, fondati su modelli di
partnership contrattuale resi possibili, ormai, dalla competitività del
mercato globale e dalla facilità di comunicazione e gestione
dell’informazione,

optare per modelli e standard che non obblighino i clienti / partner a
cambiare radicalmente le politiche aziendali e le tecnologie abilitanti per
accedere ai servizi,

perfezionare, in termini di qualità, congruenza, accessibilità, le funzioni di
notariato elettronico e certificazione necessarie ad accompagnare
trasversalmente le diverse operazioni inerenti alla gestione della mobilità
delle merci, con l’effetto ulteriore di elevare il livello di qualità intrinseco
al processo produttivo dei servizi.
Va detto che, negli anni recenti, è emersa una nuova sensibilità dei decisori
pubblici e degli organismi di normalizzazione alle esigenze espresse, o non
espresse ma comunque determinanti, dall’universo dell’utenza professionale
dei servizi ITS. Essa si manifesta, ad esempio, nell’attenzione riservata alla
consultazione degli operatori finali nella costruzione dei progetti pilota che le
istituzioni pubbliche, a tutti i livelli, hanno in cantiere o in atto.
Un approccio bilanciato nei termini sopra descritti consentirebbe una più
rapida fertilizzazione del mercato, anche a partire dall’iniziativa operativa di
partner “eccellenti” che si trovano in posizione favorevole, per collocazione
strategica nella filiera del trasporto e della logistica o per un interesse
commerciale qualificato e convergente con lo sviluppo dell’interoperabilità dei
servizi a rete resa possibile dagli ITS.
8 – Presentazione
4. La prospettiva italiana: vincoli e strategie
L’Italia presenta alcune peculiarità influenti sui flussi di traffico che genera e
che serve e di cui è opportuno tener conto nel disegnare strategie di sistema
per gli ITS. Tra queste:

un territorio sostanzialmente chiuso dal mare e dalle Alpi, a cui si
accede attraverso porte di tipo puntuale (porti, aereoporti) per flussi
necessariamente plurimodali, oppure attraverso valichi alpini stradali e
ferroviari di capacità limitata;

una elevata densità di popolazione e dispersione produttiva, che
producono una prevalenza particolarmente accentuata dei trasporti su
gomma e sulle brevi distanze, con diffusi effetti di congestione stradale;

una bassa propensione del settore manifatturiero all’outsourcing delle
funzioni logistiche. Gli effetti si vedono nell’assenza di operatori logistici
italiani tra i leader mondiali, i quali ultimi servono anche il mercato
nazionale con finalità squisitamente commerciali, utilizzando quindi
sistemi telematici chiusi di tipo proprietario che impongono al cliente e al
vettore nazionale collegato l’acquisto di apparecchiature e software
specifici;

una spiccata polverizzazione dell’autotrasporto, che opera spesso in
subvezione, e, per ragioni storiche legate alla disciplina dell’attività e delle
tariffe, presenta solo in una quota assolutamente minoritaria le
caratteristiche di struttura finanziaria e industriale, o di complessità e
copertura geografica dei servizi offerti, sufficienti perché l’innovazione
tecnologica operativa risulti interessante o praticabile;

una importante percentuale (31%) del traffico interno su strada
servito in conto proprio, in prevalenza su distanze inferiori ai 100km, ma
con un peso del 4% delle tonnellate trasportate su tragitti internazionali,

una debole capacità di governo delle decisioni di infrastrutturazione
della rete e dei relativi nodi per la realizzazione dei grandi corridoi di terra
nazionali e internazionali, che ha prodotto in quindici anni un ritardo
tangibile e difficilmente recuperabile rispetto alle sezioni non italiane della
rete paneuropea di trasporto;

un diverso sviluppo e diverse vocazioni per le macroregioni logistiche
individuabili sul territorio: il Mezzogiorno, le Isole, il Centro, il NordOvest e il Nord-Est.
Presentazione - 9
La crescita della domanda di trasporto merci continua a procedere, in Italia
come in Europa, a ritmi superiori alla crescita dell’economia.
I fattori sopra brevemente ricordati disegnano un territorio nazionale nel quale
si impone l’esigenza di investire in sistemi intelligenti come parte della
strategia di ottimizzazione della circolazione dei carichi e dei mezzi, in
prospettiva pluri-modale, per evitare che le situazioni di congestione si
cronicizzino su sezioni sempre più estese della rete, a cominciare dai colli di
bottiglia alpini, periurbani, retroportuali.
Ma è di tutta evidenza come sia necessario creare anche condizioni capaci di
portare il mercato nel suo complesso, nella sua operatività ordinaria, verso
standard di produttività, qualità e sicurezza sensibilmente più elevati di quelli
che la sua struttura è in grado di esprimere mediamente oggi, aiutando il
comparto a familiarizzare, accostarsi alle applicazioni telematiche e trovarvi
convenienza su scala sufficientemente vasta. La diffusione è una condizione di
successo, sia ai fini della percepibilità dei benefici di sistema sia, più
immediatamente, per lo stesso sviluppo del mercato dei servizi innovativi.
La logistica efficiente per le merci, intesa nella sua componente trasportistica,
è frutto della convergenza di elementi diversi: dalla grande infrastrutturazione
fisica a quella, altrettanto vitale, di magliatura minore (strozzature, anelli
mancanti), dalla interconnessione fisica delle reti alla interoperabilità dei
diversi sistemi modali, dalla regolazione del mercato all’innovazione
tecnologica e telematica. Queste diverse componenti si condizionano
vicendevolmente, sicché ciascuna è in grado di esprimere al meglio il
contributo potenziale alla qualità della mobilità se si inserisce in un contesto
che evolve coerentemente.
Queste considerazioni suggeriscono alcune direttrici di merito e di metodo in
cui le scelte pubbliche nazionali dovrebbero muoversi, anche nell’ottica di
sviluppo del Piano Generale della Mobilità.
Nel merito, la governance del sistema richiede di

accelerare le scelte e gli investimenti sui sistemi intelligenti, perché
consentono di elevare la capacità delle reti esistenti e ottimizzare i flussi, e
consentono di farlo in tempi brevi in attesa che progressivamente si
realizzino i piani infrastrutturali sui grandi assi e relativi nodi,

centrare la pianificazione del sistema sul ruolo dei nodi, perché è
soprattutto nella messa in rete dei nodi, modali e multimodali, che si
concretizza l’intelligenza del sistema, intesa come possibilità di
concentrare flussi di merci e leggere in tempo reale l’opzione migliore per
lo smistamento e l’instradamento dei carichi da / verso le altre componenti
10 – Presentazione

della rete fisica di trasporto (corridoi di tutte le modalità, porti, aeroporti,
valichi), prossime o remote, per i traffici di lunga percorrenza o
compatibili con la multimodalità,
prediligere con determinazione applicativi e sistemi “facili”, che
presentino cioè caratteristiche semplici di installazione e di uso e costi
contenuti, per favorire la customizzazione e il trasferimento tecnologico
dai settori più avanzati a quelli meno attrezzati, abbattendo le barriere
psicologiche ed economiche alla diffusione sul mercato nazionale anche a
livello degli operatori non strutturati.
Sul piano del metodo, e quindi degli strumenti ordinati alla governance, è
necessario tenere insieme una serie di aspetti: la praticabilità tecnicoeconomica delle innovazioni, la considerazione delle diverse vocazioni
logistiche territoriali, la coerenza del sistema nazionale, la coerenza con la
standardizzazione internazionale, la cooperazione e il supporto di massima
della comunità degli operatori utenti.
Ne deriva l’opportunità di imprimere una netta accelerazione all’azione
pubblica, strutturata su un coordinamento unitario a livello centrale, capace di
leggere le esigenze delle macroaree logistiche identificabili sul territorio e
incardinata sulla conoscenza approfondita e dinamica delle realtà operative del
trasporto e della logistica. Appare funzionale, a questo fine, assicurare

un capofila istituzionale unitario per gli ITS, cui afferisca la
competenza per le decisioni e le azioni finalizzate a realizzare condizioni
di interoperabilità dei supporti informativi e tecnologici “di sistema”
dedicati alla mobilità delle merci sul territorio nazionale, in coerenza con
le politiche generali per i trasporti e la logistica e con la vocazione propria
delle macroregioni logistiche;

il riconoscimento di 5-6 macroregioni logistiche, attraverso
l’individuazione e l’insediamento di altrettanti Soggetti attuatori abilitati
ad attuare sul territorio le indicazioni dell’Autorità nazionale in linea con
la vocazione logistica propria dell’area multiregionale di competenza;

la consultazione istituzionalizzata delle parti interessate, da parte
dell’Autorità nazionale, secondo un approccio guidato dall’analisi di
impatto economico e logistico di sistema e quindi con un’attenzione
costante alle criticità segnalate dalla comunità degli operatori di trasporto:
“L’individuazione delle strozzature (incluse quelle immateriali) dovrebbe
passare attraverso il dialogo costante tra il mondo industriale e le
istituzioni allo scopo di generare percorsi condivisi e sinergici per lo
sviluppo della logistica” (Ue, Comunicazione sulla logistica merci);
Presentazione - 11

una progettualità specifica, attraverso progetti pilota mirati insieme a
tarare le scelte generali sulla concreta operatività delle attività connesse
alla mobilità delle merci e a sollecitare un interesse anche competitivo
degli utenti professionali di sistemi ITS a stare al passo con l’innovazione
operativa, di cui si favorisce così la visibilità,

il sostegno ad iniziative qualificate, che per struttura, partnership e
maturità manifestino una chiara valenza “di sistema” e meritino di essere
promosse nell’interesse generale perché il mercato non è in grado, o non è
ancora in grado, di assicurare i necessari investimenti.
Capitolo I
LE SCELTE DI CORNICE A LIVELLO EUROPEO E
NAZIONALE
1.1
IL CONTESTO EUROPEO: orientamenti, progetti, attori…..…………15
di Margherita Palladino
1.2
I SISTEMI TELEMATICI PER I TRASPORTI: basi tecnologiche,
architetture ed applicazioni…………………………………….........39
di Bruno dalla Chiara
1.3
GALILEO: struttura e applicazioni per i trasporti…………….……81
di Mario Caporale
1.4
L’ARCHITETTURA NAZIONALE: Artist……………………….……...99
di TTS Italia
1.1 IL CONTESTO EUROPEO: orientamenti, progetti, attori
di Margherita Palladino
Indice
1. Introduzione ............................................................................................ 16
2. Le tecnologie nella Politica Comune dei Trasporti .............................. 17
2.1 Il Piano d’azione per la logistica .................................................................21
2.2 Gli orientamenti per le reti TEN-T ..............................................................24
2.3 Il Programma Quadro per la Ricerca e lo Sviluppo tecnologico ............33
3. Nuove tecnologie e trasporto: gli aspetti di privacy e sicurezza ......... 36

Centro Studi Federtrasporto
16 – Capitolo 1
1.1 IL CONTESTO EUROPEO: orientamenti, progetti, attori
1.
Introduzione
La riflessione sulle applicazioni telematiche per i trasporti deve
necessariamente partire da un orizzonte almeno europeo, per una serie di
ragioni piuttosto evidenti. Tra queste, per citarne alcune, la capacità legislativa
dell’Unione europea, la connessa attività di normazione tecnica, la realtà del
mercato unico che impone/rende conveniente optare per soluzioni
interoperabili, la dimensione internazionale dei mercati in cui operano le
imprese che esprimono sia la domanda di tecnologie sia l’offerta, l’interesse
della Comunità a sostenere una posizione di leadership dell’industria europea
di punta.
Il contenuto tecnologico delle attività di trasporto e logistica è da qualche
tempo parte integrante della politica europea di settore ed oggetto di interventi
a vari livelli, illustrati nelle pagine che seguono. Come spesso accade nella
prassi europea, l’approdo di temi di frontiera al tavolo della proposta politica o
legislativa è già una seconda fase, preceduta da analisi tecnico-economica
svolte nel quadro dei Programmi pluriennali di Ricerca e Sviluppo, che sono il
luogo nel quale si prepara il terreno per le successive opzioni di policy.
In questa progressiva definizione dell’azione di Bruxelles, merita di essere
sottolineata, come elemento di evidente rilievo, l’adozione di Conclusioni
formali da parte del Consiglio “Competitività” (non del Consiglio
“Trasporti”), nel febbraio 2007, sulla centralità del sistema dei trasporti per
raggiungere gli obiettivi di Lisbona.
Per la prima volta in un documento formale il Consiglio dei Ministri, istanza
politica dell’Unione, colloca le politiche di settore al cuore degli obiettivi di
Lisbona e impegna l’UE a realizzarle nell’ottica della competitività in chiave
di innovazione, ottimizzazione e qualità, secondo le quattro linee prioritarie
della strategia di Lisbona: a) investire di più nei sistemi intelligenti, “essenziali
per rafforzare la competitività e l'efficienza dei trasporti e per contribuire a
compensare gli effetti negativi dell'aumento del traffico in Europa”; b) liberare
il potenziale imprenditoriale, soprattutto delle PMI, grazie ad infrastrutture
adeguate e la diffusione delle tecnologie dell’informazione e comunicazione;
c) adattare i mercati del lavoro e della professionalità; d) governare i consumi
energetici e i cambiamenti climatici.
Le scelte di cornice a livello europeo e nazionale - 17
Nelle politiche europee di settore il tema delle tecnologie entra quindi a vario
titolo: come componente infrastrutturale (es. Galileo), come fattore di
ottimizzazione dei flussi merci per ridurre la congestione e l’impatto
ambientale, come ausilio alla semplificazione amministrativa e
all’introduzione di nuove misure (es. tariffazione differenziata delle
infrastrutture), come fattore di qualità ed efficienza dei servizi, come
presupposto per lo sviluppo di una logistica avanzata, come supporto alla
competitività dell’Europa nel contesto globale, come mercato di punta da
presidiare mediante il consolidamento di standard europei e il mantenimento di
una capacità di leadership industriale.
2.
Le tecnologie nella Politica Comune dei Trasporti
Il Libro Bianco sui trasporti1, elaborato nel 2001, esprime gli orientamenti
comunitari per il settore nella forma di una politica per la mobilità che
promuove il riequilibrio e l’integrazione modale e l’interoperabilità a livello
sia infrastrutturale sia operativo.
A giugno 2006, la Commissione europea ha eseguito la revisione intermedia di
tali orientamenti2, aggiornando il pacchetto di misure previsto dal Libro
Bianco sulla base dei risultati finora conseguiti e del nuovo contesto politico
ed economico scaturito da fenomeni quali l’allargamento dell’Unione, la
globalizzazione, il terrorismo ed il crescente prezzo dell’energia.
Con la revisione del Libro Bianco, l’Esecutivo europeo conferma la validità
degli obiettivi individuati nel 2001 per la politica europea dei trasporti e pone
gli stessi al centro della strategia di Lisbona. Offrire un adeguato livello di
mobilità in seno all’Unione, proteggere l’ambiente, promuovere l’innovazione
e stabilire connessioni internazionali restano tra i principali obiettivi degli
orientamenti comunitari in materia di trasporti.
Gli strumenti predisposti nel 2001 per la realizzazione degli obiettivi indicati
subiscono invece un aggiornamento. La permanenza di una forte congestione
stradale, un riparto modale delle quote di traffico non equilibrato, la difficoltà
a reperire risorse per le politiche infrastrutturali, l’insufficiente utilizzo delle
applicazioni tecnologiche nell’ambito dei trasporti rappresentano alcuni dei
1
2
“La politica europea dei trasporti fino al 2010: il momento delle scelte”, COM
(2001) 370 del 12 settembre 2001.
“Mantenere l’Europa in movimento - una mobilità sostenibile per il nostro
continente. Riesame intermedio del Libro Bianco sui trasporti pubblicato nel 2001
dalla Commissione europea”, COM (2006) 314 del 22 giugno 2006.
18 – Capitolo 1
problemi irrisolti, che impongono l’individuazione di nuovi strumenti
d’intervento.
Appare indispensabile adottare un differente approccio nell’impostazione della
politica comunitaria dei trasporti, fondato sul concetto di “co-modalità” (uso
efficiente dei diversi modi di trasporto presi singolarmente o in combinazione
tra loro), che pone al centro dell’azione europea le infrastrutture, l’innovazione
e l’integrazione logistica.
Le previsioni di crescita della domanda di trasporto, formulate nel Libro
Bianco aggiornato, sostengono un simile approccio in quanto indicano per il
futuro una forte e sostenuta lievitazione delle tonnellate-chilometro per il
comparto merci (Tabella 1)3.
Tab. 1
Area
Scenario probabile di attuazione del Libro Bianco: domanda trasporto
merci per le modalità terrestri (mrd tonnellate-km)
Modalità
Strada
Ferrovia
Vie navigabili
interne
Tutte
NMS-10 Strada
Ferrovia
Vie navigabili
interne
Tutte
Strada
UE-25
Ferrovia
Vie navigabili
interne
Tutte
UE-15
Fonte:
3
2000
Scenario
Tkm
2010
2020
Variazione %
2000-2010
2000-2020
1319
250
1588
269
1907
280
20%
8%
45%
12%
127
141
164
11%
29%
1696
175
124
1998
298
134
2352
411
142
18%
70%
8%
39%
134%
14%
4
4
4
0%
6%
304
1495
374
437
1886
403
558
2318
422
44%
26%
8%
83%
55%
13%
131
146
169
11%
28%
2000
2435
2909
22%
45%
Studio ASSESS, Allegato VI ”Results from the SCENES model”
Le previsioni sono contenute nello studio ASSESS: “Assessment of the contribution
of the TEN and other transport measures to the mid-term implementation of the
White Paper on the European Transport Policy for 2010 “ (2005).
Considerando lo stato di attuazione delle politiche contenute nel Libro Bianco
del 20014, in assenza di interventi correttivi, si ipotizza che la domanda di
trasporto merci per le modalità terrestri (strada, ferrovia, vie navigabili interne)
aumenterà nell’Unione a 25 del 22% (2000-2010) e del 45% (2000-2020). La
strada segnerà gli sviluppi più significativi (2000-2010: 26%; 2000-2020:
55%), seguita dalle vie navigabili interne (2000-2010: 11%; 2000-2020: 28%)
e dalla ferrovia (2000-2010: 8%; 2000-2020: 13%).
Le stime dimostrano poi il forte impatto che l’allargamento dell’Unione
europea, realizzato nel 2004, avrà sui flussi di traffico. Per i nuovi Paesi
membri (UE-10), le tonnellate-chilometro cresceranno del 44% (2000-2010) e
dell’83% (2000-2020), con dinamiche predominanti della modalità stradale
rispetto alle altre tipologie di trasporto di superficie: 70% al 2010 e 134% al
2020.
A fronte di un simile scenario, la realizzazione delle rete transeuropea di
trasporto (TEN-T) appare ancor più necessaria, ma nella revisione intermedia
del Libro Bianco si osserva che la creazione di nuove infrastrutture non può
rappresentare l’unica risposta alla crescente domanda di trasporto. Numerosi
elementi impongono di trovare soluzioni alternative: gli elevati costi di
realizzazione delle opere e la difficoltà degli Stati membri a reperire risorse
adeguate, i tempi lunghi per la loro progettazione e realizzazione, il relativo
impatto ambientale.
Se da un lato, bisogna intervenire per fornire all’Unione europea una dotazione
di reti fisiche adeguata, dall’altro lato, sembra necessario ottimizzare le
infrastrutture già esistenti per ridurre la congestione e migliorare l’accessibilità
delle regioni comunitarie.
Gli stessi orientamenti sulle reti TEN-T4, nella versione modificata del 2004,
hanno inserito tra gli obiettivi prioritari da realizzare entro il 2020 quello di
“ottimizzare la capacità e l’efficienza delle infrastrutture esistenti e nuove,
promuovere l’intermodalità e migliorare la sicurezza e l’affidabilità della rete
attraverso la realizzazione e il miglioramento dei terminali intermodali e delle
loro infrastrutture di accesso e/o utilizzando sistemi intelligenti”. Qualità e
4
4
Le previsioni di crescita della domanda di trasporto merci vengono effettuate
tenendo a mente lo scenario di attuazione maggiormente probabile del Libro Bianco,
sulla base dello stato di avanzamento delle politiche in esso contenute.
Decisione n. 884/2004/CE del Parlamento europeo e del Consiglio del 29 aprile
2004 che modifica la decisione n. 1692/96/CE sugli orientamenti comunitari per lo
sviluppo della rete transeuropea dei trasporti.
20 – Capitolo 1
sicurezza vengono inoltre posti al centro della politica comunitaria per la rete
ferroviaria europea da perseguire principalmente attraverso l’armonizzazione
tecnica e l’introduzione del sistema europeo di controllo e di comando
ERTMS (European Railway Traffic Management System). Uno spazio di
assoluto rilievo è accordato al progetto di navigazione satellitare GALILEO,
incluso nella lista delle trenta opere prioritarie della rete TEN-T, poiché le sue
innumerevoli applicazioni offrono grandi opportunità di sviluppo per il sistema
comunitario di trasporto.
Secondo il Libro Bianco aggiornato, gli interventi sulle reti devono
necessariamente coinvolgere l’innovazione. Risultano indispensabili gli
investimenti in infrastrutture intelligenti (nuove o ristrutturate) per eliminare le
strozzature e preparare l’introduzione di sistemi cooperativi, che nascono
dall’interazione tra veicoli e tra questi e le reti esistenti.
Una mobilità intelligente è quanto auspicato nella strategia comunitaria
scaturita dalla revisione intermedia del Libro Bianco, che indica la logistica e
le tecnologie dell’informazione e della comunicazione tra gli ambiti prioritari
d’intervento per la sua realizzazione.
Tale strategia affonda le radici in un terreno seminato da alcuni concetti
chiave: la co-modalità, l’interoperabilità, il trasferimento di importanti quote di
traffico verso tipologie di trasporto diverse dalla strada (in particolare ferrovia
e vie navigabili interne).
Sulla scia di un rinnovato impegno per il settore, la Commissione presenta le
azioni principali da intraprendere in materia di infrastrutture, logistica e
innovazione (Galileo, ERTMS, sistemi intelligenti di trasporto o ITS, attività
di ricerca e sviluppo, sviluppo dell’e-maritime). Le azioni sono inserite nel
piano di lavoro contenuto nel Libro Bianco aggiornato (Tabella 2).
Tab. 2 Piano di lavoro del Libro Bianco aggiornato: principali azioni per il
trasporto merci e l’innovazione tecnologica
Azioni
Scadenze
Strategia per la logistica del trasporto merci e
dibattito su una possibile azione a livello comunitario
Galileo: identificazione delle possibili applicazioni
future
2006
Logistica: definizione di un Piano di azione
programma
2007
Lancio di un vasto programma per immettere sul
mercato i sistemi intelligenti per il trasporto stradale e
preparare le infrastrutture per i sistemi co-operativi
2008
Reti TEN-T: identificazione
pluriennale fino al 2013
del
Trasporto marittimo: installazione dei sistemi “emaritime”
Galileo: inizio della concessione
2009
ERTMS: applicazione lungo determinati corridoi
Tecnologia: Ricerca e Sviluppo
In permanenza
Fonte: COM (2006) 314 del 22 giugno 2006
2.1 Il Piano d’azione per la logistica
Nella revisione intermedia del Libro Bianco, si annuncia la definizione entro il
2006 di una strategia per la logistica del trasporto merci preceduta da una
consultazione pubblica per verificare l’opportunità di intraprendere un’azione
a livello comunitario. Entrambe le iniziative sono state lanciate ed oggi
risultano giunte a conclusione5.
Pochi giorni dopo la pubblicazione della revisione intermedia del Libro
Bianco, la Commissione ha formulato la sua strategia per il settore6. Misure
5
6
La consultazione si è conclusa ad aprile 2006. I relativi documenti sono disponibili
all’indirizzo:
http://ec.europa.eu/transport/logistics/consultations/2006_04_26/2006_04_26_publi
c_consultation_documents_en.htm
“La logistica delle merci in Europa – la chiave per una mobilità sostenibile”, COM
(2006) 336 del 28 giugno 2006.
22 – Capitolo 1
specifiche per lo sviluppo di una mobilità intelligente, invece, sono contenute
nel Piano d’azione per la logistica del trasporto merci, adottato nel mese di
ottobre 20077.
Secondo la strategia disegnata dall’Esecutivo comunitario, nodo cruciale per
una logistica efficiente è la promozione delle nuove tecnologie. Queste ultime
possono agevolare i processi amministrativi e operativi legati alla distribuzione
delle merci, in particolare nelle catene logistiche multi-modali, rendendo il
trasporto più sicuro e ottimizzando il capitale umano impiegato.
Per tutte le modalità di trasporto, appare indispensabile lo sviluppo dei sistemi
di rilevamento e localizzazione delle merci (tracking and tracing). A tal fine,
acquistano rilievo i sistemi di: navigazione satellitare (GALILEO),
identificazione e localizzazione a lungo raggio (LIT, Longrange Identification
and Tracking), informazione sui corsi d’acqua (RIS, River Information
System), identificazione automatica (AIS, Automatic Identification System).
Recuperi di efficienza sarebbero poi ottenuti con la promozione del sistema
SafeSeaNet nel settore marittimo, della telematica per il trasporto merci su
strada (TAF, Telematic Application for Freight) e del sistema europeo di
gestione del traffico ferroviario (ERTMS).
Particolare attenzione dovrebbe ricevere la tecnologia per l’identificazione
tramite frequenza radio (RFID, Radio Frequency Identification), che
rappresenta un mercato con grandi potenzialità di sviluppo. Ma anche gli
standard di comunicazione (EDI/EDIFACT) e le piattaforme “aperte” (tipo
XML).
In generale, dunque, risulta essenziale lo sviluppo dell’interoperabilità e dei
sistemi di comunicazione comuni e aperti nell’ambito di una cornice di
riferimento per i soggetti coinvolti. Aspetti di interesse prioritario riguardano
lo scambio di dati e informazioni tra le varie modalità di trasporto, tra
l’industria e le amministrazioni e nei campi del business-to-business e
business-to-consumer, nonché l’accessibilità per le PMI. L’offerta attualmente
disponibile sul mercato europeo riguarda infatti, normalmente, soluzioni
personalizzate per grandi clienti, difficilmente accessibile per le PMI in
ragione degli elevati costi di avviamento in termini di hardware e software.
Un aspetto fortemente sensibile che deve essere ancora ulteriormente
approfondito è la garanzia della sicurezza e della privacy in relazione alle
7
Il testo del Piano di azione per la logistica è consultabile al seguente indirizzo:
http://ec.europa.eu/transport/logistics/freight_logistics_action_plan/action_plan_en.h
tm
possibilità di accesso non autorizzato e uso improprio dei dati e delle
comunicazioni, specie per la tecnologia RFID e per il sistema Galileo.
Considerata la sua estrema importanza, la logistica del trasporto merci troverà
uno specifico sostegno finanziario nel Settimo Programma Quadro per la
ricerca e lo sviluppo tecnologico, testimoniando il ruolo che l'innovazione può
giocare per il settore.
Nella valutazione di impatto della strategia contenuta nella Comunicazione8, si
evidenziano le ricadute abbastanza positive sul fronte socio-ambientale
derivanti dalla definizione di un quadro per lo sviluppo della logistica del
trasporto merci in Europa.
L’applicazione delle tecnologie può infatti generare un migliore utilizzo del
trasporto ed attenuare la congestione del traffico, gli incidenti, il rumore,
l’inquinamento acustico e dell’aria, i cambiamenti climatici, l’uso del
territorio, gli sprechi energetici, ecc. In termini occupazionali, il principale
beneficio riguarda la maggiore qualità del capitale umano poiché l’utilizzo
delle tecnologie avanzate richiederebbe personale più specializzato.
Malgrado le tecnologie siano in continua evoluzione, la presenza di un quadro
di riferimento per la promozione della logistica del trasporto merci potrebbe
correggere l’attuale mancanza di coordinamento tra i vari sistemi in termini sia
tecnici sia applicativi. La diffusione dell’ICT richiede azioni sinergiche, capaci
di contribuire all’efficienza della logistica il cui raggiungimento è oggi
ostacolato da un’eccessiva frammentazione.
Nel Piano d’azione per la logistica del trasporto merci, la Commissione indica
una serie di misure che intende intraprendere -e le relative scadenze temporaliper favorire l’utilizzo delle nuove tecnologie nel settore: definire una cornice
di riferimento entro cui collocare lo sviluppo delle applicazioni ITS (2009);
istituire un quadro normativo per la standardizzazione delle specifiche
funzionali di una singola interfaccia nel campo dello scambio di informazioni
di tipo business-to-administration e business-to-business (2010); accelerare
l’interoperabilità dei sistemi di telepedaggio stradale nella Comunità (2008).
Il Piano contempla una specifica tabella di marcia dedicata all’e-freight, inteso
come trasporto delle merci non accompagnato da documenti su supporto
cartaceo ma da un flusso elettronico di informazioni: sviluppare un programma
di lavoro ad hoc e individuare le aree che richiedono un intervento dell’Unione
europea a favore della standardizzazione (2009); promuovere quindi
l’integrazione e l’interoperabilità tra le diverse modalità di trasporto sul fronte
8
“Logistica delle merci in Europa – la chiave per una mobilità sostenibile”, SEC
(2006) 818 e SEC (2006) 820 del 28 giugno 2006.
24 – Capitolo 1
dello scambio di dati e informazioni (2010); individuare una serie di dati
standard per la descrizione delle merci (2009); fare una proposta sull’emarittime (2009).
2.2 Gli orientamenti per le reti TEN-T
Gli orientamenti comunitari sulle reti TEN-T riconoscono il ruolo
dell’innovazione tecnologica per lo sviluppo del settore.
Di particolare interesse è l’analisi del Programma Indicativo Multi Annuale
(MIP)9 che, oltre a stabilire il quadro di bilancio di un gruppo di opere di
interesse comune, stanzia le risorse offerte dall’Unione per Galileo e per un
insieme di progetti tra cui figurano gli ITS in ambito stradale.
Il MIP 2000-2006 ha fissato il riparto della dotazione complessiva (2958,67
milioni di euro) tra i progetti coperti dalla programmazione (Tabella 3).
Tab. 3 Riparto importo totale tra le componenti del MIP 2001-2006 (importi in
milioni di euro)
Ambito
Stanziamento
effettivo
2001-2003
Stanziamento proposto
20042004 2005
2006
2006
Stanziamento
globale
v.a.
%
Totale progetti
di interesse
comune
690,75 301,70 296,00 262,90
860,60 1551,35
52,43
Galileo
350,00 100,00
76,00 154,00
330,00
680,00
22,98
Totale gruppi
coerenti, tra
cui:
340,48 127,06 123,54 136,24
386,84
727,32
24,58
0,00
88,27
2,98
88,27
0,00
0,00
0,00
ITS strada
Totale generale
1381,23 528,76 495,54 553,14 1577,44 2958,67 100,00
Fonte: Decisione C (2005) 213 del 3 febbraio 2005
9
Decisione C (2001) 2654 def. della Commissione del 19 settembre 2001, modificata
dalla decisione C (2004) 3242 del 26 agosto 2004 e dalla decisione C (2005) 213 del
3 febbraio 2005.
Per il 2001-2003, il MIP ha indicato le risorse effettivamente impegnate nel
periodo, indicando una ripartizione di massima degli stanziamenti per il lasso
temporale compreso tra il 2004 e il 2006. Dal quadro di bilancio, emerge il
significativo impegno finanziario riconosciuto al progetto Galileo, che assorbe
complessivamente circa il 23% della dotazione disponibile. Per gli ITS del
settore stradale, invece, la quota si attesta intorno al 3%.
Attualmente è in fase di definizione il nuovo MIP 2007-2013. Lo scorso
maggio la Commissione ha presentato una bozza di “Programma di lavoro
pluriennale” per la concessione del contributo comunitario alla rete TEN-T
fino al 201310, lanciando una serie di “calls for proposals” per consentire agli
Stati membri di avanzare le loro richieste di finanziamento11.
Sulla base delle richieste ricevute, la Commissione ha selezionato i progetti e
le misure che intende finanziare nell’ambito del MIP 2007-201312, utilizzando
la maggior parte (intorno all’85%) degli stanziamenti totali stabiliti per la
sezione trasporti della rete TEN pari a circa 8 miliardi di euro. Le restanti
risorse verranno allocate attraverso programmi di lavoro specifici o decisioni
annuali di finanziamento.
In particolare, la Commissione prevede risorse per Galileo allo scopo di
completarne la fase di sviluppo, per la modernizzazione del sistema di gestione
del traffico aereo (ATM), per gli ITS in ambito stradale e per l’interoperabilità
ferroviaria (ERMTS).
Le proposte di progetto saranno trasmesse agli Stati membri ed al Parlamento
europeo. La decisione finale della Commissione è attesa per gli inizi del 2008.
Galileo
Nel 2002, anno dell’istituzione della missione di Galileo, è stata lanciata la
fase di sviluppo e convalida del sistema di navigazione satellitare. La tabella di
marcia dell’Esecutivo comunitario ha previsto, dopo la chiusura dei contratti di
concessione, il lancio dei satelliti e l’avvio della fase commerciale di Galileo e
delle sue applicazioni.
Come annunciato nella revisione intermedia del Libro Bianco, la Commissione
ha licenziato un Libro Verde sul programma Galileo per individuare le
10
Decisione C(2007) 2158 del 23 maggio 2007.
Gli inviti sono pubblicati sul sito:
http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/grants/proposal_en.htm
12
L’elenco dei progetti proposti è reperibile nel comunicato stampa della
Commissione MEMO/07/491
11
26 – Capitolo 1
possibili applicazioni del sistema13. Grandi opportunità di sviluppo sembrano
derivare per il settore dei trasporti (ferrovia, mare, navigazione interna, aria,
strada) e della logistica.
Con il Libro Verde, è stata aperta una consultazione di tutte le parti interessate
(industria, pubbliche amministrazioni, consumatori e loro rappresentanti) sulle
iniziative che il settore pubblico dovrebbe promuovere allo scopo di definire
un quadro politico e normativo entro cui sostenere lo sviluppo delle numerose
applicazioni di Galileo.
Malgrado lo slancio dato in sede europea al progetto, numerose sono le
difficoltà registrate nello sviluppo del sistema di navigazione satellitare. La
tabella di marcia fissata per Galileo continua a subire continui ritardi e il 10
maggio 2007 è scaduto invano l’ultimo termine concesso al Consorzio di
imprese incaricato di presentare un piano per lo sviluppo del progetto.
E’ seguita una Comunicazione dell’Esecutivo che, oltre a fotografare lo stato
di avanzamento del progetto, ha sottolineato la necessità di affidare il
completamento di Galileo alla mano pubblica15 con il reperimento di ulteriori
risorse per il 2007-2013 attraverso il bilancio comunitario o dei contributi
nazionali aggiuntivi.
Rispetto alle riflessioni della Commissione, il Consiglio Trasporti ha adottato
una risoluzione su Galileo, riconoscendo il fallimento del lavoro svolto dal
Consorzio incaricato e ribadendo che lo sviluppo del sistema di navigazione
satellitare entro il 2012 dovrà restare una priorità per l’Unione europea14.
Secondo il Consiglio, l’attuazione di Galileo ha bisogno di uno sforzo
finanziario aggiuntivo di fonte pubblica ma gli Stati membri sembrano
profondamente divisi sulle modalità di reperimento delle nuove risorse. Il
Consiglio ha chiesto alla Commissione di elaborare proposte di dettaglio sul
futuro di Galileo, inclusi gli aspetti relativi al suo finanziamento, per arrivare
ad una decisione finale sull’attuazione del progetto per l’autunno 2007.
Lo scorso mese di settembre, è giunta la proposta della Commissione15 che
effettua una stima delle risorse necessarie tra il 2007 e il 2013 per Galileo pari
13
Per il Libro Verde, si veda: http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/galileo/greenpaper/doc/com_2006_gp_galileo_it.pdf
15
“Galileo at a cross-road: The implementation of the European GNSS programmes”,
COM (2007) 261 del 16 maggio 2007.
14
Il testo della risoluzione è disponibile al seguente indirizzo internet:
http://www.consilium.europa.eu/ueDocs/cms_Data/docs/pressData/en/trans/94550.p
df
15
“Avanzamento del programma Galileo: riconfigurazione dei programmi del GNSS
europeo”, COM (2007) 534 del 19 settembre 2007.
a 3 400 milioni di euro16. A giudizio della Commissione, il costo della fase
costitutiva del sistema dovrebbe essere integralmente coperto dall’Unione
europea attraverso una modifica del bilancio comunitario 2007-2013. La
modifica proposta porterebbe lo stanziamento complessivo attuale per i
programmi GNSS (Global Navigation Satellite System) europei da un milione
di euro a 3 105 milioni di euro, a cui si potrebbero aggiungere 300 milioni di
euro offerti dal Settimo Programma Quadro per la ricerca e sviluppo.
ITS
Sul fronte degli ITS nel settore stradale, invece, emergono le iniziative
comunitarie intraprese già da metà degli anni ‘90 nell’ambito dei progetti Euro
Regionali. Queste iniziative hanno il merito di coinvolgere gli Stati membri
attraverso gli Enti nazionali o regionali che sono responsabili della
supervisione delle infrastrutture di traffico. Tali Enti (per l’Italia il Ministero
delle Infrastrutture e Trasporti) stanno coordinando da oltre 10 anni i
finanziamenti erogati dalla Commissione europea a fronte dell’utilizzo di
sistemi innovativi ITS da parte degli operatori del settore, quali ad esempio i
concessionari autostradali. Il vantaggio di questi finanziamenti risiede nel fatto
che gli investimenti da parte degli operatori del settore rientrano, per la
maggior parte, tra quelli comunque previsti. Dal 2000 si è passati da una
gestione annuale ad un programma multi annuale (MIP) denominato TEMPO
(Trans-European Intelligent Transport Systems Projects), costituto da una
serie di progetti Euro-Regionali che hanno interessato 14 Stati membri della
UE pre-allargamento (escluso la Grecia) e dal 2004 i nuovi Paesi entranti. Tre
progetti coinvolgono direttamente le regioni italiane17 insieme ad altri Paesi:
SERTI per il Piemonte e la Liguria (Francia, Spagna, Germania, Svizzera e
Andorra), mentre per l’Italia del Nord-Est esistono CORVETTE (Germania,
Austria e Svizzera) e CONNECT (Austria, Germania, Ungheria, Repubblica
Ceca, Slovacchia, Polonia e Slovenia).
I singoli progetti hanno visto la partecipazione degli operatori del settore e
delle principali autorità nazionali e regionali preposte al traffico nelle aree
coinvolte, che hanno adottato un unico schema d’intervento orientato
principalmente alla creazione di una rete europea di centri di gestione del
16
La stima comprende i costi di gestione dell’ente appaltante, il sostegno al gestore del
programma, i costi di esercizio e funzionamento di EGNOS, una riserva finanziaria
per imprevisti.
17
Gli altri progetti sono ARTS, CENTRICO, STREETWISE, VIKING, CONNECT
(quest’ultimo è stato lanciato ufficialmente nel 2004 per i Paesi dell’Europa CentroOrientale e formalmente non è incluso nel MIP 2000-2006).
28 – Capitolo 1
traffico, allo sviluppo di servizi di informazione per i viaggiatori, al
miglioramento della sicurezza e dell'efficienza del trasporto merci, allo
sviluppo di sistemi elettronici di pedaggio interoperabili, alla promozione della
sicurezza e dell'efficienza stradale attraverso la gestione degli incidenti e delle
emergenze.
Malgrado il sostegno accordato nel MIP 2000-2006, lo sviluppo degli ITS
nell’Unione europea sembra procedere con lentezza incontrando problemi di
varia natura. L’attività di valutazione condotta per conto della Commissione
sul programma TEMPO evidenzia l’esistenza di numerose criticità18:

la mancanza di interoperabilità negli ITS, legata soprattutto a problemi di
natura gestionale;

la scarsa conoscenza da parte dei decisori politici degli impatti degli ITS
(in termini di riduzione della congestione, minore impatto ambientale e
miglioramento della sicurezza), che potrebbe essere colmata con un’attenta
attività di valutazione allo scopo di rendere visibili i benefici e di
incoraggiare gli investimenti nel settore;

l’assenza di obiettivi precisi (quantitativi e qualitativi) da conseguire nello
sviluppo degli ITS. Da ciò deriva anche la mancanza di una strategia
unitaria in materia di ITS, capace di assicurare coerenza agli interventi
attuati a vari livelli istituzionali (europeo, nazionale, regionale e locale);

la frequente attuazione degli ITS su piccola scala che impedisce di
sprigionare appieno tutti i benefici delle nuove tecnologie;

gli ITS vengono esclusi o parzialmente considerati nella fase di
progettazione delle infrastrutture stradali;

l’elevato numero di attori coinvolti nella promozione degli ITS richiede
una forte azione di coordinamento e dunque una maggiore attenzione per
gli aspetti organizzativi;

l’esistenza di un debole legame con la multi-modalità. Finora lo sviluppo
degli ITS è stato sostanzialmente confinato al trasporto stradale.
Attualmente è in fase di definizione il MIP che dovrà inserirsi nel contesto del
nuovo bilancio comunitario scaturito dalla prospettive finanziarie 2007-2013.
Con il nuovo quadro di bilancio, gli ITS dovrebbero essere finanziati
nell’ambito del programma EASYWAY 2007-2013 (Figura 1)19.
18
“Ex ante Evaluation of the deployment programme for Intelligent Transport
Services (2007-2013) following the MIP TEMPO programme 2001-2006”.
19
EASYWAY costituisce la proposta elaborata dai responsabili dei progetti
euroregionali finanziati nell’ambito di TEMPO. La versione definitiva è stata
presentata a febbraio 2006.
EASYWAY sostituirà l’iniziativa TEMPO, attuando un piano di lavoro sulla
rete stradale transeuropea (Trans-European Road Network o TERN) che mira
alla realizzazione di una mobilità sostenibile attraverso livelli più elevati di
sicurezza, una riduzione della congestione ed un minore impatto ambientale.
EASYWAY dovrebbe raggruppare le iniziative Euro-Regionali del MIP 20002006, includendo un nuovo progetto di cooperazione denominato ITHACA
che coinvolge la Grecia, l’Italia meridionale, la Romania e la Bulgaria. Oltre
gli Stati membri dell’UE, il nuovo Programma dovrebbe interessare anche i
paesi candidati all’ingresso nel circolo comunitario.
EASYWAY inoltre dovrebbe adottare un approccio innovativo, volto a
superare i problemi finora riscontrati nello sviluppo degli ITS. Significativa è
la fissazione di precisi obiettivi per il 2020: una riduzione del grado di
congestione fino al 25%, un miglioramento dei livelli di sicurezza fino al 25%,
una riduzione delle emissioni di CO2 entro il 10%. Un Rapporto annuale verrà
pubblicato per seguire il grado di conseguimento degli obiettivi fissati, dando
visibilità e diffondendo la conoscenza sulle misure intraprese.
Altri elementi tracciano una discontinuità con il passato: dalla necessità di
creare un’infrastruttura ITS di natura paneuropea, alla cooperazione con i
Paesi candidati, alla messa in opera di schemi organizzativi più efficienti e alla
diffusione delle migliori pratiche.
Sul fronte delle misure finanziabili, si evidenzia una maggiore attenzione per:

le applicazioni del sistema Galileo nella gestione del traffico stradale;

lo sviluppo della co-modalità;

l’armonizzazione dei pannelli a messaggio variabile;

l’interfaccia veicolo/infrastruttura;

la creazione di servizi di informazione agli utenti sulle condizioni del
traffico (Datex II).
30 – Capitolo 1
Fig. 1
Il Piano di EASYWAY per lo sviluppo degli ITS sulla TERN
EASYWAY per una mobilità europea sostenibile
Finalità
Aumentare la sicurezza, migliorare la mobilità, ridurre l’inquinamento
Studi strategici



Corridoi a lunga percorrenza
 Informazione continua

Applicazione di Galileo
 Gestione merce

Armonizzazione dei pannelli
a messaggio variabile

Interfacce veicolo/infrastruttura
Servizi informazione
traffico


Servizi
da
sviluppare
Sostegno
infrastruttura
Servizi di informazione
sul
traffico
“senza
soluzione di continuità”
Servizi di segnalazione e
informazione sul traffico
in tempo reale

Servizi per il trasporto di
merci pesanti

Servizi interoperabili di
tariffazione degli utenti
della strada

Servizi per le chiamate
d’emergenza
sensitive
 Datex2
 Comodalità
Servizi gestione traffico

Coordinamento e piani
di gestione del traffico

Gestione tattica e
controllo del traffico

Sicurezza per i tratti
stradali più critici

Ridurre le infrazioni
stradali
Monitoraggio, elaborazione e scambio dati



Monitoraggio infrastruttura
Infrastruttura per la gestione del traffico
Scambio dati e interoperabilità
Project Management
Project Management e coordinamento
Best practices, comunicazione, cross-fertilisation
Tematiche
da studiare
Di particolare interesse risultano le azioni previste in generale per l’e-Safety e per
le chiamate di emergenza (eCall). La Comunità europea sta spingendo il
programma e-Safety grazie anche ad un cospicuo aiuto da parte del settore
Automotive che è interessatissimo a dotare i nuovi veicoli di tutti i sistemi più
avanzati di controllo ed interfaccia col mondo esterno. Si sta quindi diffondendo
una architettura mobile di riferimento (denominata CALM) che sarà alla base
delle future applicazioni sulla mobilità.
Lo sviluppo dei servizi di eCall rappresenta un passaggio fondamentale per il
miglioramento dei livelli di sicurezza sulle strade europee. Con la proposta
EASYWAY si cerca di contribuire alla definizione di un sistema che consenta la
precisa localizzazione del soggetto che effettua la chiamata d’emergenza. Ma
anche la trasmissione di dati descrittivi la tipologia di carico trasportato
all’operatore preposto alla sezione dell’infrastruttura coinvolta, così come
l’utilizzo del numero unico di emergenza 112 sull’intera rete TEN-T dei 27 Stati
membri entro il 2015.
Tuttavia, la possibilità di realizzare il programma di lavoro previsto da
EASYWAY è strettamente legato alle decisioni che saranno assunte in sede
politica. Ad oggi, lo sviluppo del servizio eCall procede con lentezza per ritardi e
difficoltà creati sia dagli Stati membri sia dall’industria automobilistica europea.
La Commissione sta cercando di rilanciare il servizio per le chiamate di
emergenza, riconoscendo il ruolo centrale che esso ricopre nell’ambito delle
iniziative già intraprese a livello comunitario dal 2003 per la sicurezza stradale22.
L’Esecutivo dell’Unione ha definito un Piano di azione ad hoc, che fissa al 1°
settembre 2010 l’installazione di eCall su tutti i veicoli di nuova omologazione20.
Nel Piano, la Commissione indirizza una serie di raccomandazioni alle autorità
pubbliche, al settore automobilistico, agli operatori delle telecomunicazioni,
richiamando, tra le altre cose, la necessità che gli Stati membri concludano un
accordo con l’industria automobilistica per la realizzazione delle infrastrutture
necessarie al funzionamento del servizio (le centrali per le chiamate di
emergenza o PSAP). I tempi lunghi ed i costi elevati per la produzione delle
22
“Programma di azione europeo per la sicurezza stradale – Dimezzare il numero di
vittime della strada nell’Unione europea entro il 2010: una responsabilità condivisa”,
COM (2003) 311 del 2 giugno 2003.
“Tecnologie dell’informazione e delle comunicazioni per veicoli sicuri e intelligenti”,
COM (2003) 542 del 15 settembre 2003.
“Comunicazione sull’iniziativa automobile intelligente – Sensibilizzazione all’uso
delle TIC per dei veicoli più intelligenti, più sicuri e più puliti”, COM (2006) 59 del 15
febbraio 2006.
20
“Piano di azione per rilanciare il servizio eCall (Terza comunicazione su eSafety),
COM (2006) 723 del 23 novembre 2006.
32 – Capitolo 1
apparecchiature eCall a bordo dei veicoli sono tali che l’industria richiede
certezze nell’intervento del settore pubblico.
La Commissione invita poi gli Stati membri a firmare il Memorandum d’intesa
sulle chiamate d’emergenza, messo a punto nel 2004 dal Gruppo di orientamento
eCall, per sviluppare il servizio a livello paneuropeo e in modo coordinato. Ad
oggi, il Memorandum è stato siglato da 9 Stati membri (Italia, Finlandia, Svezia,
Slovenia. Lituania, Cipro, Grecia, Austria, Germania) e da tre Paesi non UE
(Svizzera, Norvegia, Islanda). Il processo di adesione al Memorandum è stato
avviato in altri Stati membri (Repubblica Ceca, Danimarca, Spagna, Francia,
Irlanda, Ungheria, Malta, Paesi Bassi, Portogallo, Regno Unito).
Nel Piano di azione, figura un invito per gli Stati membri affinché proseguano le
loro attività per rendere operativi il numero 112 e quello riguardante il
trattamento delle informazioni per le chiamate mobili (E112). Tali numeri sono
elementi fondamentali per l’attuazione di eCall.
Industria e Stati membri sono invitati anche a sostenere il lavoro svolto dagli enti
europei di normalizzazione per giungere alla definizione di regole utili alla
gestione uniforme delle chiamate d’emergenza.
Anche il Parlamento europeo ha sollecitato il rilancio del servizio eCall
ponendolo al centro delle iniziative safety e “automobile intelligente”. Il
Parlamento ha invitato tutti gli Stati membri a sottoscrivere rapidamente il
Memorandum d’intesa, che dovrà poi essere convertito in una lettera d’intenti
firmata dai soggetti interessati, incoraggiando al contempo l’uso dei numeri 112 e
E11221.
Altro fronte è quello del protocollo DATEX. In parallelo allo sviluppo dei
progetti Euro-Regionali, si è riscontrata la necessità di definire un protocollo
comune di scambio dati tra i centri di controllo del traffico. A tale scopo è nato
attorno al 1998 il DATEX, sviluppato da tecnici di vari paesi su base volontaria e
divenuto punto di riferimento per molti progetti di infomobilità. Recentemente,
su pressione di vari Stati membri si è discusso della possibilità di effettuare un
upgrade ad un protocollo più mirato (denominato DATEX2) e di standardizzare
il dizionario del DATEX in ambito CEN (European Committee for
Standardization). A tale scopo, la Commissione europea ha creato un “Progetto”
DATEX 2 che potrà così fornire fonti di co-finanziamento agli sviluppatori.
Su impulso della stessa Commissione europea, è stato eseguito uno studio i cui
risultati dovrebbero aprire la strada a sperimentazioni pilota capaci di mettere in
pratica quanto emerso a livello teorico sul fronte DATEX 2. Tali risultati
21
“Relazione sulla sicurezza stradale: mettere eCall a disposizione dei cittadini”, A60072/2006 del 27 marzo 2006.
“Risoluzione del Parlamento europeo sul programma d’azione per la sicurezza stradale –
bilancio intermedio”, P6_TA PROV (2007) 0009 del 18 gennaio 2007.
rappresenteranno una cornice di riferimento per gli interventi da avviare
nell’ambito dei progetti Euro-Regionali per lo sviluppo di prototipi pilota che
diano un valido supporto ai risultati dello studio condotto dalla Commissione.
2.3 Il Programma Quadro per la Ricerca e lo Sviluppo tecnologico
Un importante canale di finanziamento europeo per lo sviluppo dell’innovazione
nel settore dei trasporti è costituito dai Programmi Quadro (PQ) per la Ricerca e
lo Sviluppo tecnologico, definiti e attuati dalla Comunità a partire dal 198422.
La valutazione delle esperienze maturate nell’ambito dei PQ finora lanciati ha
dimostrato che le attività di ricerca e sviluppo finanziate dall’Unione presentano
un significativo valore aggiunto per il sistema europeo di trasporto23. Tali attività
offrono infatti un contributo positivo sotto il profilo finanziario, economico,
sociale, ambientale, istituzionale e di networking.
Emerge in primo luogo un valore aggiunto di natura finanziaria, che racchiude in
sé due principali elementi:

la concentrazione delle risorse su alcuni interventi di prioritario interesse
comunitario, rendendo possibile il raggiungimento della necessaria “massa
critica”. Ma anche l’opportunità di foraggiare attività di ricerca che per
dimensione e costo non potrebbero essere sostenuti dai singoli Stati membri
(tipo Galileo);

un “effetto leva” sul volume di risorse disponibili secondo cui 1 euro di fonte
comunitaria può attivare fino a 2 euro di finanziamento
nazionale/commerciale.
Gli schemi operativi dei PQ ad oggi finanziati mostrano inoltre numerosi benefici
sul fronte economico:

stimolano la creazione di nuovi processi, prodotti e servizi in aree strategiche
per la competitività europea. L’innovazione consente di rafforzare la base
industriale che, attraverso una riduzione dei costi operativi, può trarre da essa
un importante vantaggio in termini concorrenziali;

promuovono l’innovazione ed il venture capital a livello europeo, soprattutto
grazie alla cooperazione che si sviluppa tra il mondo della ricerca e quello
industriale nell’ambito dei progetti transnazionali;
22
23
1° PQ (1984-1987), 2° PQ (1987-1991), 3° PQ (1990-1994), 4° PQ (1994-1998), 5° PQ
(1998-2002), 6° PQ (2002-2006), 7° PQ (2007-2013).
“Ex ante evaluation of the 7th Framework Programme for Research and Technological
Development in the field of Energy and Transport (2006-2010)”, Final report, Ecorys
Transport, Rotterdam 25 April 2005.
34 – Capitolo 1

favoriscono i processi di standardizzazione, che aiutano la libera circolazione
di merci e persone in Europa rafforzando così il Mercato interno;

elevano la qualità del capitale umano delle imprese che partecipano ai
progetti transnazionali e ne promuovono l’internazionalizzazione;

creano per le imprese partecipanti la possibilità di accedere a nuovi mercati e
di trovare nuovi partners;

stimolano la mobilità transregionale di merci e passeggeri.
Il contributo offerto dalle attività di ricerca e sviluppo abbraccia anche aspetti di
natura socio-ambientale, tra cui:

la possibilità di affrontare a livello europeo in modo più efficace problemi di
carattere transnazionale come la congestione o la riduzione delle emissioni;

il coinvolgimento della società civile e dei diversi attori economici e sociali
nella definizione e nella attuazione delle politiche;

lo sviluppo di risorse umane nel settore della ricerca ed una loro maggiore
mobilità.
Numerosi anche i benefici sotto il profilo istituzionale e di networking:

le attività di ricerca e sviluppo contribuiscono alla definizione delle politiche
comunitarie su temi quali la sicurezza del trasporto, il trasferimento modale,
la mobilità sostenibile, ecc.;

la strategia definita nei PQ influenza in modo significativo le politiche
nazionali grazie alla disponibilità di risorse che si originano con tali
strumenti;

la condivisione delle esperienze e delle migliori pratiche conseguite in
Europa;

la definizione di agende comuni di ricerca grazie alle “piattaforme
tecnologiche europee”, che riuniscono imprese, istituti di ricerca,
rappresentanti del mondo finanziario e delle autorità di regolazione;

un migliore coordinamento dei programmi nazionali di ricerca attraverso le
attività di ERA-NET.
Sulla base di tale valutazione, emerge con forza la necessità di continuare a
sostenere a livello comunitario le attività di ricerca e sviluppo tecnologico.
L’Unione europea ha già rinnovato il suo impegno finanziario per il 2007-2013 a
favore di simili attività adottando il 7° PQ (con un dotazione complessiva di
50251 milioni di euro), che finanzierà una specifico profilo intitolato alla
“Cooperazione” comprendente diverse tematiche d’interesse per il trasporto
merci24 (il profilo assorbirà circa il 65% dell’importo globale assegnato al PQ).
24
Decisione n. 1982/2006/CE del Parlamento europeo e del Consiglio del 18 dicembre 2006
concernente il settimo programma quadro della Comunità europea per le attività di ricerca,
sviluppo tecnologico e dimostrazione, pubblicata sulla GU L 412 del 30 dicembre 2006.
La strategia di fondo che anima il nuovo PQ punta all’integrazione di tutte le
modalità di trasporto ed alla considerazione delle questioni prioritarie poste dal
Libro Bianco aggiornato. Una strategia che affronterà in modo contestuale gli
aspetti direttamente legati all’innovazione e le esigenze di natura politica. Queste
ultime potranno essere soddisfatte attraverso il finanziamento di attività come
l’elaborazione di specifici studi e modelli, la creazione di strumenti di
monitoraggio, le valutazioni d’impatto, la diffusione e la valorizzazione dei
risultati.
La strategia inoltre punterà alla realizzazione delle agende strategiche di ricerca,
messe a punto dalle “piattaforme tecnologiche europee” che sono nate
nell’ambito del 6° PQ. Le piattaforme hanno favorito l’incontro di soggetti
diversi (industria, istituti di ricerca, autorità di vario livello, ecc.) con lo scopo di
fissare obiettivi di ricerca e sviluppo tecnologico condivisi a medio e lungo
termine su questioni di vitale importanza per la crescita e la competitività
dell’Unione
Le piattaforme finora costituite, di rilievo per il trasporto merci, sono:

ERRAC per il trasporto ferroviario25;

ERTRAC per il trasporto stradale26;

WATERBORNE per il trasporto marittimo e su vie navigabili27.
Una specifica agenda strategica di ricerca fino al 2020 è stata formulata per il
trasporto intermodale dall’European Intemodal Research Advisory Council
(EIRAC)28. Si tratta di un gruppo costituito da rappresentanti dell’industria
intermodale, della Commissione europea e degli Stati membri con lo scopo di
perseguire l’interoperabilità e la creazione di un sistema logistico europeo in
linea con gli orientamenti formulati nel Libro Bianco sui trasporti.
Con il 7° PQ saranno istituite le “iniziative tecnologiche congiunte”, derivanti
essenzialmente dal lavoro svolto dalle piattaforme, nei casi in cui la portata
dell’obiettivo di ricerca e sviluppo e l’entità delle risorse necessarie lo
richiedano. Le iniziative mobiliteranno risorse private e finanziamenti pubblici
(nazionali ed europei).
Nel Programma di “Cooperazione”, il 7° PQ finanzia una specifica linea di
attività dedicata ai trasporti di superficie (ferrovia, strada, vie navigabili). In esso,
Decisione 2006/971/CE del Consiglio del 19 dicembre 2006 concernente il programma
specifico “Cooperazione” che attua il settimo programma quadro per le attività di ricerca,
sviluppo tecnologico e dimostrazione (2007-2013), pubblicata sulla GU L 400 del 30
dicembre 2006.
25
http://www.errac.org/
26
http://www.ertrac.org/
27
http://www.waterborne-tp.org
28
http://www.eirac.net/
36 – Capitolo 1
è possibile rinvenire misure rilevanti per lo sviluppo e l’applicazione delle
tecnologie nel comparto merci.
Le attività finanziate dal nuovo PQ agiranno sul fronte delle infrastrutture e dei
servizi di trasporto. Punteranno all’ottimizzazione delle reti, al potenziamento
della logistica, alla valorizzazione di modalità alternative alla strada, alla
promozione di un sistema integrato di trasporto ed alla sua piena interoperabilità.
Il massimo slancio sarà dato ai sistemi intelligenti, alle nuove tecnologie per i
mezzi di trasporto, alle interfacce con gli utenti. Di rilievo anche le attività
riguardanti la sicurezza di infrastrutture, dei carichi dei veicoli utilizzati, degli
operatori del trasporto.
Oltre a prevedere una specifica attività rivolta al settore dei trasporti, il
Programma “Cooperazione” del 7° PQ sostiene misure rilevanti per il settore
nell’ambito del profilo di attività dedicato alle tecnologie dell’informazione e
della comunicazione (dallo sviluppo di sistemi a radio frequenza, alla ricerca
sulle applicazioni per la mobilità, all’integrazione di tecnologie con le
infrastrutture intelligenti).
Una parte cospicua dei finanziamenti disponibili sarà dedicata al sistema di
navigazione satellitare globale europeo (Galileo e EGNOS) con lo scopo di:

sfruttare tutte le potenzialità, sviluppando le applicazioni per una gestione più
efficiente del trasporto merci e promuovendo un maggiore utilizzo dei
servizi;

fornire gli strumenti e creare l’ambiente adatto, con particolare attenzione
agli aspetti in materia di sicurezza ed alla dimostrazione dell’idoneità dei
servizi rispetto alle nuove politiche e normative;

adeguare i ricevitori e aggiornare le tecnologie essenziali per migliorare il
sistema;

sostenere l’evoluzione delle infrastrutture sulla base delle esigenze espresse
dagli utenti e delle previsioni di mercato.
3.
Nuove tecnologie e trasporto: gli aspetti di privacy e sicurezza
La creazione di piattaforme aperte, comuni e interoperabili, associate alle
potenzialità di tracciamento e localizzazione derivanti dai sistemi a radio
frequenza e dal progetto Galileo, pongono problemi di sicurezza delle reti e dei
sistemi di informazione e di tutela della privacy.
Una serie di iniziative sono state intraprese a livello comunitario per evitare che
tali problemi possano scoraggiare l’adozione delle nuove tecnologie. Si evidenzia
innanzitutto il rinnovato slancio che la Commissione europea sta cercando di
dare alla strategia prevista per una società dell’informazione sicura29, indicando
la necessità di intervenire attraverso l’adozione di misure specifiche per la
sicurezza delle reti e dell’informazione ed un ambito di azione direttamente
legato al quadro normativo per le comunicazioni elettroniche sulla protezione
della vita privata e dei dati.
Lo stesso Esecutivo comunitario ha poi sollevato le forti ripercussioni sul fronte
della privacy che si avranno con la realizzazione del progetto Galileo, in quanto
esso rappresenta un sistema in grado di localizzare persone e merci.
La questione è stata posta con la presentazione del Libro Verde sulle applicazioni
di Galileo e la consultazione pubblica avviata sul tema che si è conclusa ad aprile
2007. Obiettivo specifico è quello di verificare tra gli operatori interessati il
grado di percezione del quadro normativo esistente per la disciplina degli aspetti
connessi alla privacy che caratterizzano la navigazione satellitare (in particolare
le direttive 95/46/CE e 2002/58/CE). In sostanza, emerge la necessità di capire se
la normativa attuale è sufficiente o bisogna identificare nuove misure per
completare e rendere esaustivo il quadro giuridico in vigore.
Una specifica azione di stampo comunitario è stata condotta per lo sviluppo dei
dispositivi di identificazione a radiofrequenza o RFID (le cosiddette "etichette
intelligenti"). Simili dispositivi presentano grandi potenzialità economiche e
sociali ma la loro efficacia in materia di localizzazione, identificazione e
tracciabilità solleva forti interrogativi sul fronte della sicurezza e della privacy.
A livello sovranazionale, è stata condotta una consultazione pubblica sulle
opportunità e le sfide connesse all’utilizzo dei sistemi RFID, con l’obiettivo di
ragionare assieme alle parti interessate circa l’individuazione di misure che
consentano di affrontare in modo adeguato le questioni di sicurezza e privacy30.
Recentemente sono stati presentati i risultati di tale consultazione, accompagnati
da una Comunicazione della Commissione che illustra il percorso da
intraprendere per la definizione di un quadro politico di riferimento entro cui
collocare lo sviluppo delle etichette RFID31.
Dalla consultazione emergono le forti preoccupazioni nutrite dalle parti
interessate sulla possibile configurazione del dispositivo RFID quale “tecnologia
intrusiva” nella sfera privata. La consultazione indica poi le soluzioni da adottare
per contrastare la pervasività delle etichette intelligenti, con la seguente
29
30
31
“Una strategia per una società dell’informazione sicura - Dialogo, partenariato e
responsabilizzazione”, COM (2006) 251 del 31 maggio 2006.
I risultati della consultazione sono contenuti nel documento SEC (2007) 312 “The RFID
Revolution: Your voice on the Challenges, Opportunities and Threats”. Si veda:
http://ec.europa.eu/information_society/events/cebit_07/rfid/index_en.htm
“Radio Frequency Identification (RFID) in Europe: step towards a policy framework”,
COM (2007) 96 del 15 marzo 2007.
38 – Capitolo 1
distribuzione percentuale delle risposte pervenute32: sviluppare modalità tecniche
che consentano di disabilitare i transponder (70%), organizzare campagne di
informazione per i consumatori (67%), definire una legislazione ad hoc per il
dispositivo a radio frequenza con regole chiare e dettagliate (55%), riconoscere
all’industria la capacità di auto-regolamentarsi per tutelare la privacy dei cittadini
(15%).
Più della metà dei partecipanti (53%) sostiene che la messa a punto di soluzioni
per la tutela della privacy debba essere resa obbligatoria nella fase di
progettazione delle applicazioni RFID. Una quota pari al 51% del campione
consultato sollecita una scrupolosa attività di valutazione dei rischi, che preceda
lo sviluppo della nuova tecnologia.
Nella Comunicazione, si riconosce in primo luogo la necessità di alimentare
ulteriormente il dibattito attraverso la costituzione biennale di un Gruppo di
lavoro sull’RFID che coinvolga tutte le parti interessate nello sviluppo della
nuova tecnologia (attori del mercato, associazioni di consumatori, autorità
europee e nazionali, incluse quelle per la protezione dei dati). Il Gruppo
ragionerà attorno alle azioni da intraprendere in modo coordinato, sostenendo la
promozione di campagne di informazione e sensibilizzazione sull’argomento.
In secondo luogo, l’Esecutivo comunitario provvederà a formulare specifiche
disposizioni che vadano ad integrare la direttiva e-privacy (2002/58/CE). Una
Comunicazione dovrebbe essere pubblicata entro la fine del 2008 per analizzare
il percorso intrapreso verso la cosiddetta ”Internet of Things”, di cui gli RFID
sono parte integrante. Saranno valute le diverse opzioni politiche e la possibilità
di individuare nuove iniziative legislative che consentano di rafforzare la
sicurezza e la tutela della privacy.
Sul piano delle regole, la Commissione richiama anche una specifica
responsabilità degli Stati membri nell’introdurre i dispositivi RFID
conformemente alla legislazione vigente in materia di protezione dei dati. Entro
la fine del 2007, dovrebbe essere licenziata una Raccomandazione di fonte
comunitaria per stabilire i principi che le autorità pubbliche e gli stakeholder
dovranno applicare sul fronte RFID. Gli stessi codici di condotta - previsti dalla
normativa comunitaria -dovrebbero essere modificati da parte delle autorità
competenti e, a livello europeo, attraverso il gruppo di lavoro previsto dall’art. 29
della Direttiva 95/46/CE. Qualsiasi attività e iniziativa dovrà comunque essere
coerente con la strategia per l’informazione sicura.
Infine, la Commissione riconosce l’importanza di affrontare le questioni di
privacy e security prima di sviluppare su larga scala le applicazioni. Ciò significa
procedere con un’attenta attività di valutazione di costi, rischi e benefici prima di
passare alla fase operativa.
32
I quesiti citati prevedono risposte multiple con la possibilità di scegliere più di una risposta.
1.2 I SISTEMI TELEMATICI PER I TRASPORTI: basi tecnologiche,
di Bruno dalla Chiara
Indice
1. La telematica per i trasporti
40
1.1 Definizioni .................................................................................................. 40
1.2 Ruolo della telematica nel trasporto multimodale ..................................... 41
2. Le basi tecnologiche per lo sviluppo dei servizi ITS .................................... 43
2.1 Reti di telecomunicazione mobili................................................................ 43
2.2 Sistemi di localizzazione automatica…...................................................... 46
2.3 Sistemi informativi territoriali.................................................................... 50
2.4 Sistemi d’identificazione automatica.......................................................... 51
2.5 Strumenti per la raccolta dati di traffico e rilevamento transiti ................ 56
2.6 Conteggio dei passeggeri .......................................................................... .60
3. L’architettura telematica per i sistemi di trasporto .................................... 61
3.1 Lo sviluppo dell’architettura in Europa e in Italia. ................................... 63
3.2 Le caratteristiche generali dell’architettura e relative definizioni ............ 64
3.3 Elementi principali dell’architettura.......................................................... 65
3.4 Il ruolo dell’architettura nello sviluppo di sistemi telematici per i
trasporti….................................................................................................. 70
4. L’ingegneria di sistema per lo sviluppo della telematica per i trasporti
(ITS) .............................................................................................................. 72
4.1 Dall’architettura all’ingegneria di sistema................................................ 73
5. Lo sviluppo delle norme tecniche… .............................................................. 75
6. Considerazioni generali sulle tendenze evolutive del mercato.................... 77
7. Riferimenti bibliografici................................................................................. 78
*
Prof. associato di Trasporti presso la I Facoltà di ingegneria del Politecnico di Torino.
Per la stesura del documento ha collaborato, con particolare riferimento alle parti
relative all’ingegneria di sistema ed all’architettura telematica per i sistemi di
trasporto, nonché per la redazione di alcune parti relative alle tecnologie, l’Ing. Dott.
Francesco DEFLORIO, ricercatore in Trasporti presso la I Facoltà di Ingegneria del
Politecnico di Torino.
40 – Capitolo 1
1.2. I SISTEMI TELEMATICI PER I TRASPORTI: basi tecnologiche,
1. La telematica per i trasporti
Il sistema dei trasporti si presenta, in termini spaziali e temporali sempre più
estesi, congestionato e bisognoso di informazioni. Le risorse energetiche
impiegate - talvolta in modo eccessivo - e le emissioni che ne derivano
richiedono oggi la capacità di gestire reti e sistemi complessi, di ricorrere per
quanto possibile a veicoli o sistemi di trasporto ad uso condiviso e di rendere
efficiente lo spostamento di persone e merci. Strumento fondamentale per il
raggiungimento di tali obiettivi è l’uso dell’informazione e della telematica,
attraverso i cosiddetti Intelligent Transport Systems (ITS).
1.1. Definizioni
L’innovazione tecnologica e la telematica per i trasporti riguardano l'insieme
delle procedure, dei sistemi e dei dispositivi che consentono - attraverso la
raccolta, comunicazione, elaborazione e distribuzione di informazioni - di
migliorare la mobilità delle persone ed il trasporto di passeggeri e merci
nonché la verifica e quantificazione dei risultati raggiunti.
Sono chiamate in causa le valutazioni sull’impatto generato, dalla telematica,
sulla qualità del servizio di trasporto, sul consumo energetico, sull’efficacia
del trasporto, la sua sicurezza, l’economicità, il rispetto ambientale; il campo
di applicazione copre tanto i singoli modi - stradale, ad impianto fisso
(ferroviario, a fune, metropolitano), marittimo ed aereo - quanto il trasporto
multimodale.
La telematica per i trasporti1 è dunque sostanzialmente basata su alcuni
supporti telematici, che possono considerarsi come i mattoni di base per la
realizzazione di un generico ITS:
A. le reti di telecomunicazione (TLC);
B. i sistemi di identificazione automatica (AEI/AVI2);
C. i sistemi di localizzazione automatica (AVLS3);
1
2
Non viene quindi qui considerata l’ampia classe di applicazioni della telematica a
bordo veicolo e per il traffico.
Automatic Equipment Identification, Automatic Vehicle Identification.
D. i protocolli per lo scambio elettronico dei dati (EDI4);
E. le banche dati cartografiche e sistemi informativi territoriali (GIS o
SIT5);
F. i sistemi di raccolta dati di traffico e classificazione automatica dei
veicoli;
G. i sistemi per il conteggio degli utenti di servizi di trasporto pubblico (APC6).
Tali supporti telematici, diversamente integrati tra di loro in relazione alle
esigenze ed alle caratteristiche dei vari modi e servizi di trasporto, possono
essere applicati a questi ultimi per accrescerne l’efficienza, la competitività,
ridurre errori, contenere gli sprechi, migliorare la qualità del servizio. I vari
mattoni di base possono poi essere assemblati secondo differenti architetture.
Tra tali supporti, le reti di telecomunicazione sono un elemento indispensabile,
quindi l’ossatura cui associare gli altri elencati, non necessariamente
indispensabili in tutte le applicazioni della telematica ai trasporti.
1.2. Ruolo della telematica nel trasporto multimodale
Il trasporto multimodale7 coinvolge un elevato numero di utenti o soggetti, di
operazioni, di servizi e comporta la necessità di comunicare, di scambiare dati
ed informazioni il più tempestivamente possibile. Ciò ha portato all’affermarsi
di un insieme di esigenze per gli utenti che devono essere soddisfatte da un
sistema telematico in grado di automatizzare i processi informativi, esigenze
esprimibili in termini di:







3
4
5
6
7
sicurezza nelle spedizioni e relativi tempi di consegna;
assenza di errori nelle fasi di esecuzione del trasporto e di gestione della
merce;
riduzione dei ritardi, documenti cartacei, dei tempi di smistamento;
accelerazione dei flussi fisici e informativi;
possibilità di definire data ed ora per la consegna;
aumento dell’affidabilità negli scambi dei dati;
disponibilità di strumenti che assicurano la riservatezza degli scambi;
Automatic Vehicle Locating System.
Electronic Data Interchange.
Geographic Information System o Sistemi Informativi Territoriali.
Automatic Passenger Counters.
Utilizzo di almeno due differenti modi di trasporto in sequenza nel quale il cambio
modale avviene con la manipolazione della merce.
42 – Capitolo 1



accesso immediato alle informazioni, in particolare sullo stato della merce,
sulla sua localizzazione e sul tempo previsto di consegna;
accesso facile a banche dati per una scelta ottimale dei servizi e dei
fornitori;
riduzione dei costi, conseguente ad una gestione più efficiente.
Per chiarire le esigenze proprie del trasporto multimodale delle merci, occorre
effettuare un parallelismo con quello delle persone. La mobilità delle persone è
attivata e motivata dalle persone stesse, le quali:
a. prendono in qualche modo la decisione di spostarsi;
b. effettuano una scelta in merito ai mezzi di trasporto, in base alla loro
conoscenza ed alle informazioni che posseggono circa i servizi di
trasporto;
c. optano per un certo percorso, nuovamente in base all’informazione che
hanno circa le alternative modali ed alla situazione a loro nota del traffico
sulle arterie o sulle linee che devono percorrere.
Il trasporto e la movimentazione delle merci sono invece decisi ed organizzati
da un certo numero di operatori specializzati (spedizionieri, operatori del
trasporto multimodale o m.t.o., corrieri, corrieri espressi, operatori del
trasporto combinato, agenti marittimi,…).
Quindi, mentre i passeggeri si spostano, nella maggior parte dei casi, di moto
proprio e sono coscienti della propria posizione all’interno delle aree
d’interscambio - o possono facilmente recepire o acquisire informazioni di
dettaglio loro mancanti - la merce ha invece bisogno in qualche modo di essere
localizzata - nei terminali, porti, interporti, aeroporti, oltre che lungo il
cammino, su un modo di trasporto - e spostata. Si deduce quindi che per un
trasporto soprattutto multimodale ed intermodale8 di merci senza ostruzioni,
ciò che è maggiormente richiesto è:
1. la conoscenza, da parte degli operatori, della posizione della merce, le
condizioni ed i servizi di trasporto, quindi informazione (orari, traffico,
spazi di disponibili,…);
2. l’automazione nella movimentazione delle merci, per quanto possibile;
3. sistemi di pagamento integrati;
4. servizi per il monitoraggio remoto, la tele-diagnosi, di emergenza
(tendenzialmente per le materie pericolose, ma non solo) in grado di
operare nei differenti contesti modali.
8
«Il trasferimento di merce mediante una medesima unità di caricamento o un
medesimo veicolo stradale utilizzando due o più modi di trasporto e senza la
manipolazione della merce stessa» [UN/ECE].
Fig. 1 Per un trasporto intermodale possono essere richieste la conoscenza della
posizione della merce, le condizioni ed i servizi di trasporto (orari,
traffico, spazi di disponibili,…), servizi per il monitoraggio remoto,
l’emergenza e la tele-diagnosi
2. Le basi tecnologiche per lo sviluppo dei servizi ITS
2.1. Reti di telecomunicazione mobili
Un sistema di telecomunicazione risulta essere elemento fondamentale nello
sviluppo della telematica nei trasporti, sia perché costituisce uno strumento
utile di per se stesso - per mantenere in contatto in modo continuativo il
mezzo, l’azienda o il gestore del servizio di trasporto, i clienti e i fornitori - sia
in quanto supporto indispensabile e moltiplicatore di utilità per altri strumenti
operativi, quali, in particolare, lo scambio elettronico di documenti, i sistemi
informativi territoriali, i sistemi per la raccolta dati di traffico e sull’utenza, i
sistemi di localizzazione automatica delle flotte, le banche dati di trasporto.
Per comprendere come e perché solo da circa la metà degli anni novanta sia
stato possibile sviluppare e promuovere l’impiego delle telecomunicazioni nel
trasporto passeggeri e merci, è necessario vedere quali elementi di maturità
44 – Capitolo 1
tecnologica lo hanno consentito. A tal fine è opportuno premettere alcune
definizioni.
Quando si parla di reti di telecomunicazione s'intendono sia le reti in senso
fisico, cioè i mezzi trasmissivi ed i dispositivi di commutazione, sia le reti in
senso logico, cioè le architetture dei collegamenti. Dal punto di vista fisico, la
rete consiste in sostanza in un insieme di nodi connessi tra loro e con gli utenti
da mezzi di trasmissione.
La scala di utilizzo va dalla dimensione mondiale alla rete locale fra alcuni
personal computer in un ufficio o alla rete locale in un reparto o in un’azienda.
In tal senso, in base alla differente copertura geografica, si distingue tra: le reti
personali, o PAN (Personal Area Networks), adatte per comunicazioni a
distanza di pochi metri, alle quali si possono abbinare i sistemi di
identificazione automatica; le reti locali, o LAN (Local Area Networks,
eventualmente senza fili o wireless dunque WLAN), circoscritte ad un singolo
insediamento (fino a qualche chilometro); le reti metropolitane, o MAN
(Metropolitan Area Networks), che coprono un'area urbana (poche decine di
chilometri); infine le reti estese, o WAN (Wide Area Networks), che possono
raggiungere qualsiasi località al mondo (Fig. 2)
Fig. 2 Schema generale di reti mobili per i trasporti e la mobilità (infomobilità)
Comunicazioni via satellite
WAN
(Wide area Network)
MAN
(Metropolitan Area Network)
Cellulari 2G-3G-4G
GSM, GPRS, EDGE,
UMTS, HSDPA
WiMAX
Effettiva Banda Larga e
Mobilità
WCDMA
LAN e WLAN
(Local Area Network
e Wireless LAN)
Wi-Fi
< ~100 m
PAN e WPAN
(Personal Area Network e
Wireless PAN), ~1-10 m
RFID, TAG, IR (DSRC)
UWB (chip per banda
larga)
Bluetooth, ZigBee
PMR (Private Mobile Radio) e PAMR (Public Access Mobile Radio):
TETRA
In particolare è la natura del trasporto che necessita, tra tutte le reti disponibili,
di quelle adatte alla comunicazione in movimento. In tale ottica è possibile
effettuare comunicazioni in voce e trasmissioni bidirezionali di dati e
documenti direttamente dall’automezzo mediante reti micro e macro-cellulari
digitali, sistemi via satellite, reti radiomobili private o ad accesso pubblico
(PMR, Private Mobile Radio e PAMR, Public Access Mobile Radio), reti
mobili per trasmissione dati (MDN o Mobile Data Network). Inoltre, per
esigenze spesso più tipiche dei conducenti e per problematiche di sicurezza, si
può fare riferimento alle telecomunicazioni monodirezionali standard
(radioavviso o “cercapersone”) ed in radiodiffusione come l’RDS - Radio
Data Systems o il DAB - Digital Audio Broadcasting con o senza TMC Traffic Management Channel. Esistono infine strumenti di telecomunicazione
su corto raggio basati sulle iperfrequenze e su trasmissioni agli infrarossi
(DSRC, Dedicated Short Range Communication).
Particolare enfasi va riservata all'evoluzione dei sistemi cellulari – compresi
quelli di terza e quarta generazione - per la trasmissione, diffusa o
personalizzata, d'informazioni all'utenza dei trasporti. Con il servizio cell
broadcast il GSM può essere impiegato per la trasmissione di informazioni
differenziate per area geografica (ad es. sul traffico). D'interesse, per le
applicazioni in questione, è l'introduzione di servizi standard ETSI per la
trasmissione dati in modo più adeguato che con l'SMS (short message
service): in primo luogo il GPRS (General Packet Radio Service) - servizio
dati in tecnica a pacchetto - poi l’HSCDS (High Speed Circuit Switched Data)
- servizio dati in tecnica a circuito - e l'EDGE (Enhanced Data Rates for
Global Evolution), a 473 kbit/s.
I sistemi cellulari di terza generazione (3G) godono del fatto che possono
sfruttare in parte l'infrastruttura dei sistemi cellulari precedenti e gli utenti
possono sempre contare sul fatto che, nel caso si trovino in zone in cui non
sono disponibili i servizi 3G, si possono comunque avere a disposizione le
funzionalità tradizionali della telefonia mobile. Gli operatori che hanno pagato
licenze per le bande dell'UMTS vorranno presumibilmente sfruttare appieno
l'investimento e difficilmente lasceranno spazio ad altri sistemi.
I sistemi cellulari di quarta generazione (4G), con banda larga e con reti
completamente basate su IP (anche per il traffico vocale) rappresentano il
passo successivo per le tecnologie UMTS e CDMA2000, rispettivamente con i
progetti "3GPP Long Term Evolution" e "Ultra Mobile Broadband". Tutto
questo è finalizzato ad un accesso ad internet più veloce di quello del
WiMAX9. In alcune zone del mondo la grande disponibilità dell'UMTS ed un
9
WiMAX, acronimo di Worldwide Interoperability for Microwave Access, è una
tecnologia che consente l'accesso a reti di telecomunicazioni a banda larga e senza
fili (BWA - Broadband Wireless Access). L'acronimo è stato definito da WiMAX
Forum, consorzio formato da più di 420 aziende, il cui scopo è sviluppare,
supervisionare, promuovere e testare la interoperabilità di sistemi basati sullo
46 – Capitolo 1
desiderio generale di standardizzazione ha fatto sì che lo spettro per il
WiMAX non sia stato finora assegnato.
2.2. Sistemi di localizzazione automatica
I sistemi di localizzazione automatica hanno una o più finalità tra le seguenti:

navigazione di bordo;
comunicazione veicolo-centrale della posizione assunta da un veicolo;

servizi informativi vari, differenziati per area geografica ed
automaticamente ricevuti sul terminale;

sicurezza e soccorso;

assistenza sanitaria, correlata eventualmente a dati personali dell’utente o
al tipo di carico trasportato;

gestione delle flotte (localizzazione automatica, tracciamento dei carichi e
dei contenitori, assegnazione carichi e corse: tracciamento e rintracciabilità
ovvero tracking e tracing);

controllo remoto dei veicoli, unità di trasporto intermodali e mezzi di
movimentazione;
 controllo dei transiti dei veicoli presso determinati varchi (caselli
autostradali, accesso a gallerie, a porti, interporti, ecc.);

sicurezza e controllo dei veicoli nelle aree adiacenti i magazzini ed aree di
deposito;

antifurto e tracciamento dei veicoli rubati;

teleallarmi e telecontrolli;

controllo degli accessi ad un’area (parcheggi, centri di scambio
intermodale, porti, aeroporti,…).

Partendo da tali presupposti, sono stati sviluppati sistemi integrati, costituiti
generalmente da:
a) uno strumento in grado di localizzarsi rispetto ad un punto di coordinate
note ovvero sulla superficie terrestre o su parte di essa;
b) un supporto di telecomunicazione.
Questi affiancano, alla funzione logistica o di puro servizio di trasporto, la
fornitura di servizi di vario genere, quali la navigazione, la sicurezza, il
controllo dello stato del carico.
standard IEEE 802.16, conosciuto anche come WirelessMAN (wireless
Metropolitan Area Network). Il WiMAX Forum si è formato nel giugno 2001.
La diffusione che hanno avuto questi sistemi a partire dalla fine del secolo XX
è in parte dovuta all’avvento delle comunicazioni cellulari, soprattutto quelle
digitali (GSM), le quali hanno fornito, trattandosi di standard europei poi
diffusi a livello mondiale, un mezzo abbastanza economico ed efficiente per la
trasmissione dei segnali, supporto indispensabile dei sistemi di sicurezza e di
trasferimento dati.
A seconda dell’impiego nei diversi modi di trasporto viene richiesta una
precisione di localizzazione differente (Fig. 3): ad esempio, nel caso di sistemi
automatici per il controllo automatico dell’atterraggio degli aerei, essa dovrà
essere inferiore al metro, mentre per la navigazione marittima, esclusa quella
costiera e le fasi di approdo, è normalmente sufficiente il centinaio di metri.
Fig. 3 Precisioni necessarie in differenti impieghi (asse delle ascisse in scala
logaritmica)
Modalità di trasporto
0,10
1,00
10,00
100,00
1000,0
0 [m]
Trasporto aereo (volo)
Trasp.aereo (atterraggio orizzontale)
Trasp.aereo (atterraggio verticale)
Trasp. marittimo e per vie navigabili
(navigazione)
Trasp.marittimo e per vie navigabili
(costiero)
(portuale)
(acque interne)
Trasp.terrestre (stradale extraurbano)
Trasp.terrestre (stradale urbano)
Trasp.terrestre (ferroviario in linea)
Trasp.terrestre (ferroviario per frenatura
a bersaglio, posizione in stazione)
Nell’ottica di tracciare un quadro sintetico sui sistemi di localizzazione
automatica adatti allo scopo, si può operare una possibile suddivisione in
classi degli stessi, raggruppandoli in primo luogo in base alla funzione:
A. Determinazione delle coordinate del punto associato alla posizione;
B. Determinazione dello spostamento, di un veicolo, rispetto ad un punto di
posizione nota;
48 – Capitolo 1
C. Associazione del punto e dello spostamento ad un grafo orientato ed una
cartografia.
La determinazione del punto (A), descrivibile anche come “fare il punto” o
“position fixing”, permette ad un dato istante di identificare la propria
posizione nello spazio, monodimensionale (per esempio, un treno),
bidimensionale (per esempio, una nave) o tridimensionale (per esempio, un
autoveicolo o un aereo).
La determinazione dello spostamento (B), riconoscibile nella “navigazione
inerziale”, detta anche dead reckoning, è la funzione che prevede di mantenere
aggiornata la posizione di un punto (x, y, z) sulla base di informazioni di
spostamento, ottenute da sensori quali odometri (per la misura del percorso
lineare), accelerometri, giroscopi; questa funzione B necessita in partenza e
periodicamente della funzione A, per fare il punto.
La terza funzione è definibile come “map matching” e prevede, data
un’informazione di posizione con coordinate spaziali, di proiettarle su un grafo
orientato10. Essa è necessaria per la “navigazione” ed è utile per migliorare la
precisione.
Con il termine navigazione si intende la capacità di condurre un veicolo di
trasporto - ovvero la persona che lo guida - ad una certa destinazione, con i
minimi costi o tempi, con eventuale assistenza al conducente per le necessità
informative del caso e con la possibilità di un rapido intervento in caso di
emergenza; ciò può tipicamente essere realizzato mediante vari sistemi di
localizzazione automatica.
Al fine di determinare le coordinate del punto associato alla posizione esistono
diverse tecniche e tecnologie:
1. sistemi di navigazione inerziali11;
2. rilevatori di posizione e d’informazioni su corto raggio12 (basati su
telecamere, radiofrequenza,...), per merci, contenitori o veicoli obbligati
a percorsi prestabiliti oppure al transito attraverso varchi, eventualmente
virtuali;
10
11
12
Una rete di trasporto può essere rappresentata in modo esauriente mediante
un’entità definita come grafo.
Gli strumenti inerziali si basano sui principi della dinamica: fanno riferimento ad
una posizione nota iniziale e permettono di sommare, partendo da essa,
spostamenti lineari e cambiamenti di direzione durante il moto del veicolo sul
quale sono installati.
In sostanza, sistemi di identificazione automatica accoppiabili a sistemi di
comunicazione su corto raggio; vengono definiti anche beacon.
3. sistemi basati sull’indicazione della cella di appartenenza di un terminale
mobile in un certo istante (basati su reti con struttura a celle)13;
4. sistemi basati su triangolazione o trilaterazione a terra o via satellite, per
la mobilità di persone, merci e veicoli.
La Tab.1 riporta tali quattro classi di sistemi per effettuare la localizzazione
automatica e la relativa applicabilità per il tracciamento di persone, merci,
veicoli.
Tab. 1 Classi di sistemi per effettuare la localizzazione automatica e relativa
applicabilità per persone, merci, veicoli
ELEMENTI DA LOCALIZZARE
Classi di sistemi per effettuare la
localizzazione automatica
PERSONE
(conducenti)
MERCI
VEICOLI
1. Sistemi di navigazione inerziali
(esempi: accelerometri, giroscopi,…)
No
No
Sì
2. Rilevatori di posizione e d’informazioni su
corto raggio (esempi: DSRC in RF, sistemi IR,
tag vari,…)
Sì
Sì
Sì
3. Sistemi con struttura a celle
(esempi: sistemi di comunicazione cellulare)
Sì
Sì
Sì
4. Sistemi di localizzazione in radiofrequenza
o via satellite, basati su triangolazione o
trilaterazione
(esempi: Loran, GPS, GALILEO,…)
Sì
Sì
Sì
Riconoscendo l’importanza strategica della navigazione satellitare, la
Commissione Europea si è attivata, nei primi anni novanta, con un progetto a
supporto del GNSS (Global Navigation Satellite System) di prima generazione
(GNSS-1), denominato EGNOS. Tale azione ha portato all’Europa benefici di
carattere tecnologico e di competenza, senza tuttavia offrire un adeguato
livello di controllo sul GPS, statunitense. Nel 1998, il Consiglio dei Trasporti
della Commissione Europea ha dato quindi il via allo studio preliminare per un
programma autonomo di navigazione satellitare, denominato Galileo. Nel
2003 la Commissione Europea, congiuntamente all’Agenzia Spaziale Europea,
13
Questa classe di sistemi costituisce, nel panorama dei sistemi di localizzazione,
una relativa innovazione, legata ai sistemi cellulari propriamente detti ed a sistemi
con struttura a celle finalizzati alla comunicazione e localizzazione integrata.
50 – Capitolo 1
ha approvato definitivamente la realizzazione del sistema, dando il via alla
realizzazione delle sue componenti base, sia per il segmento spaziale che
terrestre. La fase di commercializzazione del Galileo è stata prevista dal 201213.
Il sistema è basato su:






una costellazione di 30 satelliti (27 operativi, 3 di riserva in orbita);
orbita media (MEO, Medium Earth Orbit) di 23616 km;
i satelliti trasmettono continuamente i segnali di navigazione;
le correzioni per gli orologi e i dati di navigazione sono inviati al satellite
ogni 100-200 minuti;
i dati di integrità sono inviati ogni secondo e gestiti a bordo del satellite;
i satelliti hanno un livello di autonomia sufficiente a garantire un servizio
sufficiente anche in caso di perdita di contatto con le stazioni di terra.
Il sistema è nato per garantire all’Europa un sistema di navigazione satellitare
indipendente e con garanzia di servizio; le sue peculiarità sono dunque:
accuratezza, integrità, continuità nella disponibilità del servizio; saranno
offerti servizi sia aperti sia di carattere commerciale e servizi indirizzati ad
applicazione di sicurezza e governative.
2.2. Sistemi informativi territoriali
Un sistema informativo territoriale evoluto costituisce un elemento basilare per
l’infomobilità ed i sistemi ITS, sia merci sia passeggeri, essendo adatto a
risolvere numerose problematiche tipiche del settore: su di esso possono essere
controllate le flotte ed i singoli veicoli, le informazioni sui carichi in
movimento, le infrastrutture stradali, ferroviarie, portuali ed interportuali a
disposizione, le condizioni del traffico, le possibilità di carico in certe località
per evitare il viaggio a vuoto, e così via.
I sistemi informativi territoriali (SIT) o Geographical Information Systems
(GIS) si differenziano rispetto alle usuali cartografie numeriche essendo
composti da due elementi principali: un archivio o un insieme di archivi, di
dati alfanumerici o iconografici, e da uno o più archivi di dati geografici
(immagini vettoriali). In questo modo, si può gestire una banca dati contenente
attributi alfanumerici, i quali vengono associati agli elementi geometrici
costituenti la semplice parte cartografica.
Le possibili applicazioni dei GIS nel campo della progettazione, gestione,
esercizio e pianificazione dei trasporti sono piuttosto numerose. In particolare
si possono indicare:
-
supporto per la progettazione di infrastrutture, come, ad esempio,
ubicazione dei siti a rischio e delle merci pericolose;
gestione reti stradali, ferroviarie,...;
coordinamento unità mobili;
monitoraggio ambientale;
realizzazione e gestione cartografie;
programmazione ottimale dei percorsi di mezzi pubblici e privati, cicli di
presa e consegna.
Alcuni impieghi principali si ritrovano nella strutturazione della rete
ferroviaria e stradale, nelle carte catastali, nell’impiego nel controllo e gestione
delle flotte di automezzi, con le relative informazioni su carichi o passeggeri a
bordo.
2.4. Sistemi d’identificazione automatica
I sistemi di identificazione automatica sono spesso riconosciuti in letteratura
con gli acronimi AVI (Automatic Vehicle Identification) ed AEI (Automatic
Equipment Identification).
Occorre innanzitutto distinguere tra:
1. “identificazione automatica” per rilevare in automatico informazioni
inerenti al conducente, all'unità di trasporto (intermodale e non), ad un
collo, al veicolo (stradale, ferroviario,...), al fine di conoscerne ad esempio
il contenuto o le caratteristiche del viaggio o semplicemente per notificarne
il transito ad un centro di controllo, per esempio della polizia stradale;
2. “identificazione automatica” finalizzata genericamente al riconoscimento
inequivocabile della merce, del veicolo che la trasporta o del conducente,
mediante un dispositivo in sua dotazione (ad esempio un codice).
Per quanto riguarda il primo caso (1), a volte i veicoli adibiti al trasporto di
persone o merci si trovano a percorrere dei percorsi quasi completamente o
parzialmente vincolati; questo accade sia per il tipo di servizio svolto sia per
necessità di transiti attraverso portali o varchi (ad esempio per l’accesso ad
interporti o a depositi di automezzi pesanti).
Per essere avvertiti del transito del veicolo ovvero per acquisire informazioni
sul suo carico, può risultare sufficiente installare sul suo percorso un apposito
rilevatore: un sistema d’identificazione automatica.
In queste circostanze, è quindi sufficiente ricorrere a sistemi di identificazione
automatica su corto raggio, eventualmente integrati con odometri e sistemi
inerziali - invece che dotare il veicolo di un’antenna satellitare o un sistema di
52 – Capitolo 1
localizzazione integrato con la comunicazione. Per contro, se non si ha la
sicurezza del percorso del veicolo, i sistemi su corto raggio perdono di
significato, in quanto il veicolo verrebbe perso di vista ogni qualvolta dovesse
variare il proprio percorso.
Un sistema di localizzazione automatica che utilizza la tecnica nota come
“indicazione di prossimità” per stimare la posizione di un’unità mobile si
avvale di riferimenti fissi per poter determinare, in modo più o meno
continuativo, la sua posizione. In sostanza, vengono distribuiti lungo il
percorso prestabilito dei dispositivi in grado di ricevere ed eventualmente
trasmettere informazioni ad un analogo apparato a bordo dell’automezzo. Tali
dispositivi, da alcuni definiti come “segnaposto” o beacon o ancora balise,
devono essere accuratamente posizionati lungo il tragitto e, in certi casi, più
numerosi possibile. La loro quantità è ovviamente direttamente proporzionale
alla frequenza di localizzazione dei veicoli e dunque al livello di precisione
che si vuole ottenere. Tutti i veicoli o conducenti devono essere dotati/e di un
dispositivo (per esempio, una targhetta magnetica), nel quale sono contenute
varie informazioni (per esempio inerenti al carico pericoloso, la sua origine, la
destinazione o dati personali, ecc.). Nel momento in cui il veicolo transita in
prossimità del segnaposto, l’informazione di passaggio viene trasmessa ad una
centrale di controllo che effettua il monitoraggio delle merci, mobili all'interno
del territorio di sua competenza.
Nel caso di veicoli, attraverso opportuni algoritmi è possibile stimare o
prevedere la posizione dei mezzi nei tratti intercorrenti tra due segnaposto
successivi, in modo da verificare, nel più breve tempo possibile, la loro
posizione. Tale tipo di tracciamento dei veicoli trova la sua applicazione
naturale nel campo del trasporto ferroviario in generale e nel controllo degli
accessi e spostamenti in corrispondenza di varchi o portali, ad esempio presso
le zone a traffico limitato, le aree di interscambio (interporti, porti, ecc.).
I sistemi disponibili per l’identificazione automatica del secondo caso (2) si
possono raggruppare nelle seguenti classi:
a. codici a barre;
b. sistemi basati sulla radiofrequenza;
c. identificazione visiva;
d. banda magnetica e carte “intelligenti” (smart card);
e. sistemi biometrici.
Per quanto riguarda i codici a barre, il principio sul quale essi si basano in
generale è il riconoscimento di una sequenza di barre separate da spazi e
contenenti l’informazione codificata secondo regole e simbologie predefinite.
Attualmente, le principali applicazioni dei codici a barre nella mobilità
riguardano il trasporto delle merci e delle unità di trasporto intermodali, in
particolare: la gestione magazzini, il carico/scarico/smistamento delle merci,
l’inventario e la gestione di listini, lo smistamento di colli, il controllo degli
accessi.
L’identificazione automatica basata sulla radiofrequenza consente di
trasmettere i dati inerenti ad una persona o oggetto latore di un transponder14
ad un punto fisso, tipicamente un portale, una barriera di passaggio, una
stazione, mediante un canale di telecomunicazione operante su medio-corto
raggio. Le componenti essenziali di tale sistema sono dunque un lettore ed un
transponder. Le informazioni contenute in quest’ultimo possono essere
solamente leggibili, quindi definite all’atto della produzione, o modificabili
dall’antenna. La mancanza di un’unica frequenza su un territorio
internazionale ed in ambiti modali differenti, ha condotto all’impiego di
diverse bande di frequenza in diverse applicazioni per l'identificazione di
merci (ad esempio: 125 KHz, 433 KHz, 933 MHz, 2.45 GHz, 5.8 GHz,
9.9 GHz, 23 GHz,...).
Nelle figure seguenti (Fig. 4, Fig. 5) sono riportati due schemi riferiti
rispettivamente a:
-
sistemi di identificazione automatica in radiofrequenza a terra nei quali il
veicolo può essere posto in comunicazione con il centro di controllo
mediante collegamento continuo in rete mobile;
-
sistemi di identificazione automatica in radiofrequenza a terra, con veicoli
posti in comunicazione con il centro di controllo mediante collegamento
continuo in rete (fissa o mobile).
14
Il transponder è costituito da un circuito integrato e da un’antenna, presente anche
sul lettore. Esso, entrando nel campo elettromagnetico attivo dell’antenna,
trasmette il proprio codice d’identificazione, essendo dotato di una memoria
interna ad un involucro di varie forme e dimensioni.
54 – Capitolo 1
Fig. 4 Sistemi di identificazione automatica a terra: veicolo in comunicazione
con il centro di controllo mediante collegamento continuo in rete mobile
centro di
controllo del
traffico e
trasporti
riferimento
fisso
“beacon”
Fig. 5 Sistemi di identificazione automatica a terra: veicolo in comunicazione
con il centro di controllo mediante collegamento continuo in rete (fissa o
mobile)
centro di
controllo
del traffico
e trasporti
riferimento fisso
con capacità
ricettive e
trasmissive
I sistemi basati sull’identificazione visiva consentono il riconoscimento dei
colli o di un oggetto in generale attraverso l’analisi di un’immagine ad alta
risoluzione. Tali sistemi d’identificazione automatica risultano di particolare
interesse quando si debbano riconoscere o analizzare flussi di traffico, oggetti
a distanza, targhe, ecc.
Nel caso, ad esempio, di veicoli con percorso limitato all'ambito autostradale,
l'identificazione visiva potrebbe forse essere applicata al semplice
riconoscimento delle targhe dei veicoli stessi, con sistemi OCR. Lo stesso si
può dire, ad esempio, per il controllo degli accessi nelle gallerie.
L’impiego della banda magnetica per l’identificazione automatica è oramai
assestato e largamente diffuso. Per le carte magnetiche è stato definito uno
standard ISO, in base al quale sono definite delle tracce ed i relativi caratteri15.
La banda magnetica potrebbe essere impiegata per il controllo degli accessi
degli autisti in determinate aree, ma non per il monitoraggio delle merci, a
meno dell'inserimento della stessa, magari in versione smart card (segue) in un
sistema DSRC, di comunicazione dedicata a corto raggio.
Le smart card costituiscono un’evoluzione delle carte a banda magnetica, in
quanto dotate di circuiti integrati. Esistono sostanzialmente tre tipologie di
carte “intelligenti”: le carte con memoria, le carte con microprocessore (unità
intelligente) e le carte senza contatti (con antenna).
Gli impieghi per la mobilità dei conducenti e per il trasporto di merci sono
analoghi a quelli per le carte a banda magnetica, normalmente nel controllo
degli accessi, ma anche per la memorizzazione di dati specifici (in genere
associati alle persone).
I sistemi biometrici possono costituire in alcuni casi un valido ausilio per il
controllo di operazioni nelle fasi logistiche o di persone. Si tratta di sistemi in
molti casi ancora in fase di sperimentazione; quelli principalmente impiegati
sul mercato sono:
a) riconoscimento vocale,
b) riconoscimento di impronte digitali;
c) scansione e riconoscimento della retina;
d) riconoscimento geometria della mano;
e) verifica della firma;
f) verifica dell’iride.
L’impiego dei sistemi biometrici potrebbe essere correlato al controllo degli
accessi in aree molto riservate, al controllo dell’accessibilità a dati riservati.
Non si ritiene che tali sistemi siano utili allo scopo in questione, se non per
aspetti marginali.
15
Traccia 1 (79 caratteri alfanumerici), traccia 2 (40 caratteri numerici), traccia 3
(107 caratteri numerici).
56 – Capitolo 1
Per poter meglio evidenziare le diffuse possibilità di applicazione dei sistemi
di identificazione automatica dei veicoli e delle unità di trasporto intermodali,
si possono riportare alcuni loro principali impieghi nel trasporto merci.
L’identificazione automatica può essere finalizzata a:
 riempimento di unità di carico; ad esempio, prima di caricare un autotreno,
le palette (o pallet)16 saranno identificate per poter essere confrontate con
la lista di carico (controllo di carico);
 ricerca delle unità merceologiche in fase di scarico; ad esempio, durante lo
scarico di un camion le unità prescelte potranno essere rapidamente
identificate e prelevate (ricerca in fase di scarico);
 necessità di puro controllo e verifica; le unità trasportate possono essere
identificate secondo un criterio casuale e ne possono essere verificate
alcune caratteristiche peculiari (controllo statistico);
 necessità di associare della documentazione alla merce in transito; ad
esempio, la norma ISO 900X prescrive una documentazione del flusso
delle merci scambiate e ricevute (identificazione qualitativa);
 necessità di deposito; l’utilizzo di spazio e di tempo di magazzino è
contabilizzato in funzione dei luoghi occupati e della durata della sosta
(identificazione di deposito);
 necessità di verificare un transito attraverso un varco; ad esempio,
l’accesso e l’uscita di un veicolo stradale da un terminal o da un interporto
richiedono la verifica del carico in transito attraverso la zona di confine
dell’area.
2.5. Strumenti per la raccolta dati di traffico e rilevamento transiti
I rilevamenti dei dati di traffico possono essere effettuati con sensori di varie
tipologie, differenti per applicazioni, prestazioni e costi (di acquisto,
installazione e manutenzione). Vengono di seguito classificati gli strumenti
tecnologici della misura, ma non deve essere trascurata la modalità di misura
manuale per il conteggio dei flussi, delle manovre di svolta o della
classificazione veicolare.
Allo stato attuale, i principali strumenti/tecnologie disponibili possono essere
classificati nelle seguenti tipologie:
16
Unità di carico standardizzata - secondo le definizioni della CEMT (Conferenza
Europa dei Ministri dei Trasporti) - in una limitata gamma di misure (CEN, ISO)
e rispondente a definite norme costruttive, adatta ad essere movimentata con mezzi
meccanici.
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
spire induttive;
video rilevamento;
microonde, infrarossi ed ultrasuoni, basate su analoghi principi;
magnetometri;
acustici passivi;
piezo-elettrici;
pneumatici.
Una distinzione importante è tra strumenti sulla o nella pavimentazione (GD,
Ground vehicle Detector) e al di sopra o distante da questa (AGD, Above
Ground vehicle Detector); in quest’ultima rientrano tipicamente i sistemi
classificati come b, c, g (sopra la pavimentazione).
Una differenziazione nell’utilizzo delle varie alternative può consistere nelle
caratteristiche del flusso che deve essere rilevato. Si possono identificare gli
scenari di alto o basso volume, alta o bassa velocità, tra cui anche i veicoli in
coda. Una prima associazione tra strumenti di misura e possibili applicazioni è
riportata in Tab. 2 e Tab. 3, nelle quali il conteggio di veicoli in movimento non fermi in coda - è considerata una prestazione scontata per tutti i
dispositivi. In Tab. 4 viene proposta una sintesi dei vantaggi e svantaggi
associati all'uso di una tipologia di strumenti.
Tab. 2 Tipologie e principali applicazioni dei sensori automatici per i rilievi di
traffico
Tipologia
Sensori induttivi/spire
Applicazione
Lunghezza, velocità veicolo, classi, numero di
assi ed interdistanza, altri usi (con adeguato
software)
Sensori a raggi laser, infrarossi, onde
Lunghezza, velocità veicoli, classificazione
elettromagnetiche (radar) ed
(con radar)
ultrasuoni
Sensori pneumatici (tubi)
Velocità, altri usi con calibratura e software
(numero assi, classi, più corsie,...)
Video rilevamento con telecamere
Velocità, lunghezze, classi, targhe
Sensori capacitivi
Peso, velocità
Sensori piezoelettrici
Peso, velocità, classi
58 – Capitolo 1
Tab. 3 Impieghi principali dei sistemi distanti dalla pavimentazione o AGD
(Above Ground Detector) in funzione dell’obiettivo
Impiego
Obiettivo
Conteggio veicoli
Rilievo con velocità > 10 km/h
Rilievo velocità veicoli
Rilievo con velocità > 10 km/h
Controllo intersezioni
regolate
- con buone
condizioni
atmosferiche
-
con cattive
condizioni
atmosferiche
Rilievo veicoli fermi
Rilievo veicoli fermi
Controllo traffico in
tempo reale
Emulazione di spire induttive
Installazione a bordo strada
Classificazione veicoli
Classificazione in lunghezza
Classificazione veicoli
Classificazione di profilo
17
VIP (Video Image Processing).
Tecnologie
Video rilevamento17
Microonde
Doppler
Infrarossi passivi
Laser
Ultrasuoni
Video rilevamento
Microonde
Doppler
Laser
Video rilevamento
Microonde
Infrarossi passivi
Sensori laser
Ultrasuoni
Video rilevamento,
infrarosso
Microonde
Ultrasuoni
Video rilevamento
Microonde
Infrarossi passivi
Laser
Video rilevamento
Laser
Microonde
Tab.4 Principali vantaggi e svantaggi delle varie tecnologie
Tecnologie
Vantaggi
Svantaggi
Le prestazioni possono diminuire
per variazioni di temperatura e
turbolenza dell'aria
Ultrasuoni
Dimensioni compatte e facile
installazione
Microonde
Doppler
Buone prestazioni con il cattivo
tempo
Misura diretta della velocità
Non può rilevare veicoli molto
lenti o fermi
Richiede un'antenna a stretto
raggio
Microonde
Buone prestazioni con il cattivo
tempo
Rileva i veicoli fermi
Può operare su più corsie
Richiede un'antenna a stretto
raggio
Infrarossi
passivi
Buone prestazioni in presenza di
nebbia
Misura diretta della velocità
Cattive prestazioni in presenza di
pioggia o neve
VIP (Video
Image
Processing)
Un'unica camera può servire più
corsie
Rilievo di grandi quantità di dati
I veicoli di grosse dimensioni
possono ostruire la visione
Ombre, riflessi e passaggi da
giorno a notte possono causare
falsi rilevamenti
Magnetometri
Possono rilevare veicoli di piccole
dimensioni (biciclette incluse)
Ha difficoltà a separare i dati se i
Utili dove si possono installare le veicoli sono molto ravvicinati
spire
Spire induttive
Elevata affidabilità
Tecnologia ben conosciuta
Difficoltà di posa in presenza di
flussi elevati
Tra i sistemi relativi alla raccolta di dati di traffico, si evidenziano i sistemi
WIM - Weigh In Motion, che consistono essenzialmente in strumenti in grado
di effettuare un controllo completo e continuo del traffico circolante in termini
di numero, tipologia e carico assiale permettendo analisi sul traffico delle
merci.
Si tratta sostanzialmente di sensori, di varie tipologie, inseriti direttamente o
per mezzo di profilati, di diversa forma a seconda delle configurazioni, in
appositi solchi ricavati nella carreggiata poi ricoperti generalmente con un
primo strato di gomma e un secondo di sabbie silicee al fine di isolare la
struttura da agenti chimici e atmosferici esterni. È necessario un attento
posizionamento della struttura, mostrata in Fig. 6, a raso con il terreno in modo
60 – Capitolo 1
che essa riesca a deformarsi adeguatamente sotto il carico dinamico del
veicolo in transito su di essa.
Fig. 6 Esempio di installazione di un sensore WIM [fonte: Massload, 2007]
L’importanza dell’argomento e delle tecnologie ad esso connesse, hanno già
determinato specifiche in termini di prestazioni a livello di normativa europea
delle strumentazioni WIM, regolarmente in uso in Francia, Germania e
Svizzera.
2.6. Conteggio dei passeggeri
Il conteggio dei passeggeri è un’importante attività delle società di trasporto e
per l’ente preposto al controllo dell’esercizio; di seguito se ne fornisce qualche
breve cenno in quanto solo marginalmente inerenti il trasporto delle merci. Le
modalità di conteggio delle persone su veicoli possono essere raggruppate in 2
categorie:
1. in modo indipendente dal biglietto di viaggio;
a. rilievo singole persone;
b. rilievo del carico complessivo sul mezzo di trasporto;
2. in modo dipendente dal biglietto di viaggio (soluzioni ERF).
Nel primo caso, il conteggio può essere basato sul rilievo o tentativo di rilevo
delle singole persone oppure, in modo indiretto, tipicamente mediante la
conoscenza del peso del veicolo. Qualunque sia il metodo utilizzato,
l’obiettivo è ottenere un conteggio affidabile, possibilmente esatto o comunque
entro un margine di errore contenuto in poche unità percentuali rispetto al
numero esatto di persone presenti sul veicolo.
Il conteggio indipendente dal biglietto di viaggio deve essere realizzato con
opportuni sensori in grado di rilevare il passaggio di persone attraverso dei
varchi, normalmente le porte dei veicoli. A tal fine esistono produttori di
tecnologie dette APC (Automatic Passenger Counting) in grado di svolgere
questa funzione; una possibilità diffusa è basata sull’impiego di sensori ad
infrarossi, che fungono da interruttori attivi; nel caso di sistemi passivi esiste la
possibilità di usare sensori di tipo piroelettrico.
In alcune applicazioni, si utilizzano solamente interruttori ad infrarossi, in altre
si usano doppi sensori (IR attivi e piroelettrici, ad esempio) al fine di
aumentare l’affidabilità del conteggio.
I sistemi di conteggio di classe (1a) sono tuttavia ancora in fase di
sperimentazione. Nei casi (1b), il conteggio può essere effettuato in modo
indiretto, sulla base del carico a bordo oppure, sempre mediante la rilevazione
del peso, ma direttamente attraverso sensori a piastra.
Esiste anche la possibilità di operare con sensori termici applicati a telecamere
che rientrano però, come principio di funzionamento, nel campo dei sensori ad
infrarossi passivi, ossia piroelettrici.
I sistemi basati sulla visione, mentre hanno applicazione nel conteggio o
riconoscimento di oggetti, veicoli, scritte su container, targhe di automezzi,
etc.), non trovano al momento applicazione pratica nel conteggio delle
persone, al più nel riconoscimento della loro presenza.
3. L’architettura telematica per i sistemi di trasporto
Dalle considerazioni emerse nei capitoli precedenti deriva l’esigenza di un
quadro di riferimento unitario, che metta in luce le opportunità della telematica
per i trasporti, le relazioni tra i vari sistemi e servizi, le necessità in termini di
organizzazione, regole e normative tecniche, i possibili sviluppi: una
architettura di riferimento18.
18
I paragrafi seguenti derivano da documenti del Ministero delle Infrastrutture e dei
Trasporti inerenti all’Architettura nazionale per i sistemi ITS citati in bibliografia.
62 – Capitolo 1
L’architettura, come anticipato nei precedenti paragrafi, definisce le regole per
assemblare i mattoni di base per arrivare ad un sistema ITS.
Il mercato - nel rispetto delle regole e, laddove prescritto, di norme tecniche
(standard) - è libero: pertanto ogni progettista e realizzatore di sistemi ITS può
al meglio integrare i vari elementi di base (TLC, AVLS, AEI/AVI,…)
rispettando una propria architettura oppure un’architettura di riferimento, nel
caso in cui questa gli torni d’ausilio.
Una Architettura costituisce la struttura che identifica le funzioni, le
caratteristiche e le relazioni tra tutti gli elementi coinvolti dalla telematica nel
perseguimento dei sistemi di trasporto intelligenti: servizi, sistemi tecnologici,
attori, eventuali norme.
L'Architettura è una rappresentazione funzionale, o logica, e fisica di un
sistema - hardware, software o entrambi - che ne rappresenta la struttura e le
relazioni tra le sue componenti, fornendo però nessuno o pochi dettagli
costruttivi e tanto meno scelte tecnologiche.
Un’architettura di riferimento, partendo dalle esigenze riconosciute di tutti gli
utenti coinvolti, definisce, in un quadro evolutivo, l’insieme dei servizi
necessari, le relazioni funzionali, le principali caratteristiche delle relazioni
organizzative, fisiche e di comunicazione; da queste possono derivare le
indicazioni per nuove normative, giuridiche e tecniche, necessarie affinché le
proposte innovative siano fattibili, compatibili con l’esistente, capaci di
utilizzare le opportunità offerte dagli sviluppi tecnologici.
La disponibilità dell'architettura ha quindi l'intento di fornire delle linee guida
generali agli enti pubblici, agli enti di normazione, alle società concessionarie,
alle aziende private nello sviluppo delle proprie decisioni, delle attività e
sistemi inerenti alla telematica per i trasporti. Il fine è di facilitare lo sviluppo
del mercato, perseguendo risultati di efficienza, con particolare riferimento
all’interoperabilità tra modi di trasporto e servizi telematici, a livello
nazionale ed europeo; essa consente inoltre il soddisfacimento degli obiettivi e
requisiti prefissati. L’architettura offre visibilità dell’evoluzione della
telematica a tutti gli attori: è la prima delle strutture abilitanti per lo sviluppo
della telematica nel mondo dei trasporti.
L’architettura è quindi uno strumento di ausilio per arrivare alla
progettazione e sviluppo di sistemi telematici per i trasporti o ITS (Intelligent
Transport System).
L’architettura deve consentire quindi di coordinare, a livello nazionale e in
modo compatibile con l'Europa, lo sviluppo della telematica per i trasporti. La
sua definizione e successiva evoluzione vengono ottenute con le indicazioni e
l'ausilio continuativo degli operatori del settore, delle associazioni di categoria,
degli enti nazionali di normazione tecnica, delle associazioni e degli esperti
che si occupano di telematica per trasporti.
3.1. Lo sviluppo dell’architettura in Europa e in Italia
Esiste un forte bisogno d’innovazione ed efficienza nello sviluppo dei
trasporti, che implica una forte responsabilità da parte dell’Europa e dei suoi
Paesi.
La realizzazione di sistemi telematici per i trasporti deve produrre benefici al
settore pubblico, agli utenti finali, all'industria privata ed ai fornitori di servizi
connessi a tale settore. Un'altra importante considerazione è la concorrenza tra
i produttori dell'industria ITS Europea, sul territorio e nel contesto
internazionale. Occorre pertanto integrare a livello continentale i vari sistemi
tematici, in particolare i loro elementi costitutivi di base.
Uno strumento chiave per affrontare tale contesto è coinvolgere i “portatori di
interesse” (stakeholder) ovvero i committenti ed utenti di ITS, nello sviluppo
ed applicazione di un’architettura quadro europea condivisa e convenuta.
L’architettura deve essere capace di conciliare i piani nazionali dei trasporti
attuali e futuri, così come di sostenere i vari sforzi nella ricerca, nell’attività di
normazione tecnica (standardizzazione), nell'investimento e sviluppo di tali
sistemi. Inoltre un'architettura quadro deve fornire la base per lo sviluppo
diffuso della telematica per i trasporti, comprendendo un piano per la
migrazione da sistemi attuali, eventualmente “chiusi”, a sistemi interoperabili
tra loro, anche a livello europeo19.
19
In Italia, a decorrere dal 2001, sono iniziate le attività di redazione dell’architettura
nazionale compatibile con quella europea e con le altre architetture nazionali
eventualmente esistenti, ACTIF (Francia) nella fattispecie. Con il 2002,
l’architettura nazionale, ARTIST, è stata completata e messa a disposizione del
pubblico; essa è sostanzialmente analoga a quella europea, seppure con variazioni
ed aggiunte legate a caratteristiche tipiche del mercato italiano. Inoltre essa
estende al trasporto merci multimodale ed intermodale la precedente versione
monomodale di FRAME. Anche negli Stati Uniti l’architettura ITS (National ITS
Architecture), cominciata peraltro con anticipo rispetto a quella europea, è in corso
di evoluzione ed in continuo aggiornamento.
64 – Capitolo 1
3.2. Le caratteristiche generali dell’architettura e relative definizioni
Come si è già avuto modo di introdurre, un'architettura ITS/STI definisce e
descrive ciò che è necessario includere in un Sistema e che può consentire di
adempiere le esigenze degli utenti; per l'architettura quadro europea, le
“Esigenze dell'Utente” (User Needs) rappresentano il punto di partenza.
Un’architettura quadro schematizza il processo di progettazione di un sistema
nelle seguenti parti o punti di vista.
A. Logico o funzionale: raccoglie le funzionalità necessarie al sistema per
soddisfare le esigenze definite dall’Utente (user needs).
B. Fisico: rappresenta il modo in cui una funzionalità può essere
implementata come applicazione, al fine di soddisfare le esigenze espresse
dall'utente.
C. delle Comunicazioni: individua le caratteristiche relative allo scambio dei
dati e delle informazioni tra le applicazioni definite nel punto di vista fisico
e tra esse ed il mondo esterno.
D. Organizzativo: individua il ruolo e le responsabilità degli attori coinvolti in
un sistema.
L'architettura quadro europea include anche l’analisi dei costi-benefici, ed in
generale, degli impatti da essa generati sul sistema dei trasporti.
In termini generici un'architettura ITS ha alcune caratteristiche principali o
fondamentali.
-
-
-
Aperta: questo implica che tutti i fornitori, operatori ed utenti potranno
avvalersi di quanto è contenuto nell'architettura; l'architettura non esclude
nessuno.
Multimodale: l'architettura deve poter essere applicata a più forme di
trasporto, non solo all’uso dei veicoli privati.
Indipendente dal punto di vista tecnologico: l'architettura non richiede o
promuove l'uso di una particolare tecnologia: promuove soluzioni di
carattere generale, per le quali diverse applicazioni tecnologiche possono
essere implementate.
Un'architettura non è e non va confusa con:
-
un progetto di sistema o di componente: non è possibile produrre un
dispositivo o un sistema (hardware o software) direttamente dai contenuti
dell'architettura quadro. Le definizioni e le descrizioni nell'architettura
forniscono delle linee guida ad alto livello per la creazione o realizzazione
di un sistema (ITS/STI).
-
una specifica di sistema: le parti dell'architettura possono essere usate
come il punto di partenza per la definizione di specifiche di sistema o per
le componenti di sistemi particolari; essa però non fornisce di per sé delle
specifiche di sistema.
3.3. Elementi principali dell’architettura
Di seguito viene descritto il processo di sviluppo di un’architettura di un
sistema telematico per i trasporti (ITS) al fine di aiutare a meglio comprendere
come gli elementi principali dell’architettura stessa siano correlati tra loro.
Il procedimento generale per lo sviluppo di un’architettura può essere illustrato
dal diagramma in , attraverso il quale si possono ricavare le sue unità
fondamentali.
I Requisiti Utente sono la parte preliminare e determinante per tutto il
successivo sviluppo del disegno architetturale. Essi contengono infatti la
descrizione delle necessità, delle priorità e dei punti di vista dell’utente che
l’architettura è in grado di soddisfare. Le domande alle quali essa risponde
sono in effetti la sua stessa ragione e fondamento, rappresentano l’insieme
minimo di necessità (in termini di servizi richiesti) per cui l’architettura
fornisce una soluzione.
Avendo precisato i requisiti d’utente, il passo successivo é sviluppare il
cosiddetto Diagramma di Contesto (Fig. 7), per rappresentare
schematicamente l’ambiente esterno con cui il sistema interagisce; questo
risulta costituito dai Terminatori, i quali, oltre a rappresentare il collegamento
tra l’architettura di sistema e il mondo esterno, permettono in un successivo
momento di descrivere sia i dati che il nostro sistema si aspetta di ricevere dal
mondo esterno, sia le funzioni che il sistema stesso deve saper attuare con i
dati ricevuti. Un terminatore può rappresentare un’entità umana oppure fisica
(un veicolo, una strada, l’ambiente,…) attraverso la quale si riesce ad avere
informazioni inerenti, ad esempio, alle condizioni atmosferiche così pure allo
stato della superficie stradale; proprio a tal fine, per verificare nel modo più
semplice possibile che il terminatore stesso soddisfi esattamente le attese
dell’architettura, si è proceduto ad assegnare una chiara definizione ad ogni
terminatore.
66 – Capitolo 1
Fig. 7 Esempio di diagramma di contesto
Driver
Vehicle
To/From
Driver
Transport
Planner
To/From
Transport
Planner
Emergency
Systems
To/From
Vehicle
EmergencyInformation
SYSTEM
To/From
Emergency
Systems
Quindi, per la progettazione di un ITS coerentemente con l’architettura,
definiti i Requisiti Utente del sistema, si selezionano i terminatori
effettivamente presenti nella realtà dell’applicazione e che possono interagire
col sistema.
L’insieme costituito dai Requisiti Utente, dal Diagramma di Contesto e dai
Terminatori permette così di arrivare alla definizione dei dettagli
dell’architettura Logica o Funzionale, ovvero la formalizzazione di alto livello
dei processi, delle funzionalità e dei flussi di dati necessari per erogare i
servizi individuati in precedenza dai requisiti utente. Sono state individuate
nove Aree Funzionali relative ai diversi ambiti dei STI/ITS.
In ciascuna area funzionale è possibile individuare due tipi di funzioni (questo
avviene nell’architettura europea in modo formale, ma la distinzione cade
nell’architettura nazionale, denominata ARTIST):
1. Funzioni di alto livello: queste funzioni risultano complesse, tanto che per
permettere una loro più facile comprensione vengono ripartite in funzioni
di livello inferiore; alcune di queste possono poi risultare a loro volta delle
funzioni di alto livello (in quanto ulteriormente scomposte in altre funzioni
di più basso livello) oppure costituire le funzioni di basso livello della
categoria. Le funzioni di alto livello difficilmente soddisfano, da sole, i
Requisiti Utente, ma li ricoprono pienamente mediante funzioni di basso
livello;
2. Funzioni di basso livello: rappresentano funzioni che possono essere
descritte senza il bisogno di dover ricorrere alla suddivisione in funzioni di
livello inferiore.
Fig. 8 Diagramma del processo di sviluppo dell’architettura
Esempi
precedenti
Capacità
iniziali
Situazioni reali
Situazioni reali
Convenzioni
Architettura
Funzionale
Requisiti
Utente
Altri vincoli
Terminator
i
Diagramma di
Contesto
Convenzioni
Architettura
Fisica
Proprietà del
Sistema
Architettura delle
Comunicazioni
ITS
Requisiti del
Sistema
Come per le Aree Funzionali, ogni Funzione è definita da un proprio nome che
permette d’individuare con precisione l’attività che riveste.
Il passaggio dai Requisiti Utente alle funzioni è reso agevole grazie alle
matrici di correlazione, nelle quali a ciascun requisito sono associate tutte le
funzioni necessarie per il relativo soddisfacimento.
I Flussi di Dati (Data Flows) funzionali o logici rappresentano l’insieme dei
collegamenti tra le funzioni e tra queste ed i terminatori, permettendo così lo
scambio di informazioni tra un elemento e l’altro; anch’essi, come per la
categoria precedente, risultano indicati da un proprio nome e definiscono con
accuratezza il tipo di collegamento che realizzano.
Ciascun terminatore è indicato mediante un acronimo e, qualora si riferisca ad
un’entità complessa, esso viene suddiviso in “Attori” che assumono una
connotazione più specifica. Il veicolo in generale costituisce un esempio di
68 – Capitolo 1
terminatore, ma esso può riferirsi ad un veicolo privato, per le emergenze, per
il trasporto merci o ancora per il trasporto collettivo: tutte queste tipologie di
veicolo costituiscono gli attori del terminatore “veicolo”. Essi vengono
solitamente indicati mediante le loro iniziali; così il generico “veicolo” sarà
indicato con “v” e l’attore “veicolo di trasporto pubblico” con “v.ptv”20.
Infine, gli alberi funzionali permettono di mostrare come le funzionalità di
ogni Area Funzionale si dividano in Funzioni di Alto e Basso Livello mentre i
Data Flow Diagrams (DFD) consentono d’indicare come le Funzioni stesse
siano collegate tra loro e ai terminatori attraverso i Flussi di Dati (Fig. 9);
inoltre, con la soluzione grafica, ponendo delle frecce all’estremità delle linee
rappresentanti i Flussi di Dati, è possibile vedere la direzione dei dati stessi.
Fig. 9 Esempio di DFD (Data Flow Diagram)
td-mt_
outputs
fv-mt_
inputs
fomt_inputs
fo-ptja_inputs
mt.ptja_
informat
ion
to-ptja_outputs
A3
ManageTraffic
A6
Provide Traveller
JourneyAssistance
20
Per quanto riguarda i flussi di dati tra un’area funzionale ed un terminatore, essi
sono indicati con le iniziali del terminatore e dell’area funzionale, seguiti da un
termine espressione del contenuto del dato; l’iniziale del terminatore è preceduta
da una “t” o “f” a seconda rispettivamente se il dato arriva al terminatore (“t” sta
per l’inglese to) o proviene dal esso (“f” sta per from). Ad esempio il dato “tdmpto_outputs” rappresenta le informazioni risultate dalla gestione del trasporto
pubblico e parte dall’area funzionale “Manage Public Transport Operations” e
finisce nel terminatore “driver”. Se ci riferiamo a flussi di dati scambiati tra aree
funzionali,
la
procedura
per
la
denominazione
è
analoga:
“pepf.mffo_payment_receipt” rappresenta il dato contenente l’informazione della
ricevuta di pagamento e nasce nell’area funzionale “Provide Electronic Payment
Facilities” per terminare nell’area “Manage Freight and Fleet Operations”.
Passo successivo nello sviluppo dell’architettura è la realizzazione
dell’Architettura Fisica: essa permette di descrivere un modo d’utilizzo
dell’Architettura Funzionale, suggerendo come si possono raggruppare e
dislocare le funzionalità nelle diverse ubicazioni fisiche e formare così un
sistema implementabile. All’interno di questa sezione si leggono le possibili
localizzazioni per le funzionalità individuate in precedenza e, in questo modo,
si associano le varie funzioni selezionate ad un sito fisico in modo che ogni
localizzazione costituisca un sottosistema (Fig. 10); se più funzioni vengono
associate alla stessa localizzazione, provenendo da aree funzionali differenti,
allora il sottosistema può essere eventualmente scomposto in moduli, come
avviene nell’architettura quadro europea.
Fig. 10 Esempio di diagramma dei sotto-sistemi (Architettura Fisica)
Traveller
Related Road
Systems
fstemi_mayday_call
trrs-emi_emergency_
or_incident_
notification
emi_roadside_
mayday_call_first_
acknowledgement
frrs-emi_emergency_or_
incident_notification
tstemi_mayday_ac
knowledgement
P2. Roadside
Emergency
subsystem
emi_roadside_
mayday_call
P1. Central
Emergency
subsystem
(d)
Alla fine del processo, l’Architettura delle Comunicazioni definisce e descrive
il processo di scambio delle informazioni che avviene tra le differenti parti
costituenti il sistema; essa si sviluppa dall’Architettura Fisica e permette di
definire i requisiti di comunicazione del sistema, alcuni dei quali possono
risultare già presi in considerazione nell’ambito dei Requisiti Utente.
Nell’ambito di questa fase ci si propone di raggiungere principalmente due
obiettivi tra loro complementari: il primo consiste nel descrivere e stabilire il
70 – Capitolo 1
modello di connessione necessario al trasporto dell’informazione (per
esempio: un allarme, i dati di localizzazione, la destinazione di un percorso,
informazioni sul traffico,…), affinché questo risulti il migliore in termini di
costi, variazioni ed efficienza; il secondo obiettivo é quello di far sì che
l’informazione trasmessa da un capo all’altro del collegamento giunga a
quest’ultimo senza variazione alcuna dell’informazione stessa.
Infine un’architettura può prevedere la parte Organizzativa; questa implica
che, per ciascun sottosistema e modulo bisogna definire:

da chi é usato;

quale persona o organizzazione ne ha la proprietà;

quale persona o organizzazione lo gestisce.
L’architettura per gli ITS può quindi fornire la base per pianificare la struttura
organizzativa di servizi.
3.4. Il ruolo dell’architettura nello sviluppo di sistemi telematici per i
trasporti
Emerge dunque come, per favorire uno sviluppo armonico e rapido dei sistemi
ITS e dei relativi servizi, sia necessario che a livello nazionale esista un quadro
di riferimento unitario, che metta in luce le opportunità, le relazioni tra i vari
sistemi e servizi, le necessità in termini di organizzazione, regole ed eventuali
requisiti per normative tecniche, i possibili sviluppi: in pratica, un’architettura
di riferimento.
L’architettura è quindi – riassumendo - un quadro di riferimento, in evoluzione
e soggetto a periodico aggiornamento, per la realizzazione e la diffusione dei
sistemi telematici per i trasporti e la mobilità. Partendo dalle esigenze
riconosciute di tutti gli utenti - inclusi coloro che li rappresentano con funzioni
pubbliche - essa definisce l’insieme dei servizi necessari, le principali
caratteristiche delle relazioni logiche/funzionali, fisiche, organizzative, da cui
possono derivare indicazioni per nuove normative, giuridiche e tecniche,
necessarie affinché le proposte innovative siano fattibili, compatibili con
l’esistente e capaci di utilizzare le opportunità offerte dagli sviluppi
tecnologici.
La definizione dell'architettura comporta quindi la caratterizzazione dei
confini, degli attori e delle strategie per tutto il processo di raccolta, controllo e
gestione dell'informazione necessario al funzionamento di sistemi, servizi e
applicazioni nel settore della telematica per i trasporti. L’architettura, in
qualità di strumento necessario a chi è interessato alla realizzazione e alla
diffusione di sistemi telematici per la circolazione e i trasporti su strada e
multimodali in ambito sia nazionale sia in un contesto europeo, serve alle
istituzioni pubbliche e private che dirigono il mercato per identificare la
necessità di azioni ed interventi mirati:
-
alla promozione di ricerche e studi per approfondire la conoscenza di aree
specifiche dei sistemi ITS;
alla definizione di norme legislative per la regolamentazione della
circolazione e dei trasporti conseguentemente ai nuovi servizi;
all’identificazione delle priorità d’intervento.
L’architettura, inoltre, deve offrire agli attori pubblici e privati che investono
nei sistemi ITS, sia acquistando che offrendo prodotti e servizi sul mercato,
uno schema di riferimento per:

definire i requisiti e le caratteristiche necessarie per garantire l’apertura
del sistema, quindi la possibilità di estendere, aggiungere e migliorare le
funzionalità integrando o sostituendo componenti e sottosistemi
compatibili;

specificare le caratteristiche dei nuovi sistemi e le interfacce in conformità
con la rete nazionale per lo scambio dei dati e delle informazioni sul
traffico e sui trasporti.
L’architettura non deve essere un prodotto finito, ma deve essere vista
piuttosto come un “processo”, soggetto a continuo adattamento alle esigenze
dei diversi attori coinvolti in modo da soddisfarne bisogni ed esigenze che
dinamicamente cambiano nel tempo al pari del contesto esterno; essa deve
tenere anche conto dell’evoluzione tecnologica, che può condizionare ed
orientare lo sviluppo ed il divenire dell’architettura stessa.
La Fig. 11 mostra l’integrazione dei supporti telematici mediante le norme
tecniche, al fine della loro combinazione nelle applicazioni ai trasporti.
72 – Capitolo 1
Fig. 11 Integrazione dei supporti telematici mediante le norme tecniche, al fine
della loro combinazione nelle applicazioni ai trasporti
135
134
Supporti telematici
128
120
Reti di
telecomunicazione
122
125
Sistemi di
localizzazione
automatica (AVLS)
124
Sistemi di
identificazione
automatica
(AVI/AEI)
Sistemi di raccolta
dati di traffico e
classificazione
automatica
126
Protocolli per lo
cambio elettronico
dei dati (EDI)
127
Banche dati
cartografiche e sistemi
informativi territoriali
(SIT o GIS)
131
Norme Quadro (enti di normazione tecnica)
- richiamano standard esistenti inerenti alle tecnologie
- definiscono le modalità per integrarli in base alle esigenze
dei trasporti e colmare eventuali lacune normative esistenti.
134
Architettura telematica
per il sistema dei trasporti
e relative
applicazioni
130
TELEMATICA PER IL TRASPORTO INTERMODALE
(APPLICAZIONI)
136
Norme tecniche specifiche (standard)
4. L’ingegneria di sistema per lo sviluppo della telematica per i trasporti
(ITS)
Strettamente connessa all’architettura di sistema è l’Ingegneria dei requisiti, il
cui scopo è la metodica della gestione dei requisiti, un approccio sistematico
per identificare, organizzare, comunicare e aggiornare i requisiti di un sistema.
Diviene quindi utile elaborare un’architettura organizzativa che, individuando
ruoli e responsabilità dei vari attori, definisca l’intero processo, in coerenza
con l’architettura di riferimento nazionale.
La fase di modellazione dei requisiti funzionali può essere condotta in questo
contesto mediante l'Unified Modeling Language (UML), maturato
prevalentemente nell'ingegneria del software o il SysML, la sua evoluzione per
l’Ingegneria dei Sistemi. Entrambi fanno riferimento, in particolare, ai modelli
di Use Case che consentono di esplicitare i requisiti di carattere funzionale del
sistema e ne permettono di evidenziare il comportamento.
Riprendendo alcune definizioni (INCOSE Concepts and Terms WG, 1998) sul
termine architettura, emergono i seguenti elementi:





il riferimento alle componenti, da cui è composto il sistema (DERA);
il concetto di interconnessione fra le componenti (DSMC);
il riferimento alla struttura organizzativa (IEEE STD 610.12);
l’organizzazione delle funzioni nel sistema (NASA MDP92);
una rappresentazione del sistema che non fornisce dettagli di realizzazione
(IEEE P1220);
In un tentativo di aggregare i vari concetti si può affermare che l'architettura è
una rappresentazione funzionale (o logica) e fisica di un sistema - hardware,
software o entrambi - che ne rappresenta la struttura e le relazioni tra le sue
componenti, fornendo però nessuno o pochi dettagli costruttivi e tanto meno
scelte tecnologiche.
Come si è visto, l’architettura quadro definisce il processo di sviluppo dei
sistemi ITS secondo i seguenti punti di vista (Bossom et al., 2000; MIT,
2003): funzionale o logico, che raccoglie le funzionalità e flussi di dati
necessari per erogare i servizi individuati in precedenza dai requisiti utente
(user need); fisico, che rappresenta il modo in cui una funzionalità può essere
implementata come applicazione, al fine di soddisfare le esigenze espresse
dall'utente; delle comunicazioni, che individua le caratteristiche relative allo
scambio dei dati e delle informazioni tra le applicazioni definite nel punto di
vista fisico e tra esse ed il mondo esterno; organizzativo, che individua il ruolo
e le responsabilità degli attori coinvolti in un sistema ITS.
I requisiti d’utente recepiti dall’architettura sono soddisfatti dai DFD o Data
Flow Diagram relativi alle funzioni e da una loro possibile allocazione con
l’architettura fisica.
4.1. Dall’architettura all’ingegneria di sistema
In presenza di sistemi ITS che operano nello stesso ambito è dunque utile
definire un’architettura di sistema che agevoli l’interoperabilità, quindi
favorisca lo sviluppo e l’impiego di tali sistemi nel settore dei trasporti. In
questo contesto, l’architettura nazionale di riferimento per i sistemi ITS
fornisce gli elementi di base, rendendo disponibili con una terminologia
comune, numerose esigenze degli utenti (user need) collegate a funzioni di
sistema, consentendo di definire architetture di carattere locale mediante
selezione, ed eventualmente integrazione, di esigenze degli utenti. Le scelte a
livello locale possono essere descritte da un’architettura fisica, per stabilire le
74 – Capitolo 1
relazioni fra i vari “oggetti” dei sistemi ITS, ed organizzativa, per definire i
ruoli cui è associata la responsabilità delle funzioni individuate.
A valle di questo processo, quando si vuole procedere alla realizzazione di un
sistema ITS, l’Ente Pubblico deve affrontare la fase di stesura del Capitolato
d’oneri che in sintesi raccoglie una lista di requisiti per il sistema da
realizzare. Il soggetto che risponde alla gara e s’aggiudica l’appalto di
progettazione propone il progetto del sistema con i dettagli su come sono
implementate le funzioni, considerando sia l’allocazione fisica sia quella
organizzativa. Il soggetto che risponde alla gara e si aggiudica l’appalto di
realizzazione, che coincide con il precedente se le due fasi sono congiunte, ha
il compito di realizzare il sistema in conformità al progetto. Al termine del
processo di realizzazione del sistema, una fase di verifica dovrebbe accertare
che il comportamento reale del sistema sia come voluto e definito dall’Ente
Pubblico nel capitolato. Per i tecnici coinvolti in questo processo si presentano
due questioni:

il capitolato, inteso come lista di requisiti, è lo strumento adatto per
descrivere il comportamento del sistema in fase di ideazione e per
verificarlo dopo la realizzazione?

con quale strumento è possibile verificare se i requisiti espressi sono stati
inclusi nel progetto e, successivamente, nella realizzazione del sistema,
quando il numero dei requisiti è elevato (ordine delle centinaia)?
Di seguito saranno accennati alcuni concetti - derivanti dall’Ingegneria dei
Sistemi ed applicati negli ultimi anni sia in Ingegneria del Software sia in
ambito aerospaziale - che forniscono un supporto sia per la fase di descrizione
e analisi del comportamento del sistema (UML/SysML) che per le attività di
gestione dei requisiti.
L’UML (Unified Modeling Language) è un linguaggio standard per la
progettazione e la rappresentazione dei sistemi software, approvato da OMG
(Object Management Group) nel novembre 1997 (AA. VV., 2004). In sintesi,
UML può essere usato per catturare ed analizzare i requisiti del sistema
durante l’intero ciclo di vita del progetto. In quanto standard, è utile anche per
comunicare, e documentare, le caratteristiche del progetto tra soggetti diversi.
Ulteriore motivo d’interesse per l’UML è legato alla complessità dei sistemi di
trasporto, che costringe a dedicare maggiori risorse alla fase di definizione
della loro architettura, logica e fisica, mediante modelli, prima di definirne le
specifiche tecniche. In UML è possibile rappresentare con diversi modelli il
sistema; i requisiti funzionali del sistema, che esprimono cosa il sistema deve
fare, possono essere analizzati in particolare mediante i modelli di use-case,
costituiti da diagrammi e da una parte testuale. Gli use-case hanno il fine di
evidenziare il comportamento del sistema mediante una sequenza di eventi,
l’esplicitazione delle condizioni per l’avvio e la conclusione di un prestabilito
comportamento (Bittner, Spence, 2003). Un ruolo primario nel modello è
associato agli attori - persone o cose - che interagiscono con il sistema e ne
definiscono i limiti. Uno use-case descrive le azioni utili che il sistema deve
fare per i suoi attori e non descrive funzioni o caratteristiche del sistema. Il
diagramma di use-case è una rappresentazione sintetica di cosa fa il sistema,
indicando le relazioni con gli attori.
5. Lo sviluppo delle norme tecniche
E’ noto come l’interrelazione tra i mercati, la standardizzazione delle
procedure costruttive e, a volte, progettuali, abbia richiesto e richieda lo
sviluppo di norme tecniche, aventi - per quanto possibile - validità a livello
internazionale.
Occorre premettere, in tale ottica, due definizioni inerenti alla normativa
tecnica:
1. la norma è una specificazione tecnica approvata da un organismo
(riconosciuto per lo svolgimento di attività normativa), per applicazione
ripetuta e continua, la cui osservanza non sia obbligatoria; le norme
possono essere internazionali, europee, nazionali;
2. la regola tecnica è una specificazione tecnica o altro requisito, la cui
osservanza sia obbligatoria de jure o de facto per la commercializzazione
in un stato membro, emanata dalla pubblica amministrazione a mezzo di
disposizioni legislative, regolamentari o amministrative.
E’ utile a tal fine delineare la struttura ed i compiti degli enti di normazione
tecnica ai diversi livelli territoriali.
Livello internazionale



ISO (International Standards Organization): si occupa di tutti i settori
tecnologici all’infuori di quello elettrico e delle telecomunicazioni;
ITU (International Telecommunications Union): si occupa del settore delle
telecomunicazioni;
IEC (International Electrotechnical Commission): si occupa del settore
elettrico/elettrotecnico.
Livello europeo


CEN (Comitato Europeo di Normazione), omologo dell’ISO.
ETSI (European Telecommunications Standard Institute): omologo
dell’ITU.;
76 – Capitolo 1

CENELEC (Comitato Europeo di Normazione Elettrica), omologo
dell’IEC.
Livello italiano

UNI (Ente Nazionale Italiano di Unificazione), omologo del CEN. Nel suo
ambito, il settore della telematica per i trasporti21 - in generale, di tutta
l’informatica - è affidato alla propria federata UNINFO.

CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano), omologo del CENELEC, nel cui
ambito il TC214 (Technical Commitee), omonimo di quello CENELEC, si
occupa del settore Traffico e Trasporti.
A livello nazionale non esiste un vero e proprio ente di normazione
corrispondente all'ETSI: è stata istituita un'Autorità per le garanzie nelle
comunicazioni (1997), che, erede delle competenze del Ministero delle Poste e
Telecomunicazioni, ha anche compiti relativi al recepimento di norme ETSI in
materia.
Gli enti normatori italiani, UNI e CEI, sono entrambi impegnati nelle attività
sopra illustrate, sia come interfacce nazionali dei Comitati Tecnici europei ed
internazionali, sia per lo sviluppo autonomo di alcuni moduli funzionali. La
divisione istituzionale delle responsabilità prevede che il CEI si occupi dei
dispositivi elettrici, e per estensione elettronici, mentre l’UNI si occupa di tutto
il resto, in particolare degli aspetti sistemistici, funzionali, informatici e
telematici che, come si è detto, sono affidati alla propria federata UNINFO.
Fino alla fine degli anni novanta l’attività normativa è stata quasi
esclusivamente dedicata al traffico e al trasporto su strada (RTTT, Road
Transport and Traffic Telematics); in tempi più recenti ha lasciato spazio al
trasporto multimodale, con il chiaro scopo di trovare alternative al primo nel
perseguimento di obiettivi di riduzione del traffico, dei consumi energetici,
quindi delle emissioni.
Molte tra le principali attività di normazione tecnica nazionali hanno avuto un
forte riscontro sia come applicazioni sul mercato (sistemi di telepedaggio;
sistemi di controllo accessi; sistemi di riconoscimento automatico, per
esempio, delle targhe), sia con riconoscimenti a livello europeo, come nel caso
dell’estensione delle attività di normazione al trasporto multimodale ed
intermodale, contestuali peraltro a quelle sul fronte dell’architettura per sistemi
ITS.
21
La telematica per i trasporti può essere in generale riconosciuta, a livello
internazione, in ITS (Intelligent Transport Systems).
6. Considerazioni generali sulle tendenze evolutive del mercato
Alla luce dell’evoluzione in atto nel sistema dei trasporti, tutti gli operatori del
settore devono guardare avanti con spirito critico, nella consapevolezza che
solo quelli che saranno in grado di interpretare gli indirizzi strategici nazionali
ma soprattutto la naturale evoluzione verso l’innovazione tecnologica,
potranno costituire gli anelli fondamentali di una nuova rete europea per il
trasporto merci, rete atta a fornire prestazioni e servizi ad alto valore aggiunto
e con certificazione di qualità. Questa strada è seguita da quelle società che
tendono ad offrire, a livello aziendale, una qualità totale in un panorama che
coinvolga le infrastrutture, i servizi e la Pubblica Amministrazione.
Il soddisfacimento della necessità e desiderio di spostarsi ha raggiunto oggi,
nello spazio e nel tempo, condizioni talvolta oltre le aspettative e le reali
necessità, creando contesti non accettabili in termini di condizioni ambientali,
tempi di attesa, congestione del traffico, incidenti, che sono tra le prime cause
di morte non naturale.
Il nostro sistema economico sta pertanto passando da un contesto basato
prevalentemente sulla produzione - industriale e civile, quest’ultima intesa,
nella fattispecie, come costruzione di infrastrutture di trasporto - ad un altro
basato su efficienza, qualità e sicurezza.
Con particolare riferimento al trasporto delle merci ed alla logistica, si può
riscontrare come nei veicoli stradali, nelle relative infrastrutture e nei sistemi
di trasporto ad impianto fisso – treni nella fattispecie - la tendenza in atto sia
migliorare l’esistente, in qualità e sicurezza; inoltre, dal concetto di efficienza,
che include il consumo energetico e l’uso del suolo, deriva anche quello di
impatto della mobilità dei veicoli, delle persone e del trasporto delle merci.
La sicurezza a sua volta va intesa sia come sicurezza della guida ed incolumità
delle persone (safety) sia come sicurezza e protezione dei veicoli e della
merce, anche con riferimento ad incidenti conseguenti ad atti dolosi (security).
Il ruolo della telematica, quindi delle tecnologie di telecomunicazione ed
informatiche, spesso riconosciute a livello internazionale nella denominazione
ITS – Intelligent Transport Systems, è quello di agevolare questo processo di
migrazione verso sistemi con meno code, con percorsi ottimizzati, con un uso
migliore della rete viabile e dell’energia, monitorando i carichi, evitando la
propagazione di incidenti e prevenendo quelli cosiddetti primari, informando
l’utenza, favorendo l’accesso remoto alle prenotazioni ed ai pagamenti,
scongiurando danni alle persone, ai veicoli, all’ambiente in senso lato.
78 – Capitolo 1
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1.3 GALILEO: struttura e applicazioni per i trasporti
di Mario Caporale
Indice
1.
2.
3.
4.

Il Sistema europeo GALILEO ............................................................... 82
Una infrastruttura di supporto ai trasporti.......................................... 85
GALILEO “enabler” di una moltitudine di applicazioni.................... 86
I Progetti applicativi nazionali di navigazione satellitare nel settore
del trasporto ............................................................................................ 89
4.1. Trasporto delle Merci Pericolose....................................................... 90
4.2. Trasporto Marittimo........................................................................... 92
4.3. Trasporto Aeronautico ....................................................................... 94
4.4. Circolazione veicolare........................................................................ 95
4.5. Progetti di maggiore interesse avviati in Europa .............................. 96
Agenzia Spaziale Italiana, Responsabile Funzione Navigazione
82 – Capitolo 1
1.3. GALILEO: struttura e applicazioni per i trasporti
1. Il Sistema europeo GALILEO
Il programma europeo GALILEO è volto a realizzare il primo sistema globale
di localizzazione e navigazione via satellite concepito per esigenze civili. Il
programma GALILEO prevede, nella fase di sviluppo, la collaborazione fra la
Commissione Europea e la Agenzia Spaziale Europea (ESA).
Esistono attualmente due reti satellitari globali di radionavigazione: il GPS
(Global Positioning System) americano ed il GLONASS russo, entrambi
concepiti a fini militari; il secondo però non è attualmente completamente
operativo. Il GPS può essere utilizzato per usi civili, come avviene di fatto,
ma presenta delle limitazioni (precisione medio-bassa per usi civili, mutevole a
seconda dei luoghi e dei momenti, bassa affidabilità, copertura non garantita
ed assenza di garanzie legali sul servizio). Il carattere militare del GPS
comporta, inoltre, il rischio di interruzione del servizio senza preavviso in caso
di crisi.
L’Europa ha iniziato le sue attività nell’ambito della navigazione satellitare
con lo sviluppo del Sistema Europeo EGNOS (European Geostationary
Navigation Overlay Service), un sistema di “augmentation” del GPS (Global
Position System), basato su un rilancio dati attraverso satelliti geostazionari,
per fornire un servizio di navigazione adatto a supportare i cosiddetti sistemi
“Safety of Life”. Il sistema EGNOS, attualmente in fase di validazione, è già
operativo e inizierà nel marzo 2008 un processo di certificazione per i servizi
cosiddetti “Safety of Life”.
Il sistema GALILEO, la cui concezione è partita nella metà degli anni novanta
ma ha visto la fase di definizione dal 1999 al 2002, è un sistema basato su una
costellazione di 27+3 satelliti disposti su tre piani orbitali, ad una quota di
circa 23000 Km dalla terra, e un complesso sistema di terra devoluto sia al
controllo in orbita della costellazione di satelliti che al controllo della missione
di navigazione.
Il sistema GALILEO offre vari livelli di servizio:

Servizio base gratuito (Open Service o Servizio Aperto) per applicazioni e
servizi d'interesse generale, come GPS ma con una qualità ed
un'affidabilità migliorate.




Servizio dedicato alle attività che vanno sotto il nome di “Safety of Life”
(aviazione civile, trasporto marittimo di passeggeri, trasporto ferroviario,
etc.).
Servizi ad accesso ristretto per applicazioni commerciali e professionali
che richiedono prestazioni superiori per la fornitura di servizi a "valore
aggiunto".
Servizio per usi Governativi denominato “Public Regulated Service”.
Servizi di Ricerca e Salvataggio (Search and Rescue).
I satelliti del sistema GALILEO emettono una serie di segnali di elevatissima
qualità. Tali segnali sono elaborati dai ricevitori per determinare la loro
posizione. Tutte le altre funzioni, come la localizzazione della posizione su
una mappa digitale o la trasmissione di informazioni sulla posizione per altri
scopi, sono eseguite dal dispositivo dell'utente. L'infrastruttura di navigazione
satellitare è di per sé "passiva", nel senso che ignora la posizione dell'utente.
Rispetto ai segnali GPS (disponibili per l'uso civile), i segnali GALILEO
offriranno una precisione superiore e costante, grazie in particolare alla
struttura della costellazione di satelliti e del sistema di elaborazione del
segnale.
Mentre il servizio del sistema GPS accessibile al pubblico garantisce
attualmente una tolleranza compresa fra i cinque e i dieci metri, tutti i servizi
forniti da GALILEO assicureranno una precisione inferiore ai due metri,
mentre per il servizio commerciale lo scarto sarà anche inferiore al metro.
GALILEO, con i cinque servizi che offrirà, sarà in grado di rispondere alle
esigenze di tutti gli utenti potenziali in qualsiasi parte del mondo.
Inoltre il sistema GALILEO include un "messaggio d'integrità" che informa
immediatamente l'utente sugli errori che possono essere presenti nel segnale
ricevuto e garantisce, infine, la continuità di servizio con assunzione di
responsabilità contrattuale sulla fornitura del medesimo, oltre ad offrire una
copertura estesa anche a zone quali il nord dell'Europa, non servite
adeguatamente dagli attuali sistemi. Queste migliori caratteristiche tecniche
ma soprattutto la garanzia di servizio sono fondamentali per la crescita
dell’utilizzazione civile e commerciale della navigazione satellitare. Infatti la
navigazione satellitare presenta già ora applicazioni destinate a moltiplicarsi in
settori molto diversi di notevole utilità per i cittadini e le imprese, a cominciare
dalla sicurezza ed efficienza dei trasporti. Il controllo della navigazione aerea e
marittima sono due settori fondamentali che beneficeranno a fondo delle
caratteristiche tecniche e sopratutto della garanzia di servizio offerta da
GALILEO.
84 – Capitolo 1
Il sistema GALILEO si inserisce perfettamente nella strategia per la crescita di
Lisbona.
Il Programma di realizzazione dell’infrastruttura GALILEO si trova
attualmente nella Fase di IOV (In-Orbit-Validation), che comprende una fase
di sperimentazione (GSTB-V2) con il lancio di due satelliti sperimentali
dedicati alla verifica di tecnologie critiche ed alla la conservazione della
priorità nell’assegnazione delle frequenze ed un fase di realizzazione dei primi
quattro satelliti con lo scopo di verificare l’architettura del sistema e di
valicare il segnale. Il primo satellite sperimentale, denominato GIOVE-A,
lanciato con successo il 28/12/05, ha cominciato ad emettere il segnale
necessario per la conferma della assegnazione delle frequenze il 12/01/06. Il
secondo satellite sperimentale GIOVE-B ha subito alcuni malfunzionamenti in
fase di test che hanno richiesto una revisione progettuale con conseguente
posticipazione della data di lancio che oggi si prevede alla fine del 2007, primi
del 2008.
Il programma di fase IOV è finanziato pariteticamente da ESA (tramite la
partecipazione al programma opzionale ESA che vede Italia, Francia,
Germania e Gran Bretagna quali maggiori contributori) e dalla Commissione
Europea (CE). Le attività realizzative sono partite ad inizio 2005; il
completamento della fase IOV è attualmente previsto al 2010.
In parallelo allo sviluppo della fase IOV nel periodo che va dal 2005 alla
primavera del 2007 si è sviluppata la fase di negoziazione per la assegnazione
del contratto di Concessione GALILEO, mirato al completamento della
infrastruttura GALILEO, sia satellitare (costruzione e lancio di altri 26
satelliti) che terrestre, e alle operazioni del sistema (con relativa manutenzione
e rimpiazzo dei satelliti che terminano la loro vita operativa) per un periodo di
20 anni.
La fase di spiegamento era stata stimata circa 3,2 B€ ed il processo di
concessione in prevedeva che la parte pubblica finanziasse circa un terzo
dell’intero valore.
Tuttavia alla fine del 2006 il processo di negoziazione della Concessione ha
incontrato una fase di stallo, anche a seguito di conflittualità sviluppatesi tra i
partners del Merged Consortium. Inoltre, il sistema EGNOS che doveva essere
messo in operazioni, attraverso un processo di transizione che vedeva il
passaggio di questa infrastruttura da ESA alla GSA entro Marzo 2008, rischia
di rimanere senza finanziamenti, in quanto legato alla Concessione GALILEO.
A giugno 2007 il Consiglio dei Trasporti ha approvato una risoluzione che
prevede di cancellare il processo di negoziazione della Concessione GALILEO
che si è mostrato infruttuoso e di avviare un processo volto a definire le
condizioni per un finanziamento tutto pubblico della fase di spiegamento del
Programma, rivedendo significativamente la Governance e la Pianificazione
del Programma stesso che ora si pone l’obiettivo di completare il sistema entro
il 2013.
2. Una infrastruttura di supporto ai trasporti
Come indicato nel “LIBRO BIANCO — La politica europea dei trasporti fino
al 2010”, la radionavigazione via satellite è una tecnologia che permette,
grazie ad un apposito ricevitore, di captare segnali emessi da una costellazione
di molti satelliti per determinare, in qualsiasi momento e con estrema
precisione, oltre all’ora esatta anche la propria posizione in termini di
longitudine, latitudine e altitudine. Tale tecnologia registra un successo
crescente e trova ogni giorno nuove applicazioni, in molteplici attività di
natura sia pubblica che privata. Nei trasporti (localizzazione e controllo della
velocità di mezzi in movimento, assicurazioni ecc.), nelle telecomunicazioni
(segnali per l’integrazione delle reti, interconnessioni bancarie, collegamento
di reti elettriche), in medicina (teletrattamento dei pazienti), in giustizia
(controllo di imputati ecc.), nelle dogane (indagini sul campo ecc.) o in
agricoltura (sistemi di informazione geografica), ecc. Si tratta di una
tecnologia dall’evidente carattere strategico, potenzialmente foriera di
vantaggi economici considerevoli.
L’Unione Europea, volendo essere indipendente in un campo così strategico,
ha avviato un programma autonomo di radionavigazione via satellite,
chiamato GALILEO grazie al quale disporrà di un sistema a copertura
mondiale, sotto il suo completo controllo e conforme alle proprie esigenze in
termini di precisione, affidabilità e sicurezza. L’Unione Europea potrà contare
su di uno strumento essenziale per la politica di sviluppo dei trasporti.
Galileo potrebbe così rivoluzionare i trasporti, com’è avvenuto con la
liberalizzazione dei trasporti aerei o con la telefonia mobile. GALILEO
rappresenta un progetto catalizzatore per lo sviluppo dei trasporti intelligenti
permettendo di sfruttare in modo ottimale le infrastrutture classiche della rete
transeuropea dei trasporti come strade e autostrade, ferrovie, porti o aeroporti.
GALILEO aprirà l’accesso ad un mercato potenziale di 9 miliardi di euro
all’anno per un investimento equivalente a circa 150 km di linee ferroviarie ad
alta velocità.
86 – Capitolo 1
3. GALILEO “enabler” di una moltitudine di applicazioni
Il mercato dei prodotti e dei servizi registra un tasso di crescita annuale del
25%. Si stima che entro il 2020 saranno operativi circa tre miliardi di ricevitori
di navigazione satellitare. La navigazione satellitare diventa sempre più parte
integrante della vita quotidiana dei cittadini europei.
Oltre ai trasporti e alle comunicazioni, le applicazioni coprono una vasta
gamma di settori, interessando mercati quali i servizi di rilevamento
topografico, l'agricoltura, la ricerca scientifica, il turismo ed altri ancora.
Particolarmente promettente è il mercato della telefonia mobile, che conta oltre
due miliardi di abbonati. Con un volume di vendita annuo di mezzo miliardo
di telefoni portatili, destinato ad aumentare ad un miliardo entro il 2020, si
assisterà a una rapida penetrazione di servizi basati sul posizionamento
satellitare.
Il numero di autoveicoli dotati di dispositivi di navigazione è destinato ad
aumentare fino a raggiungere, in base a stime prudenti, 50 milioni di unità
vendute entro il 2020.
Alcune centinaia di migliaia di container sono già dotati di dispositivi GNSS
di rilevamento e tracciamento che consentono alle imprese logistiche di offrire
ai loro clienti servizi più veloci ed efficienti. È inoltre possibile monitorare i
movimenti dei container a fini di sicurezza.
In campo aeronautico i servizi del GNSS sono da tempo uno strumento
aggiuntivo di navigazione. Essi infatti forniscono servizi supplementari in
molte fasi del volo, sia nei trasporti aerei per turismo che a fini commerciali.
L'Organizzazione Internazionale dell'Aviazione Civile, ICAO, ha il compito
di definire le capacità che un velivolo deve avere per navigare in un
determinato segmento dello spazio aereo e consente al vettore aereo di
scegliere la strumentazione specifica che garantisce tali capacità. Secondo gli
analisti fino al 2025 il trasporto aereo dovrebbe registrare una forte crescita: il
trasporto passeggeri sarà triplicato e il traffico merci aumenterà ancora di più.
Grazie alla sua accuratezza e integrità, GALILEO permetterà di sfruttare
maggiormente gli aeroporti esistenti che oggi non vengono utilizzati in caso di
maltempo e di scarsa visibilità.
In Europa, anche l'impresa comune "SESAR", che mette in atto il quadro
giuridico per la fornitura dei servizi di navigazione aerea costituito dai quattro
regolamenti sul cielo unico europeo, farà ricorso al GNSS.
Le applicazioni GNSS nel settore del trasporto su strada coprono un'ampia
gamma di funzioni, dai dispositivi telematici e di navigazione alla riscossione
elettronica dei pedaggi autostradali o urbani (EFC, Electronic Fee Collection),
oltre alle applicazioni di sicurezza e alle assicurazioni pay-per-use. Pressoché
tutti i 240 milioni di veicoli circolanti nell'UE potrebbero beneficiare di sistemi
di navigazione d'avanguardia e GALILEO dovrebbe permettere di superare
diverse limitazioni delle iniziative intese a sviluppare "sistemi di trasporto
intelligenti".
I sistemi di pedaggio autostradale hanno conosciuto un rapido sviluppo negli
ultimi anni. Alcuni paesi hanno già introdotto sistemi di tariffazione
chilometrica basati sulla tecnologia GNSS, in particolare per i veicoli
commerciali pesanti circolanti su autostrade interurbane.
Esistono inoltre sistemi di tariffazione concepiti per ridurre la congestione
urbana. La direttiva 2004/52 dispone che i nuovi sistemi di riscossione
elettronica dei pedaggi siano basati sull'uso di una delle seguenti tecnologie o
di una loro combinazione: navigazione satellitare, telefonia cellulare,
comunicazione dedicata a corto raggio. La navigazione satellitare, che non
necessita di infrastrutture e offre un elevato potenziale di espansione, è
raccomandata per la sua flessibilità e rispondenza alla politica di tariffazione
europea.
Tra le priorità affermate nell'ambito dell'iniziativa "eSafety", che comprende
una serie di applicazioni che potrebbero far uso di sistemi di posizionamento
preciso dei veicoli, figura la necessità di introdurre una norma che disciplini la
chiamata paneuropea di emergenza a bordo dei veicoli: ciò consentirebbe di
ridurre del 40-50% i tempi di risposta dei servizi di pronto intervento e di
salvare 2 500 vite umane.
Il mercato offre già servizi commerciali assicurativi secondo la formula payper-use, basati sull'impiego combinato della navigazione satellitare e della
comunicazione con telefonia mobile. Le compagnie d'assicurazione che
propongono questi servizi applicano tariffe stabilite in funzione delle distanze
calcolate o offrono incentivi finanziari per l'utilizzo limitato dei veicoli.
Le merci pericolose sono disciplinate da varie disposizioni di carattere tecnico
e amministrativo. A causa delle loro caratteristiche potenzialmente distruttive,
tali merci devono essere prese in considerazione anche nel nuovo contesto
della sicurezza. Sarà dunque necessario aggiornare il quadro normativo per
tener conto delle varie opportunità offerte da GALILEO.
Se viene rilevata un'anomalia o se non vengono seguiti i percorsi predefiniti, il
GNSS è in grado di rilevare e rintracciare le merci e di dare i segnali di
avvertimento e di allarme necessari. Questa tecnologia permette infine di
migliorare gli interventi di emergenza.
Milioni di animali vengono trasportati ogni anno nell'Unione europea. La
tracciabilità dei capi di bestiame è fondamentale per evitare frodi sanitarie,
88 – Capitolo 1
garantire la sicurezza dei prodotti alimentari e assicurare il benessere degli
animali vivi.
Il regolamento (CE) n. 1/2005 del Consiglio stabilisce i requisiti applicabili al
trasporto di animali; esso impone, in particolare, l'utilizzo di sistemi GNSS in
tutti gli autocarri nuovi che effettuano lunghi viaggi. Combinato ai sistemi di
comunicazione, il GNSS consente la rintracciabilità in tempo reale,
permettendo di ridurre il carico amministrativo di veterinari e operatori e
consentendo ai trasportatori di adottare le misure correttive eventualmente
necessarie.
In ambito ferroviario è stato dimostrato che è possibile realizzare sistemi di
controllo dei treni conformi alle norme sulla sicurezza ferroviaria e che
utilizzano il GNSS. La navigazione satellitare è già stata introdotta in varie
applicazioni non legate alla sicurezza come gli strumenti di ausilio al controllo
del traffico, la gestione delle risorse ferroviarie o il supporto ai clienti, oltre
che per il sistema di comando PTC (Positive Train Control), come è stato fatto
negli Stati Uniti. GALILEO consente infine di migliorare la sicurezza nei
sistemi automatici di protezione e controllo dei treni.
La navigazione in mare aperto e sulle vie navigabili interne costituisce la
modalità più diffusa di trasporto merci su scala mondiale. I sistemi di
navigazione satellitare possono contribuire significativamente ad aspetti
essenziali quali l'efficienza, la sicurezza e l'ottimizzazione dei trasporti
marittimi. Per la navigazione oceanica e costiera, l'IMO (International
Maritime Organization) definisce requisiti in materia di navigazione e norme
relative alle attrezzature di bordo.
Di per sé, i sistemi di navigazione satellitare attualmente operativi non
rispondono ai pertinenti requisiti, per cui è ancora necessario far ricorso a
sistemi di potenziamento, per il momento non riconosciuti, al fine di
migliorare le prestazioni del GNSS. Tuttavia GALILEO può offrire una serie
di vantaggi per le applicazioni destinate alla salvaguardia della vita umana, per
una maggiore sicurezza o per i "sistemi di identificazione automatica".
Il ricorso al GNSS è raccomandato dall'IMO per l'approccio ai porti, per i porti
e per le acque in cui si applicano restrizioni alla navigazione. Anche i sistemi
esistenti e in corso di progettazione destinati a fornire una serie di servizi alle
navi in mare, quali i sistemi di controllo del traffico marittimo e il sistema di
identificazione automatica, dipendono dalla trasmissione di dati di posizione
che il GNSS è ovviamente in grado di fornire.
Il GNSS costituisce inoltre uno strumento essenziale del "Sistema mondiale di
soccorso e sicurezza in mare" istituito dall'IMO, un sistema integrato di
comunicazione che utilizza i satelliti e la radiocomunicazione terrestre per
garantire l'invio di soccorsi alle navi in difficoltà, ovunque esse si trovino. In
un prossimo futuro la sicurezza marittima sarà ulteriormente rafforzata grazie
al sistema di identificazione e di controllo a lungo raggio (Long Range
Identification and Tracking system) adottato nel 2006, che consentirà di
localizzare le navi al di fuori dell'area di copertura delle stazioni radio costiere
e di trasmettere, ad intervalli regolari o su richiesta, i dati relativi
all'identificazione, alla posizione, alla data e all'ora di registrazione della
posizione della nave.
La gestione della pesca è basata su norme volte a disciplinare l'accesso delle
navi alle zone di pesca, le restrizioni in materia di attrezzi e periodi di pesca e i
contingenti di cattura per determinate specie ittiche. Per garantire il rispetto
della normativa sono stati istituiti efficaci sistemi di monitoraggio, controllo e
sorveglianza. A partire dagli anni '90 gli strumenti di controllo tradizionali
sono stati integrati dal cosiddetto "sistema di controllo dei pescherecci" (Vessel
Monitoring System), un sistema di localizzazione satellitare utilizzato da circa
8 000 navi da pesca.
Il trasporto merci è effettuato soltanto per il 6% su vie navigabili interne,
contro il 76% del trasporto su strada: per intensificare il ricorso al trasporto
fluviale vengono quindi adottate misure volte ad ammodernare questo settore.
La direttiva 2005/CE/44 relativa ai servizi armonizzati d’informazione fluviale
tra l’altro raccomanda il ricorso a tecnologie di posizionamento satellitare e la
definizione di specifiche in materia di tracciamento e rilevamento dei
pescherecci.
4. I Progetti applicativi nazionali di navigazione satellitare nel settore del
trasporto
Le iniziative applicative nazionali di navigazione satellitare, avviate con i
finanziamenti della legge 10/2001 (legge “GALILEO”), si sono focalizzate in
prima battuta sulla sicurezza del trasporto. Sono nati i cosiddetti “Macro
Progetti”, la cui definizione è frutto di un processo che vede coinvolti, a
diversi livelli, l’Agenzia Spaziale Italiana, l’utenza istituzionale e la filiera
nazionale (imprese, ricerca ed enti operativi). I Macro Progetti infatti
coniugano la ricerca e l’innovazione nel dominio della navigazione satellitare
con gli obiettivi ed interessi dell’utenza istituzionale operativa, nell’ottica di
ottimizzare gli investimenti Nazionali.
La tematica dei Macro Progetti di Navigazione satellitare è quella della
Sicurezza del Trasporto, nelle sue modalità: Aereo, Marittimo e Trasporto
Merci Pericolose.
90 – Capitolo 1
I Macro Progetti prevedono uno sviluppo in fasi che comprende i Progetti
preliminari, propedeutici al lancio dei Progetti Pre-operativi, a seguito dei
quali sono auspicabili attività di spin-off di Progetti operativi a scala
nazionale. Il lancio della fase dei Macro Progetti Pre-Operativi è legata alla
formazione di Partnership con gli Enti governativi interessati al Progetto, che
cofinanzieranno (in natura e/o in fondi) la fase pre-operativa e si faranno
carico, successivamente, di avviare e gestire i relativi Spin-Offs.
4.1. Trasporto delle Merci Pericolose
Il Progetto ha il fine di sviluppare un sistema per il monitoraggio e la gestione
del traffico merci pericolose su strada, con particolare enfasi riguardo tutti gli
aspetti di sicurezza (prevenzione e gestione delle emergenze).
Fra gli elementi di innovazione nell’uso di strumenti di navigazione satellitare,
particolare ruolo riveste l’utilizzo degli elementi locali di supporto
all’infrastruttura di comunicazione, al monitoraggio delle interferenze,
all’incremento delle prestazioni tramite l’invio di correzioni differenziali locali
e al monitoraggio dei mezzi in zone non raggiunte dai segnali dei satelliti.
Gli pseudoliti (o pseudosatellites) sono trasmettitori terrestri di segnali di
navigazione che vengono utilizzati dai ricevitori in aggiunta o in sostituzione
ai veri e propri segnali di navigazione provenienti dai satelliti (SIS – Signal-inSpace). Mentre il loro utilizzo esclusivo per la determinazione della posizione
3D è possibile in certe situazioni, ad esempio all’interno di un vasto volume,
come una cava o una miniera, la loro applicazione si complica nel caso delle
gallerie stradali o ferroviarie.
Data la geometria di una galleria, non è pensabile poter ottenere la
determinazione della posizione, anche solo bidimensionale, poiché sarebbe
necessaria l’installazione di un numero eccessivo di pseudoliti per garantire
una DOP (Dilution Of Precision) sufficientemente bassa in tutta superficie
della galleria. Ai fini della sicurezza nel trasporto merci pericolose in ambito
stradale è ritenuta sufficiente una misura monodimensionale per poter
monitorare alcuni aspetti di fondamentale importanza ai fini della sicurezza
(velocità di percorrenza, distanza percorsa dall’inizio della galleria). Nei casi
in cui fosse necessaria l’informazione bidimensionale (ad esempio per il
monitoraggio della condotta di guida), questa potrebbe essere ottenuta con
l’ausilio di sistemi di navigazione inerziali (INS – Inertial Navigation
Systems) a bordo del veicolo.
La soluzione più semplice è l’adozione di almeno due pseudoliti, in modo da
risolvere anche il problema della sincronizzazione con il ricevitore.
Dati due pseudoliti A e B, posti alle estremità di una galleria, ed un mezzo M
all’interno di essa, si possono trovare le distanze curvilinee AM e MB insieme
allo sfasamento di tempo tra i due sistemi pseudoliti/mezzo con la risoluzione
delle 2 equazioni di pseudoranging ideali, dove tu rappresenta la differenza fra
il clock del ricevitore e quello degli pseudoliti, mentre tA e tB sono le misure
dei ritardi di ricezione dei segnali (col vincolo che la somma di AM e MB
deve dare la lunghezza della galleria AB):
 AM  ct A  tu 

MB  ct B  tu 
In tal caso si considera unicamente il segnale diretto o quello che subisce il
minor numero di riflessioni. In realtà il problema della caratterizzazione della
propagazione del segnale all’interno della galleria e degli effetti del multipath
(ad esempio in funzione della geometria e del materiale della galleria) è aperto
e necessita di ulteriori investigazioni. Per questa ragione ed a causa di altre
problematiche specifiche dell’applicazione, una soluzione ibridizzata con
sistemi inerziali appare necessaria.
Ovviamente i due pseudoliti posti alle estremità della galleria dovranno avere
un diverso codice identificativo ed essere sincronizzati. La soluzione più
semplice per la sincronizzazione degli pseudoliti è possibile attraverso la
ricezione dei segnali GPS/Galileo tramite antenne poste esternamente alla
galleria.
Il problema tipico dei trasmettitori pseudoliti utilizzati congiuntamente al SIS,
è il cosiddetto effetto “near-far”, per cui il livello del segnale locale è troppo
debole per essere ricevuto oltre una certa distanza ed è tale che nelle sue
vicinanze il SIS sia disturbato da esso. Nel caso di utilizzo di un segnale
analogo a quello trasmesso dai satelliti GPS, per esempio, il valore di
riferimento comunemente considerato e’ un rapporto near/far pari a 1:6; va
sottolineato che tale valore si riferisce a segnali in spazio libero, utilizzanti
codici di gold con una cross-correlazione, nel caso peggiore, pari a 21.6 dB e
con ricevitori che richiedono un rapporto S/I minimo di 6 dB.
Questo effetto può essere contrastato con alcune tecniche che prevedono,
congiuntamente o in alternativa, la separazione in frequenza, l’utilizzo di
codici di lunga durata e la trasmissione impulsata. Nella pratica il sistema con
minori impatti sui terminali ed efficace anche a brevi distanze dallo pseudolite
è quello di trasmettere in modalità impulsata. In tal caso occorre scegliere le
caratteristiche degli impulsi anche in funzione del numero di pseudoliti
contemporaneamente presenti.
92 – Capitolo 1
Nel caso delle gallerie non è richiesta la ricezione simultanea degli pseudoliti e
del SIS, eccetto eventualmente per la fase di handover dal sistema locale al
SIS e viceversa, per cui potrebbe non essere necessaria l’adozione di tecniche
per l’aumento del rapporto near/far. L’unico elemento da proteggere è
sicuramente il ricevitore locale GPS/Galileo di ausilio alla sincronizzazione
degli pseudoliti. In tal caso è richiesto un isolamento fra l’antenna ricevente e
trasmittente (dipendente dalla potenza trasmessa dallo pseudolite) che ne
determina il posizionamento.
Fra le aree di ricerca oggetto di successive indagini rientra quindi, oltre che
l’ibridizzazione del ricevitore con i sistemi INS, lo studio, per ciascun tipo di
galleria:
-
del numero di pseudoliti da installare e della forma d’onda dei segnali
trasmessi,
del metodo di sincronizzazione degli pseudoliti,
del posizionamento del ricevitore GPS/Galileo locale di ausilio alla
sincronizzazione,
della caratterizzazione del multipath in galleria.
Infine, per consentire la necessaria comunicazione fra i mezzi ed il Centro
Servizi, in caso di insufficienti infrastrutture in galleria, è opportuna
l’integrazione di una componente di comunicazione negli pseudoliti stessi.
In conclusione, l’impiego di pseudoliti potrebbe consentire di risolvere il
problema della localizzazione all’interno di gallerie utilizzando il normale
ricevitore GNSS installato sul mezzo (pur con opportune modifiche al
firmware) e aggiungendo al sistema i trasmettitori pseudoliti (tipicamente due)
per ogni galleria interessata.
4.2. Trasporto Marittimo
In risposta alle esigenze di multimodalità del trasporto, il progetto prevede lo
sviluppo di sistemi e tecniche basate sulla navigazione satellitare per
incrementare la sicurezza e l’efficienza delle operazioni in ambito portuale
(nodo di scambio); inoltre è previsto lo sviluppo di applicazioni e servizi per la
prevenzione di situazioni di emergenza e per il soccorso nella nautica da
diporto.
Per le operazioni in porto si prevede l’utilizzo di sistemi di attracco semiautomatico, basati sulla navigazione satellitare con precisione aumentata,
tramite tecniche differenziali che consentono accuratezze inferiori al metro.
Inoltre, l’utilizzo dell’informazione di integrità – la pronta conoscenza di
eventuali indisponibilità del servizio GNSS - permette, tramite il passaggio ai
sistemi tradizionali, di salvaguardare gli aspetti di sicurezza.
Un altro aspetto innovativo è costituito dalla fornitura di servizi informativi e
di sicurezza alle imbarcazioni da diporto, quali bollettini ed allarmi meteo,
rotte preferenziali, situazione delle imbarcazioni in prossimità, oltre che invio
automatico da parte dei terminali di richieste di soccorso in situazioni di
emergenza. Tali servizi hanno la caratteristica di essere ritagliati sulla base
della posizione e della rotta dell’imbarcazione da diporto che ne usufruisce.
Circa il 92% dei soccorsi in mare effettuate dalle Capitanerie di Porto e dalla
Guardia Costiera riguardano imbarcazioni da diporto (sono circa 70000 in
Italia), e di questi una buona parte sono generati dalle condizioni meteomarine
avverse. Le richieste di soccorso provenienti dalle imbarcazioni sono spesso
lacunose e le informazioni che arrivano via radio VHF o telefono cellulare
sono spesso insufficienti per ricostruire uno scenario di evento utile ad un
efficace e pronto intervento.
Il progetto prevede di adottare soluzioni basate sulla navigazione satellitare in
grado di:
-
-
diminuire la necessità di interventi in mare a soccorso dei diportisti
attraverso azioni preventive (azioni/assistenza pre-intervento in mare),
limitando l’intervento ai soli casi di effettivo bisogno,
rendere, per quanto possibile, maggiormente “mirata” l’azione di ricerca in
seguito ad una richiesta di soccorso.
Il terminale da diporto è concepito come un apparato a basso costo con diverse
funzionalità, quali l’integrazione con le comunicazioni (cellulare - in
prossimità della costa - e VHF), la disponibilità di cartografia digitale, la
possibilità di ricevere informazioni meteorologiche e di emettere richieste di
soccorso con localizzazione.
Il sistema comprende un ricevitore satellitare GPS/Galileo e un sistema di
comunicazione dati che consente l’invio e la ricezione di informazioni al
centro di controllo. L’apparato deve essere in grado di ricevere sia il segnale
GPS che Galileo e di integrarsi con il sistema di comunicazione su VHF
marino.
Il terminale di bordo funziona, tra l’altro, come un “radar virtuale”, sul quale
appaiono gli ostacoli fissi e le imbarcazioni presenti nella zona in cui si sta
navigando. Inoltre permette la ricezione di previsioni meteo locali.
L’apparato determina la propria posizione elaborando i dati provenienti dai
satelliti delle costellazioni Galileo e GPS e, allo stesso tempo, riceve dalle
stazioni costiere su VHF le informazioni su quanto si trova nelle vicinanze.
94 – Capitolo 1
Questi dati provengono dai sistemi VTS (Vessel Traffic Service – basato sul
radar in costa) e AIS (Automatic Identification System) con i quali le
Capitanerie di Porto monitorizzano il traffico marittimo.
Lo scopo è favorire la “situational awarness” del comandante dell’unità da
diporto, che risulta abilitato a vedere il traffico attorno alla propria
imbarcazione, come se questo fosse generato da un radar posto a bordo
dell’imbarcazione stessa. I dati che risultano essere di interesse per ciascuna
imbarcazione dipendono dalla posizione (ed eventualmente anche della
velocità) e per motivi di sicurezza (“security”) non debbono poter essere
decodificati al di fuori della copertura del radar virtuale, ovvero non deve
essere possibile risalire a set maggiori di dati, rispetto a quelli realmente utili
alla navigazione della unità da diporto. Questo tipo di informazioni deve
quindi essere distribuita in broadcasting su opportuno canale radio ma cifrata,
e quindi venire poi estratta basandosi su informazioni dipendenti dalla
posizione effettiva dell’imbarcazione.
Nel decifrare, le chiavi devono essere generate combinando informazioni sulla
“configurazione” del sistema di navigazione satellitare che assume un
particolare “stato” nella posizione e nell’istante di acquisizione. A parte
l’algoritmo di cifratura, le chiavi di decifrazione non debbono essere riprodotte
con facilità, in quanto legate ad un’insieme di parametri del sistema i cui valori
valgono in una particolare posizione e inoltre sono variabili dinamicamente nel
tempo.
4.3. Trasporto Aeronautico
Il settore aeronautico europeo, incluso quello dei Servizi per la Navigazione
Aerea, è in un processo di profonda trasformazione, in accordo alla linea di
indirizzo strategica dell’integrazione europea che vede come scenari di
riferimento quello del “Cielo unico europeo” (Single European Sky) e del
“Gate to Gate”.
Presupposto comune ed essenziale, in tale processo, è sicuramente
rappresentato dalla introduzione progressiva dei sistemi di Navigazione
Satellitare (GNSS) in sostituzione delle attuali e tradizionali tecnologie
tipicamente gestite a livello locale (nazionale). In questa necessaria
transizione, tutte le nazioni europee più forti si sono attivate per governare tale
processo, con l’obiettivo di ottenere un vantaggioso posizionamento strategico
nel nuovo scenario che si andrà a definire nel breve e medio periodo e che sarà
fortemente caratterizzato in senso “ transnazionale”.
L’ASI e L’ENAV, con l’avvio del programma Europeo EGNOS (European
Geostationary Navigation Overlay Service) nel 1996, hanno collaborato
efficacemente per garantire gli interessi italiani nel settore della navigazione
satellitare ed attualmente hanno delineato, tra la fine del 2005 e i primi del
2006, un programma comune, fondendo le iniziative già avviate separatamente
dai rispettivi enti, mirato a sviluppare le capacità di utilizzo dei servizi di
navigazione satellitare basati sull’utilizzo dei due programmi EGNOS e
GALILEO.
Questo programma, denominato “Programma Nazionale di Navigazione
Satellitare per l’Aviazione Civile”, attua gli indirizzi espressi nel DPCM del
13 Maggio 2005 ed assorbe le attività preliminari del Macro Progetto
Aeronautico già avviate dall’ASI nell’ambito della iniziativa PERSEUS.
Il Programma consiste delle seguenti attività:
-
Supporto alla Certificazione del sistema di navigazione EGNOS
Verifica del livello delle Prestazioni EGNOS in condizioni operative
nello spazio aereo nazionale
- Introduzione della navigazione satellitare nella Aviazione Civile
(procedure e sistemi)
- Sviluppi servizi innovativi ed Applicazioni Avanzate della Navigazione
Satellitare basata su Galileo
- Sperimentazione delle tecnologie GALILEO, EGNOS
che si sviluppano su di un periodo quinquennale che va dal 2006 al 2010.
4.4. Circolazione veicolare
Le applicazioni della navigazione satellitare dedicate al Settore Stradale
rappresentano un mercato mondiale che interessa diverse centinaia di milioni
di veicoli, tra automobili, autobus, camion e mezzi per il trasporto leggero.
La capacità di ridurre i costi e l'inquinamento indotto dagli ingorghi stradali,
diminuendo i tempi di percorrenza, di sfruttare meglio le infrastrutture stradali
preesistenti limitando la necessità di costruirne di nuove, la capacità di fornire
rapido soccorso ed assistenza in caso di incidente, rendendo più breve la
catena del soccorso, con un conseguente incremento delle vite salvate, di agire
attivamente sulla sicurezza del veicolo permettendo un effettivo adeguamento
della velocità del veicolo alle velocità ammesse nel percorso, anche in
funzione delle diverse condizioni meteorologiche e di traffico, sono solo alcuni
esempi che permettono di delineare gli enormi vantaggi che possono derivare
da una adeguato utilizzo delle potenzialità offerte dalla navigazione satellitare
nell’ambito del trasporto stradale.
96 – Capitolo 1
Il progetto intende studiare, sviluppare a livello prototipale e sperimentare
applicazioni per:
-
il pedaggio ed il controllo dell’uso stradale e dell’accesso ad aree cittadine
(varchi virtuali),
- il monitoraggio e controllo del traffico,
- il soccorso e l’assistenza in caso di incidente,
che potrebbero basarsi su un unico sistema capace di beneficiare della
navigazione satellitare, non solo per la determinazione della posizione e della
velocità dei veicoli ma, e soprattutto, per ottimizzare l’uso della risorsa di
comunicazione necessaria alle applicazioni.
La sostenibilità economica del sistema sarebbe favorita anche dalla possibilità
di supportare, con la medesima infrastruttura, servizi di natura prettamente
commerciale (e.g. assicurazione pay per use, servizi di assistenza in caso di
guasti e incidenti, controllo remoto veicoli per manutenzione, antifurto
satellitare, infomobilità, tracking, route guidance, fleet management, ecc.).
4.5. Progetti di maggiore interesse avviati in Europa
La Commissione Europea ha attivato, sin dalla Fase di Definizione del
Programma GALILEO, una serie di progetti pilota volti a studiare le
potenzialità applicative del sistema in vari settori della vita umana, in
particolare nell’ambito trasporto.
All’Indirizzo WEB di riferimento della Commissione Europea:
http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/galileo/applications/pilotprojects_en.
htm è possibile trovare maggiore informazione al riguardo.
I Progetti pilota avviati sin dalla fase di definizione del programma GALILEO
sono elencati di seguito.
GIROADS (GNSS Introduction in the ROAD Sector),
E’ un progetto volto a aggregare le proposte della comunità di utenti del
settore trasporto su strada al fine di facilitare l’introduzione tecnica e
commerciale della navigazione satellitare nel settore del trasporto su strada.
GADEROS - Galileo Demonstrator for Railway Operation Systems
E’ un progetto volto a dimostrare l’uso del servizio Safety of Life della
navigazione satellitare nelle applicazioni di localizzazione dei treni per lo
sviluppo di applicazioni ferroviarie mirate alla incremento della sicurezza, da
integrare nel European Rail Traffic Management System (ERTMS) /
European Train Control System (ETCS).
GALLANT - GALileo for safety of Life Application of driver assistaNce in
road Transport
E’ un progetto focalizzato alle specifiche esigenze dei sistemi ADAS
(Advanced Driver Assistant System) per l’ambiente trasporto su strada.
INSTANT - Infomobility services for safety-critical applications
E’ un progetto che nell’indirizzarsi verso una mobilità sostenibile e una
intermodalità si focalizza sulla gestione di situazioni di emergenza a larga
scala. In particolare alcuni casi applicativi vengono affrontati in due ambienti
differenti: mare e terra e quest’ultimo in ambito urbano e semi-urbano. Il
progetto focalizza inoltre l’integrazione nei ricevitori GNSS con altre
tecnologie quali la geo-informazione, le comunicazioni satellitari e non.
NAUPLIOS - Improving safety in maritime navigation
Il progetto è volto a dimostrare il valore aggiunto di GALILEO per quanto
concerne la sua capacità di posizionamento e di Search&Rescue (SAR)
nell’ambito delle applicazioni di navigazione commerciale marittima.
NAPUPLIOS è volto a dimostrare come il monitoraggio e la sorveglianza del
trasporto marittimo assistita dalla navigazione satellitare consente di la
gestione del rischio incidenti, compresa la prevenzione dell’inquinamento
marino.
Altri progetti relativi al settore dei trasporti, avviati dalla GALILEO JOINT
UNDERTAKING e, successivamente, passati alla attuale GNSS Supervisory
Authority, sono descritti di seguito.
Il progetto MARGAL è volto ad introdurre I servizi GALILEO nella comunità
di utenti marittima attraverso l’utilizzazione di EGNOS.
In particolare, vengono dimostrati l’uso di correzioni differenziali e di allarmi
di integrità, al fine di fornire servizi di posizionamento più accurate, sia per
navigazione in mare che nelle acque interne.
Il progetto MARUSE si pone una serie di obiettivi di sviluppo tecnico:
pseudoliti GALILEO per uso marittimo; prototipi di ricevitore GALILEO /
GNSS capaci di ricevere i satelliti GSTB-V2 e gli pseudoliti GALILEO;
elementi locali per uso marittimo; utilizzazione di link di comunicazione
(VHF, IALA, AIS, WLAN, GPRS/UMTS). Inoltre, un numero di attività di
supporto vengono realizzate quali: analisi di mercato; modelli di business;
analisi della legislazione e delle regolamentazioni in atto; interazione con
attività di standardizzazione e vari studi tecnici (autenticazione, impatto
troposferico, ecc.).
Il progetto HELICITY (Precision Helicopter Guidance Precision Helicopter
Guidance for Cities and Emergency for Cities and Emergency Support) è volto
98 – Capitolo 1
allo sviluppo e alla dimostrazione di un sistema di supporto pre-operativo per
servizi di posizionamento per elicotteri impiegati in operazioni critiche (voli
notturni o in condizioni di scarsa visibilità).
Il progetto M-TRADE: Multimodal TRAnsportation supporteD by Egnos, ha
come obiettivo l’analisi e la validazione dell’introduzione delle tecnologie
GNSS nel trasporto di merci multimodale. Il progetto comprende attività
quali: sviluppo di servizi GNSS tesi a migliorare la qualità del trasporto merci;
valutazione di indicatori “abilitatori di servizi” (tecnologia, mercato,
standardizzazione, aspetti regolamentativi); dimostrazione e valutazione dei
“differenziatori” GALILEO, in termini di sicurezza, efficienza e migliori
prestazioni.
Il progetto GIANT “GNSS Introduction in the AviatioN secTor”, ha come
obiettivi: l’introduzione dei servizi GALILEO ed EGNOS nell’ambito
dell’aviazione civile; la analisi e la valutazione dei potenziali operativi e dei
benefici economici dell’introduzione della navigazione satellitare rispetto allo
scenario attuale; analisi di mercato e do costo-beneficio; analisi degli aspetti
legali e legislativi correlati; dimostrazione dei benefici operativi.
Il progetto GRAIL (GNSS Introduction in the RAIL sector) ha come obiettivi:
la specificazione dei servizi GNSS in ambito ferroviario (miglioramento
dell’odometria, miglioramento delle applicazioni ETCS). Il progetto è teso a
sviluppare un prototipo di sottosistema GNSS da testare in ambiente
ERTMS/ETCS. Inoltre studi economici di settore e di aspetti legali fanno parte
del progetto stesso.
Maggiori informazioni possono
http://www.galileo-services.org/ .
essere
reperite
all’indirizzo
WEB:
1.4
di TTS Italia
Indice
1.
La necessità di un’Architettura ITS Nazionale: ARTIST....... ……100
1.1 Gli obiettivi di ARTIST... ………………………………………….....100
1.2 Le priorità di ARTIST
…………………………………………...101
1.3 Gli elementi di ARTIST…… .. ……………………………………….102
1.3.1 I Requisiti Utente…… .... …………………………………….103
1.3.2 L’Architettura Logica .... .…………………………………….103
1.3.3 L’Architettura Fisica ............................................................... 103
1.3.4 L’Architettura Organizzativa.................................................. .103
1.3.5 Il Tool di Navigazione
.…………………………………..104
1.4 I benefici attesi..………………………………………….………..…104
2. L’applicazione di ARTIST: I Progetti Pilota.…………………..….105
100 – Capitolo 1
1.4
1.
La necessità di un’Architettura ITS Nazionale: ARTIST
Promuovere lo sviluppo e la diffusione degli ITS su scala nazionale richiede la
definizione di un quadro di riferimento strategico unico valido a livello
nazionale, un’architettura comune per gli ITS, nel quale le applicazioni, i
sistemi e i servizi ITS siano integrati e interoperabili. Lo sviluppo di soluzioni
proprietarie ostacola, infatti, l’interoperabilità fra i diversi sistemi e comporta
inefficienze e costi maggiori, e conseguentemente scarsi benefici per gli utenti
finali.
Questo concetto, ampiamente dimostrato dalle esperienze condotte a livello
internazionale, è stato pienamente recepito dal PGTL. Il PGTL, afferma,
infatti, che: “sarà scopo del Piano creare un ambiente favorevole per lo
sviluppo e l’innovazione di tecnologie e servizi innovativi che contribuiscano
al miglioramento del sistema dei trasporti e, nello stesso tempo, accrescano la
competitività dell’industria nazionale” [1].
E’ in questa ottica che il Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti nel 2001
ha promosso il Progetto per la definizione dell’ARchitettura Telematica
Italiana per il Sistema dei Trasporti - ARTIST. L’obiettivo di ARTIST è di
delineare quel contesto di riferimento di cui parla il PGTL, necessario affinché
le diverse applicazioni ITS possano essere compatibili, integrabili ed
interoperabili fra loro. La Versione 1 di ARTIST è stata pubblicata a Gennaio
2003.
Gli Obiettivi di ARTIST
Obiettivo primario di ARTIST è di fornire agli enti pubblici, agli enti di
normazione, alle società concessionarie e alle aziende private le Linee Guida
generali per indirizzare il progetto dei Sistemi ITS verso soluzioni e
componenti “compatibili” con i sistemi nazionali ed europei. Questo anche al
fine di facilitare ed armonizzare lo sviluppo del mercato dei sistemi e dei
servizi ITS, con particolare riferimento all’interoperabilità tra i diversi modi di
trasporto.
ARTIST è sostanzialmente uno strumento software di guida alla progettazione
degli ITS basato sulla teoria dei sistemi. ARTIST, partendo dai requisiti utente
che un sistema ITS deve soddisfare, consente di identificare gli attori coinvolti
e le strategie da adottare per i processi di raccolta, elaborazione e gestione
dell’informazione che sono alla base degli ITS, definendo uno schema di
riferimento per [2]:

L’Architettura Logica del sistema, ossia lo schema a blocchi dei flussi
logici necessari per realizzare i requisiti utente prefissati

L’Architettura Fisica del sistema, ossia quali componenti fisici
costituiscono il sistema, le relazioni funzionali, logiche e fisiche fra i
sistemi stessi e lo schema dei flussi informativi

L’Architettura Organizzativa, ossia quali attori
(organizzazioni/enti/aziende) devono essere coinvolti per garantire lo
sviluppo ed il pieno funzionamento degli ITS
ARTIST fornisce, quindi, una rappresentazione ideale di come deve essere
fatto un sistema ITS per realizzare pienamente i requisiti utente di partenza.
ARTIST, pertanto, costituisce una guida di riferimento per la progettazione e
la realizzazione degli ITS a livello nazionale, dal momento che gli ITS
progettati seguendo gli schemi di ARTIST sono fra loro interoperabili, perché
sono realizzati sulla base di una stessa architettura di riferimento.
ARTIST rappresenta una pietra miliare verso l’integrazione degli ITS a livello
nazionale. Infatti, i diversi sistemi finora sviluppati a livello locale e nazionale,
attraverso ARTIST, possono “dialogare” consentendo, quindi, di considerare
l’intera rete dei trasporti come un unico sistema di cui i diversi modi sono
degli elementi fra loro interoperabili. In questa “visione sistemica”, anche i
singoli sistemi proprietari, adeguandosi ad ARTIST, non operano più in modo
chiuso, ma in sinergia con sistemi analoghi, a beneficio di una maggiore
efficienza.La compatibilità di ARTIST con l’Architettura di riferimento
europea KAREN attraverso la rete tematica FRAME-NET assicura, inoltre,
l’interoperabilità degli schemi proposti da ARTIST con le soluzioni sviluppate
in ambito europeo.
Le priorità di ARTIST
La Versione 1 di ARTIST, pubblicata dal Ministero a Gennaio 2003, è il
prodotto di un processo di elaborazione a cui hanno partecipato i più
importanti attori italiani coinvolti negli ITS.
102 – Capitolo 1
Alla base dello sviluppo di ARTIST sono state poste delle priorità strategiche,
per garantire la piena coerenza dell’Architettura Italiana sia con il quadro
internazionale che con le esigenze proprie del sistema dei trasporti nazionale.
Tali priorità sono:

assicurare la compatibilità dell'Architettura Italiana con l’Architettura
Europea, e in particolare con l’Architettura Nazionale Francese sviluppata
dal Progetto ACTIF

privilegiare gli aspetti intermodali del trasporto sia delle persone che delle
merci, con particolare attenzione al trasporto strada-ferrovia-cabotaggio,
per i quali le altre iniziative internazionali non hanno ancora delineato un
quadro di riferimento

approfondire gli aspetti organizzativi e di business specifici per la
costruzione della catena del valore, essenziali per la creazione e lo
sviluppo di un mercato concorrenziale dei servizi legati agli ITS

supportare il decisore politico nella regolamentazione della circolazione e
dei trasporti a seguito dell’introduzione di nuovi servizi
È da sottolineare che l’approfondimento degli aspetti multimodali,
organizzativi e di business degli ITS è una peculiarità propria di ARTIST. Tali
elementi non sono stati ancora affrontati a livello Europeo, e costituiscono
quindi un vero e proprio «valore aggiunto» dell’Architettura Telematica
Italiana.
1.3 Gli elementi di ARTIST
ARTIST è un’architettura aperta, ossia espandibile e modulare. Questo
permette di espandere i sistemi senza doverli riprogettare, con notevoli
riduzione dei costi. ARTIST, inoltre, non è un prodotto statico ma è un
processo in continua evoluzione, concepito per adattarsi in modo dinamico alle
esigenze di quanti operano nel settore degli ITS.
Cinque sono gli elementi principali dell’Architettura Telematica Italiana:





La Lista Generale dei Requisiti Utente
L’Architettura Logica
L’Architettura Fisica
L’Architettura Organizzativa
Il Tool di Navigazione
1.3.1 I Requisiti Utente
I Requisiti Utente sono l’elemento base, il punto di partenza, per la
costruzione dell’architettura. Essi rappresentano l’obiettivo che gli ITS devono
realizzare, ossia quello che si desidera ottenere, il problema da risolvere.
1.3.2 L’Architettura Logica
L’Architettura Logica fornisce il diagramma a blocchi del sistema che
realizza i requisiti utente, ossia definisce le Funzioni, raggruppate per Aree
Funzionali, e i flussi logici necessari al Sistema per soddisfare i Requisiti
definiti dall’Utente.
In pratica,quindi, l’Architettura Logica rappresenta la “catena logica” che
porta dal requisito al servizio che lo soddisfa.
1.3.3 L’Architettura Fisica
L’Architettura Fisica suggerisce ipotesi su come raggruppare e dislocare
fisicamente le diverse funzionalità descritte nell'Architettura Logica, in modo
da formare un sistema che possa materialmente essere implementato.
L’Architettura Fisica rappresenta quindi il “momento di passaggio” dallo
schema a blocchi (schema astratto) al sistema reale (come è materialmente
fatto il sistema), ossia risponde alle domande “Quali elementi fisici stanno
nello schema a blocchi e dove questi elementi sono collocati”.
In pratica, l’Architettura Fisica assegna le funzioni dell’architettura logica a
“siti” (localizzazioni fisiche), individua le interfacce fra gli elementi del
sistema, analizza quali reti di comunicazione sono necessarie, quantifica i
flussi di dati, e fornisce input per il quadro normativo identificando eventuali
necessità di standardizzazione per gli elementi del sistema.
1.3.4
L’Architettura Organizzativa
L'Architettura Organizzativa ha l’obiettivo di evidenziare quei determinati
aspetti - organizzativi, ed inerenti ai modelli di business - in grado di rendere
effettivamente erogabili i servizi che l'Architettura Logica definisce a livello
funzionale.
Perché gli ITS funzionino è necessario, infatti, il coinvolgimento di diversi
attori, che devono collaborare fra loro. In caso contrario, c’è il concreto rischio
104 – Capitolo 1
che servizi anche ben disegnati sotto gli aspetti Logico e Fisico non trovano
poi effettiva applicazione nel mondo del business in quanto i modelli
organizzativi adottati non sono altrettanto validi. L’Architettura Organizzativa,
quindi, offre uno schema di riferimento per individuare quali attori devono
essere coinvolti in un’ottica di business e di creazione del valore.
1.3.5 Il Tool di Navigazione
Per consentire l’impiego di ARTIST da parte della più ampia platea di utenti
possibile, è stato creato un tool informatico di navigare in modo interattivo
all’interno dell’Architettura Telematica Italiana in funzione delle proprie
esigenze e necessità.
In particolare, il tool di navigazione permette ad un utente generico di:

navigare in ARTIST, secondo prospettive personalizzate, in maniera
agevole e rapida
 consultare la documentazione relativa a parti o viste parziali
dell'Architettura
 accedere ad un certo numero di capitolati tipo
Lo strumento di navigazione è disponibile on line sul sito WEB www.itsartist.rupa.it.
1.4 I benefici attesi
I benefici che possono derivare da ARTIST sono molteplici:

La disponibilità di sistemi compatibili a livello nazionale e con lo scenario
europeo assicura che i componenti e i terminali possano funzionare sul
territorio nazionale ed europeo indipendentemente dall’operatore che
gestisce l’infrastruttura;
 Con ARTIST si ha un riferimento chiaro per le normative e vincoli
nazionali. In particolare, i produttori dei sistemi possono disporre di una
chiara descrizione dei vincoli ai quali attenersi per avere una sicura
commerciabilità dei prodotti a livello nazionale ed in un contesto europeo;
 I gestori delle infratrutture, i fornitori di servizi, le amministrazioni
pubbliche o le aziende che acquistano sistemi ITS attraverso ARTIST
possono parlare un “linguaggio comune”. Questo consente agli operatori e
alle autorità locali di specificare con chiarezza le componenti dei sistemi
da acquistare, ed ai produttori di rendere disponibili sistemi e dispositivi
che rispondono alle stesse caratteristiche di base, in modo da creare le
condizioni per lo sviluppo di un mercato aperto e competitivo, con una
maggiore offerta e costi minori;
 ARTIST è un’architettura aperta e quindi i sistemi ed i servizi che
derivano da ARTIST sono sistemi aperti che possono integrare facilmente
nuove funzionalità e/o aggiornare ed estendere quelle esistenti. Questo
permette di espandere i sistemi senza doverli riprogettare, con notevoli
riduzione dei costi, e a vantaggio dell’efficienza dell’intero sistema dei
trasporti;
 L’interoperabilità dei componenti stimola gli investimenti. Attraverso
ARTIST si possono, quindi, realizzare prodotti e servizi efficienti e capaci
di rispondere in modo mirato alle esigenze degli utenti, a tutto vantaggio
della qualità e della competitività;
 L’integrazione dei sistemi e dei servizi ITS fa si che l’utente finale può
disporre in ogni istante di informazioni attendibili, coerenti ed aggiornate
sulle condizioni di traffico e sui servizi di trasporto. Da questo deriva che
l’utente sarà messo nelle condizioni di fare scelte di viaggio più efficienti,
incentivando l’uso di modi di trasporto diversi dalla strada e favorendo la
sicurezza e il comfort del trasporto, a beneficio anche dell’ambiente.
2.
L’ Applicazione di ARTIST: I Progetti Pilota
ARTIST è uno strumento aperto e innovativo a disposizione di tutti, e può
trovare immediata applicazione sia in progetti nuovi, sia in esperienze di
sviluppo e implementazione di sistemi e servizi ITS già in atto.
L’applicazione di ARTIST a progetti in corso di sperimentazione può dare a
tali iniziative un ulteriore “valore aggiunto”, facendole rientrare in un quadro
di riferimento consolidato e validato a livello istituzionale.
Proprio a questo fine, il Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, nel
periodo immediatamente successivo alla pubblicazione della Versione 1 di
ARTIST, ha promosso una serie di accordi con Enti locali coinvolti in
importanti progetti di sviluppo di Sistemi ITS. L’obiettivo è di favorire e
accelerare l’uso di ARTIST come strumento operativo da parte delle
Amministrazioni locali e del mondo del trasporto in generale, e fare si che i
benefici che si attendono dall’adozione dell’Architettura ITS Nazionale
possano essere ottenuti in tempi relativamente brevi.
Nel PGTL erano state individuate tre tematiche prioritarie per testare e
validare l’Architettura ITS Nazionale con progetti pilota [1]. Questi temi
riguardano tre settori cruciali per il sistema dei trasporti italiano:

la gestione integrata delle chiamate di emergenza – E Calls
106 – Capitolo 1

il trasporto multimodale delle merci pericolose

la distribuzione delle merci in ambito urbano
Gli studi di fattibilità delle tre applicazioni pilota sono stati completati a fine
2001 per quanto concerne il progetto della “Telematica per la gestione
integrata delle chiamate di emergenza - E-Calls”, e nel 2002 per gli altri due.
Bibliografia
1. Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, “Nuovo Piano Generale dei
Trasporti e della Logistica – PGTL”, Marzo 2001
2. Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, “ARTIST - Architettura
Telematica Italiana per il Sistema dei Trasporti – Versione 1”, Marzo 2003
Capitolo II
I SISTEMI E LE APPLICAZIONI: LO STATO DELL’ARTE
2.1
SISTEMI PER LA NAVIGAZIONE MARITTIMA…………………..…..…..109
di Ferdinando Lolli
2.2
di Giuliano Lamoni ……………………….………..………..………….131
2.3
TECNOLOGIE FERROVIARIE INNOVATIVE PER LA SICUREZZA E LA
CIRCOLAZIONE DEI TRENI……………………………………….....…..145
di Enzo Marzilli.
2.4
MERCI PERICOLOSE………………………….……………………...…183
di Gianfranco Burzio
2.5
I FLUSSI INFORMATIVI NEL TRASPORTO DI MERCI/CONTENITORI..….229
di Guido Nasta
2.6
L’ESAZIONE ELETTRONICA IN EUROPA….…….……………………..243
di Paolo Giorgi
2.1 SISTEMI PER LA NAVIGAZIONE MARITTIMA
di Ferdinando Lolli*
Indice
1.
2.
Inquadramento ...................................................................................... .110
VTS Nazionale (Vessel Traffic Service)............................................... .110
2.1 Sottosistema PMIS (Port Management Inform. Services) .. …..115
2.2 Sottosistema PMIS/PCS (Port Community System).................. 118
2.3 Sottosistema MASM (Maritime Security Management)............ 120
3.
4.
5.
6.
*
Il sistema VTMIS (Vessel Traffic Management Inform. Services)… 123
Il sistema AIS italiano ............................................................................124
Il sistema GMDSS ..................................................................................127
Il sistema di centralizzazione TLC VoIP..............................................129
Ammiraglio Ispettore (CP), Direttore Marittimo della Liguria, Comandante del Porto
di Genova, Responsabile Unico Procedimento VTS Nazionale
110 – Capitolo 2
2.1
1.
SISTEMI PER LA NAVIGAZIONE MARITTIMA
Inquadramento
Il VTS (Vessel Traffic Services) italiano che risponde pienamente alle
raccomandazioni IALA ed IMO, è il sistema finalizzato al controllo, da parte
della Guardia Costiera, del traffico navale nell’ambito delle aree e delle acque
d’interesse nazionale ed europeo.
Di competenza del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti e gestito dal
Comando Generale delle Capitanerie di Porto, il sistema prevede il controllo di
quasi 7.500 km di coste del nostro paese, va considerato come parte integrante
del sistema logistico intermodale italiano, in grado di contribuire allo sviluppo
delle cosiddette “Autostrade del mare”.
Il Vessel Traffic Services è un sistema progettato e sviluppato per garantire la
gestione e l’efficienza dei trasporti marittimi e delle rotte navali, la sicurezza
della navigazione nella sua più ampia e completa accezione, la gestione delle
emergenze in mare, la salvaguardia dell’ecosistema costiero e – non ultimo –
per garantire un adeguato supporto telematico alle attività marittimo/portuali ed
intermodali. Detto sistema – in continua evoluzione – si compone di moduli
differenti, ciascuno dei quali dotato di un grado d’indipendenza dagli altri che
gli permette di poter essere assemblato secondo le necessità di ogni scalo
marittimo.
Ogni modulo riguarda un particolare aspetto delle operazioni, legato alla
strumentazione o alla gestione dei dati: la conduzione dei radar, la guida delle
telecamere, il sistema per il controllo dei dati di traffico, il sistema per
sovrintendere alla sicurezza, il sistema per i servizi info-telematici, ecc.
2.
VTS Nazionale (Vessel Traffic Service)
Il VTS (Vessel Traffic Service) è un sistema complesso di mezzi di rilevazione
ed informazioni riguardanti la posizione delle unità in navigazione ed in porto,
tra loro combinati, i cui dati vengono analizzati ed integrati da un software di
gestione che rappresenta un’immagine del traffico complessivo su cartografia
elettronica in una data area.
I sistemi e le applicazioni: lo stato dell’arte - 111
Il tutto integrato con alcuni sottosistemi in grado di gestire e rendere disponibili
tutte le informazioni relative a:


operazioni amministrative (PMIS-Port Management Information Services);
interscambio di dati informazioni e documenti legati al ciclo di trasporto
marittimo portuale (PCS-Port Community System);

monitoraggio dello stato di sicurezza delle infrastrutture portuali attraverso
l’aggregazione funzionale delle informazioni statiche relative ai piani di
sicurezza delle aree operative e dinamiche generate da allarmi originati dai
diversi sensori presenti nel territorio portuale (MASM – Maritime Security
Management).
L’insieme delle applicazioni offre un servizio finalizzato a migliorare la
sicurezza della navigazione, la sicurezza dei porti, l’efficienza del traffico
marittimo e di quello portuale e a tutelare l’ambiente.
Il VTS, pertanto, è un sistema atto a incrementare il livello di sicurezza della
navigazione marittima e a rendere quest’ultima più spedita ed efficiente,
contestualmente riducendo il rischio di incidenti in mare, causa di pericolo per
la vita umana e per l’ambiente marino, a causa del possibile rilascio di sostanze
inquinanti.
Il sistema VTS, inoltre, con l’utilizzo delle tecnologie ICT (Information
Communication Technology) e ITS (Intelligent Traffic Systems), rappresenta lo
stato dell’arte anche per i sistemi informativi dedicati alla Navigazione ed alla
Logistica ed a supporto delle Autostrade del Mare.
Tali obiettivi vengono ottenuti mediante il monitoraggio continuo delle zone in
mare interessate, utilizzando appositi sensori e sistemi di comunicazione, quali
radar, radiogoniometri, ricetrasmettitori radio, telecamere a circuito chiuso,
opportunamente dislocati lungo la costa ed i cui segnali vengono riportati a
mezzo di ponti radio o di collegamenti terrestri in digitale a mezzo linee
telefoniche ai centri di controllo ubicati negli Uffici Marittimi periferici.
I capisaldi del sistema sono costituiti da:


disciplina del trasporto marittimo di merci pericolose (HAZMAT) che come
da raccomandazioni dell’organizzazione IMO e Safe Sea Net, prevede la
fornitura preventiva di informazioni relative alle rotte ed alle merci, le
norme di gestione del relativo traffico e degli eventuali incidenti;
utilizzo dei sistemi AIS (Automatic Identification Systems) introdotti
dall’IMO dalla fine del 2004 per tutti i natanti marittimi a cui si applicano le
disposizioni del capitolo 5 della convenzione SOLAS con la quale sono
tenuti a disporre di tale sistema - qualora effettuino dei viaggi internazionali -
112 – Capitolo 2




per le funzioni di gestione del traffico navale delle unità superiori alle 300
tonnellate di stazza lorda;
obbligo di utilizzare un sistema di rotte navali definito come “sistema che
organizza una o più corsie di traffico o prevede misure di organizzazione del
traffico al fine di ridurre il rischio di sinistri”;
comunicazioni preventive sulle destinazioni delle navi e relativi carichi in
analogia ai piani di volo aeronautici (sistemi obbligatori di rapportazione
navale); tali informazioni contribuiscono ad una migliore programmazione
degli scali portuali, con conseguenti benefici per la catena logistica;
installazione obbligatoria dei registratori dei dati di viaggio Voyage Data
Recorder (VDR)
sistema standardizzato di reportistica per quanto riguarda gli incidenti.
Sulla base della normativa comunitaria, recepita con il D.Lgs n° 196/2005, il
sistema VTS supporta l’interconnessione e l’interoperabilità dei sistemi tra Stati
membri dell’UE in tempo reale e la cooperazione informatica, in termini di:

promozione di ogni forma di collaborazione per lo scambio di dati che
riguardano i movimenti, le previsioni d’arrivo delle navi nei porti e le notizie
relative al carico;
 sviluppo e rafforzamento dei collegamenti telematici tra le stazioni costiere
degli Stati membri ai fini di una migliore conoscenza del traffico marittimo e
di un migliore monitoraggio delle navi in transito;
 stabilire piani concertati per l’accoglienza delle navi in pericolo.
In tal modo viene reso sempre più efficiente e sicuro il trasporto delle persone e
delle merci, anche in considerazione del forte incremento dei traffici, con unità
navali sempre più veloci e capaci di grandi volumi di trasporto, quale primo
passo verso le Autostrade del Mare.
Il sistema VTS Nazionale che coprirà tutte le coste italiane, è strutturato
gerarchicamente seguendo l’organizzazione delle Capitanerie di Porto, su
diversi livelli organizzativi:
A)
VTS Centrale (VTSC), presso la sede del Ministero dei Trasporti
(Comando Generale del Corpo delle Capitanerie di Porto), con funzioni
di supervisione generale del sistema, di raccolta e valutazione dei dati di
sintesi inerenti al trasporto marittimo.
Le funzioni:

Coordinamento globale dell’intero sistema VTS nazionale,
mediante raccolta, diffusione e scambio dati con i Centri di Area
(VTSA)
Supporto informativo all’Organo decisionale politico centrale per le
scelte strategiche nel campo del trasporto marittimo e della sicurezza
del Paese.
B)
VTS di Area (VTSA), presso ciascuna Direzione Marittima (14), con
compiti di supervisione dello scenario operativo della Zona Marittima e
di interfaccia verso il VTSC.
Le funzioni:

Coordinamento e razionalizzazione flussi informativi provenienti
dai diversi livelli gerarchici del Sistema;

Raccordo tra attività operativa dei VTS Locali e supervisione a
livello strategico del VTS Centrale;
Polo di riferimento operativo, informativo e tecnico funzionale a
supporto dei livelli decisionali della Pubblica Amministrazione centrale
e periferica.
C)
VTS Locali (VTSL), presso gli Uffici marittimi periferici (48), con
compiti d’interazione diretta col traffico navale e dell’espletamento
delle funzioni tipiche di un centro VTS. Ai centri VTS Locali sono
associati i sensori, di tipo remoto o locale, collocati in idonei siti per la
copertura delle aree marittime interessate. Sorveglianza del traffico
marittimo per la prevenzione degli incidenti in mare
Le funzioni

Controllo delle situazioni di emergenza;

Assistenza ai naviganti per migliorare l’efficienza e la sicurezza
della navigazione;

Mantenimento della costante rappresentazione dell’ambiente
operativo in tempo reale;

Gestione delle attività d’istituto attraverso l’utilizzo di sistemi
telematici per l’interscambio di informazioni, dati e documenti.
114 – Capitolo 2
AIS
GPS / GALILEO
COSMO / SKYMED
Meteo
VHF /
AIS
Base
Station
MASM
Maritime security Management
PCS
Port Community System
Il sistema VTS è basato fondamentalmente su tecniche di avvistamento radar ed
è completato da una grande quantità di dati provenienti da sensori diversi
(telecamere, GPS, radiogoniometri,etc) gestiti ed integrati da un sistema centrale
nel quale, per mezzo di cartografie, data-base e programmi di supporto si crea
un’unica immagine e servizi per il traffico marittimo/portuale.
Tutti questi dati vengono elaborati da un sofisticato processo di “Data-Fusion” e
si traducono in una immagine del traffico marittimo, cioè nella conoscenza in
tempo reale della posizione, della rotta, della velocità, dell’identità, del piano di
navigazione, ecc., di tutte le navi nell’area di interesse (cooperanti e non).
La dotazione del sistema VTS è completata da un sistema meteorologico con
sensori fissi dislocati su terraferma, postazioni radar mobili, installati su camion
e dal sistema AIS (Automatic Identification System), cioè un sistema di
identificazione automatica per mezzo di sensori installati a bordo delle navi.
Il sistema VTS raccoglie e correla dati provenienti da vari sistemi e sottosistemi.
Oltre a quelli citati in precedenza il sistema acquisisce dati anche dai seguenti
sottosistemi gestiti dalle Capitanerie di Porto:

Gente di Mare – Sistema di gestione delle matricole della gente di mare e
delle movimentazioni dei marittimi.

SIDT (Sistema Informativo Direzione Traffico) che gestisce le informazioni
provenienti dai sistemi periferici relativi ai dati sul traffico marittimo, merci
trasportate, sinistri, porti, ecc.

NISAT (Navigation Information System in Advanced Technology) –
Sistema di monitoraggio del traffico marittimo attraverso i seguenti
sottosistemi:

ARES – Sistema per l’individuazione delle imbarcazioni;

HAZMAT – Sistema per la gestione del trasporto delle merci
pericolose;

MAREM – Sistema per la gestione delle emergenze da inquinamenti;

SITREP – Sistema di messaggistica ai fini della sicurezza della
navigazione;

BDN (Banca Dati Naviglio) – Sistema per la gestione delle
informazioni sulle unità navali iscritte nei registri della pubblicità
navale;

SCP – Sistema di Controllo delle unità da Pesca;

SAFE SEA NET – Rete telematica per lo scambio di informazioni
relative alle merci pericolose tra gli Stati Membri della UE.
Ad oggi, è in completamento la prima fase del Contratto che l’Amministrazione
nel 1999 ha commissionato per la Progettazione Esecutiva di Dettaglio
dell’intera rete costiera e la realizzazione della prima tranche.
La prima fase del Contratto, prevede la realizzazione di n° 1 VTSC , n° 8 VTSA
e n° 23 VTSL.
La seconda fase - commissionata a dicembre 2005 - si propone di completare e
sviluppare, soprattutto alla luce dei noti tragici eventi che hanno coinvolto
pesantemente la sicurezza mondiale, sistemi atti a garantire il costante
monitoraggio del traffico e la gestione complessiva della sicurezza. Ciò anche
per rispondere alle esigenze di monitoraggio e gestione della sicurezza delle
navi, degli impianti portuali ed all’interfaccia nave/porto.
2.1 Sottosistema PMIS (Port Management Information Services)
Il PMIS nasce come modulo del sistema nazionale VTS.
Esso è stato sviluppato allo scopo di facilitare l’espletamento dei compiti
istituzionali delle Autorità Marittime, automatizzando i processi interni anche
attraverso lo scambio telematico di dati ed informazioni con gli operatori
pubblici e privati presenti nelle realtà portuali di rispettiva competenza.
Il PMIS di prima tranche è stato realizzato per:

controllare il traffico marittimo in rada e nell’area portuale mediante un
semplice sistema informatico cartografico;
116 – Capitolo 2



permettere agli utenti della comunità portuale di scambiarsi i messaggi
autorizzativi (accosti-merci pericolose);
seguire i movimenti delle navi in porto e creare uno storico delle attività;
agganciare al database la documentazione nave ricevuta in formato
elettronico fra i soggetti della comunità portuale e l’Autorità preposta al
controllo.
Le principali funzionalità del PMIS sono:





ricezione e trattazione delle previsioni di arrivo e partenza delle navi nel
porto e predisposizione del piano accosti con relativa presentazione grafica
portuale;
raccolta dei dati sulle attività di sbarco ed imbarco di merci e/o passeggeri;
gestione automatizzata delle pratiche autorizzative di arrivo e partenza delle
navi;
gestione “real-time” delle statistiche movimenti nave, merci, passeggeri,
etc.;
stampa e rappresentazione su grafici dei dati statistici a diversi livelli ed in
forme attuali e correnti per le analisi storiche e previsionali.
Il PMIS consente di registrare tutti i movimenti che una nave, seguita dal VTS
fino alla fase terminale d’atterraggio, effettua in rada/area portuale:
–
–
–
–
–
–
–
Arrivo
Fonda/Movimento da Rada
Entrata/Uscita
Attracco/Disattracco
Modifiche di ormeggio
Partenza/Fuori Vista
Riconsegna alla funzione VTS
Le principali funzioni documentali del PMIS sono:
a) Certificati (39)







Dichiarazione d’arrivo
Dichiarazione di partenza
Comunicazioni Telematiche di Arrivo e Partenza
Atto di sequestro/dissequestro
Tassa di ancoraggio
Tassa supplementare di ancoraggio
Tributi speciali
b) Merci pericolose
c) Tassazione
d) Mersit


Arrivo (A3)
Partenza (P3)
118 – Capitolo 2
Il PMIS consente il veloce interscambio di dati ed informazioni attraverso
opportune soluzioni telematiche, basate su Internet, per la gestione elettronica
delle necessarie attività correlate al processo autorizzativo.
I vantaggi operativi indotti dall’utilizzo del PMIS sono:







ricezione e condivisione dei dati controllati e sicuri
archiviazione elettronica di dati e documenti
utilizzo automatico e veloce dei dati
ottimizzazione dell’attività lavorativa da parte dell’Amministrazione e
dell’Utente
gestione ed invio dei dati controllato e sicuro
eliminazione di spostamento fisico degli Utenti e di attese agli sportelli
disponibilità immediata e riutilizzo dei dati già introdotti in archivio
Il sistema PMIS, per le sue funzionalità e la sua capillarità sul territorio
nazionale costituisce uno standard (de facto) utilizzato dalle Autorità Marittime
ed utilizzabile dalle stesse Comunità portuali presenti nei singoli porti.
L’architettura del sistema, oltre a consentire l’interoperabilità con altri sistemi e
servizi utili al mondo del trasporto, è facilmente integrabile con altre funzioni
utili e necessarie a tutti i soggetti pubblici e privati che intervengono nel ciclo
complesso del trasporto marittimo/portuale ed intermodale. Ragione per la quale
il sottosistema ha trovato una sua naturale espansione con l’implementazione
del sottosistema PCS (Porto Community System) di seguito riportato.
2.2 Sottosistema PMIS/PCS (Port Community System)
Prima di fornire indicazioni sul PCS e quindi affrontare un argomento
complesso come quello della telematizzazione dei processi della logistica
occorre essere consapevoli che:

i processi operativi, amministrativi ed autorizzativi che interessano il ciclo
del trasporto sono particolarmente complessi e creano un numero altissimo
di informazioni e documenti. Gli elementi emersi da diversi studi effettuati a
livello nazionale ed internazionale indicano che:
–
–
–
il 70% dei documenti è prodotto automaticamente, stampato, spedito su
carta e successivamente reintrodotto manualmente in altri sistemi basati
su calcolatori;
per effetto della digitazione manuale dei dati a fine ciclo la percentuale di
errore sfiora il 50% con evidenti costi indotti;
il costo di gestione dei documenti è compreso tra il 7% e il 10% del valore
finale del trasporto stesso;
–
ogni partita/contenitore nel ciclo nazionale genera mediamente 20
documenti e 180 fotocopie;

l’interscambio di informazioni standardizzate per via telematica tra gli
operatori pubblici e privati che intervengono nella gestione delle attività
logistiche sia in ambito monomodale, intermodale e multimodale è ormai
diventata una necessità ineludibile;

nella maggioranza dei casi dette attività per il trasferimento dei dati, sono
state sviluppate in modo proprietario con imposizione da parte del Cliente
nei confronti del fornitore. Quindi attraverso l’utilizzo di sistemi chiusi, non
interoperabili e non utilizzabili dai diversi attori che compongono la catena
logistica dei singoli fornitori;
lasciare lo sviluppo info-telematico di queste “complesse” attività
orizzontali soltanto alle iniziative dei singoli soggetti operanti in una
piattaforma logistica, porterebbe ad un rallentamento del processo di
evoluzione dell’organizzazione trasportistica nazionale, con una
proliferazione di sistemi disomogenei e di applicazioni non interoperanti e
non compatibili tra loro;
il sistema di logistica integrata più complesso e che vede presenti tutti i
soggetti dell’intera catena del trasporto è sicuramente quello
marittimo/portuale ed intermodale. Una realtà che vede presenti una
molteplicità di soggetti che operano in ogni singolo segmento che va a
costituire la complessa catena dello specifico trasporto. Un settore del
trasporto che per la sua intrinseca complessità dei processi abbisogna più di
altre realtà trasportistiche di sistemi info-telematici comunitari in grado di
accelerare, migliorare e semplificare i processi ed i flussi documentali ed
informativi, nonché di ottenere dalla gestione delle informazioni, dei servizi
ad alto valore aggiunto per la gestione e la divulgazione di informazioni
verso la propria organizzazione e quella dei propri clienti. Quindi un sistema
che costituisca il vero punto di partenza per lo sviluppo della telematica
applicata alla logistica integrata.


Per rispondere alle crescenti necessità del mercato trasportistico e nell’interesse
del “Sistema Paese”, verranno apportati ulteriori sviluppi al sistema VTS/PMIS,
attraverso l’implementazione di un sottosistema PCS (Port Community System)
con delle funzioni di base rivolte al mercato dei trasporti, per l’interscambio
telematico di dati, informazioni e documenti in modo strutturato tra i diversi
operatori pubblici e privati presenti nel ciclo complesso del trasporto
marittimo/portuale ed intermodale.
Il PCS è costituito da un insieme integrato e standardizzato di servizi – anche ai
fini della sicurezza - quali:
120 – Capitolo 2






lo scambio di documenti, dati ed informazioni tra tutti i soggetti operativi
che partecipano al ciclo logistico;
lo scambio di documenti, dati ed informazioni tra i soggetti pubblici che
intervengono nel ciclo logistico (Dogane, Autorità Marittime e Portuali) e
tra queste ultime e gli operatori di trasporto;
l’organizzazione del trasporto in arrivo e partenza dei porti attraverso la
gestione delle prenotazioni e delle previsioni di arrivo delle merci e dei
vettori;
il monitoraggio del trasporto (tracking and tracing, localizzazione e
pianificazione);
l’accesso a banche dati di interesse comune;
l’automazione delle procedure amministrative ed autorizzative.
I servizi erogati dalla piattaforma PCS consentono:

la connessione degli operatori del ciclo logistico;

lo scambio di messaggi e documentazione in modo sicuro e certificato;

il monitoraggio del trasporto;

l’integrazione con i sistemi informativi esistenti.
La piattaforma comune, ha l’obiettivo di connettere la comunità logistica
presente nelle singole realtà portuali permettendo l’abbattimento dei tempi e dei
costi dei processi logistici, innalzandone al contempo la qualità.
2.3 Sottosistema MASM (Maritime Security Management)
Il MASM ha l’obiettivo di essere un “collettore di informazioni” rilevanti per la
security, ossia per esempio non deve avere il controllo degli accessi ma deve
riunire in sé tutte le informazioni rilevate dai sistemi di sicurezza portuali in
modo da poter fornire in real-time un supporto decisionale.
Il sistema è diviso essenzialmente in tre moduli:
1)
modulo di gestione anagrafica e funzioni autorizzative – permette la
registrazione di tutti i dati anagrafici e testuali riguardanti gli assessment e
i piani di sicurezza.
2)
modulo di monitoraggio – il modulo permette di avere una visione grafica
del territorio controllato, gestisce la ricezione o l’inserimento dei dati
operativi (movimenti navali, merci, passeggeri, aree di stoccaggio,
accessi, impianti portuali in genere, ecc.).
3)
modulo di reazione e controllo – si interfaccia con il modulo precedente,
provvede all’allertamento dell’operatore a fronte di eventi critici e lo
supporta presentando la lista delle possibili azioni da mettere in atto.
Fornisce un completo supporto operativo alla gestione emergenze anche
in termini di risorse e logistica delle attività.
Il MASM potrà ricevere informazioni dai più disparati sistemi esterni sia per
quanto riguarda informazioni operative del trasporto, sia per quanto riguarda
eventi di sicurezza generati da sistemi esterni satellite (sistemi per il controllo
degli accessi, protezione civile, 119, 118, ecc.)
Il sistema MASM nel suo complesso è fortemente innovativo, è pensato per
adattarsi a qualsiasi contesto portuale mediante un livello di programmazione
utente, permettendo quindi di affrontare processi operativi anche molto diversi
fra loro.
Le funzioni di dettaglio del MASM:
a)
Gestione Documentale
Bisogna tenere sempre distinte a livello di accesso e di funzionalità le due aree
di Ship Security e Port Security che in caso di atti terroristici sono di
competenze differenti, la prima è di competenza della Guardia Costiera e la
seconda del Ministero degli Interni.
Allo stato attuale, a livello di progetto, la gestione dei dati di ship e port security
è comunque integrata nel modulo di gestione documentale. Una specifica analisi
dovrà essere condotta circa il dominio di gestione di tali informazioni.
b)
Monitoraggio
Il monitoraggio deve essere eseguito in stretto collegamento con il PMIS in
quanto in esso risiedono la maggior parte delle informazioni significative come
per esempio le navi in arrivo/partenza.
Per quanto riguarda le navi in navigazione si è accennato al fatto che il MASM
possa essere integrato con i messaggi di AIS quando viene intercettata nelle
acque territoriali italiane una nave di cui si vuole richiedere informazioni di
security.
Il centro dell’operatività del MASM è principalmente nel VTSL, nel VTSC/A
avranno informazioni non operative. L’architettura del MASM deve riflettere
l’architettura VTS (VTSL/A/C) con aspetti peculiari essendo un sistema per la
sicurezza con problematiche di rete e di ridondanza dei dati.
c)
Reazione e Controllo
Il modulo di Reazione e Controllo sarà completo solo per la parte di Ship
Securtiy che è di competenza della Guardia Costiera. Per la parte di Port
122 – Capitolo 2
Security, invece, in caso di atto catastrofico la reazione e’ di competenza del
Ministero degli Interni. In tal caso, infatti, le Capitanerie sono solo di supporto e
quindi per ricoprire entrambi le parti di security (Ship e Port) si potrebbe offrire
il MASM al Ministero degli Interni come strumento utile anche allo
svolgimento del loro operato (la soluzione ovviamente è da concordare).
Quindi quando parliamo di dati da scambiare con sistemi esterni si deve
intendere solo l’autorità massima di Polizia dello Stato che e’ il Ministero degli
Interni o chi per esso è delegato a svolgere tali compiti (ossia il Ministero degli
Interni dirama i comandi via Prefetto alle varie forze). L’Autorità Portuale
implementa solo le predisposizioni per la Port Security , in caso di atto però è
responsabile il Ministero degli interni.
Per esempio a Genova la sala di controllo è collocata presso la Capitaneria
perché è l’ente che raccoglie i dati e li monitorizza ma è predisposta per essere
controllata dal prefetto.
Altri servizi previsti dal sottosistema MASM:
d)
Gestione di interventi ispettivi
Verifica dello stato di vigenza dei Piani di Sicurezza.
Si evidenzia, inoltre, l’importanza di avere nel MASM versioni elettroniche dei
piani di costruzione delle navi per semplificare gli interventi ispettivi a bordo.
e)
Controllo Passeggeri
Per il controllo passeggeri la Capitaneria – attraverso il MASM trasferirà alla
Polizia di Stato l’elenco dei passeggeri di una nave. Questa procedura ora
avviene via manuale, in futuro la via telematica diminuirà significativamente i
tempi di invio e di eventuale intervento da parte della Polizia di Stato.
Il sistema MASM prevede altresì il collegamento funzionale con il sottosistema
PMIS. Il PMIS gestirà la Ship Security Information (presentata ad ogni arrivo
nave) ed il MASM “rimane a fianco” al PMIS in quanto può essere interrogato e
fornire di conseguenza delle informazioni, warning etc.
I due sistemi sono in stretta connessione sia per il monitoraggio di
arrivi/partenza navi sia per la gestione dei piani di sicurezza.
Ciò, garantendo al tempo stesso le relazioni tra gli utenti del MASM e del
PMIS, le procedure da essi applicate ed il dominio dei dati di loro competenza.
3.
Il sistema VTMIS (Vessel Traffic Management Information Services)
L’insieme delle attività VTS e del PMIS già sviluppate in Italia e quelle già
affidate per la progettazione ed implementazione consentono al sistema
nazionale di passare dal rango di VTS a quello più qualificante e richiesto dalla
comunità internazionale di VTMIS.
A ciò e come detto, il sistema italiano ha aggiunto altre due componenti
software di notevole importanza:


il modulo per la gestione della port security denominato MASM;
il modulo più direttamente indirizzato al mercato dei trasporti
marittimo/portuali ed intermodali denominato PMIS/PCS.
Il tutto consentendo in modo trasparente di tagliarlo su una qualsiasi realtà
attraverso la personalizzazione delle entità che lo compongono ed in particolare
gli operatori del trasporto la cui produttività e competitività presente e futura è
strettamente legata allo scambio veloce delle informazioni, alla velocizzazione e
miglioramento dei processi ed alla dematerializzazione dei documenti cartacei.
Il sistema VTMIS italiano
VTS
Vessel Traffic Service
VTMIS
Vessel Traffic Management
Information Service
Esempi
PMIS
Port Management Information
Service
Partenza - Arrivo
Navi
MASM
Maritime Security Management
Manifesti di Carico
dati
Esempi
trasferimento
trasferimento
Partenza - Arrivo
Merci Pericolose
Liste Imbarco e
Sbarco
dati
PCS
Sistema info-telematico per il
trasferimento dati, informazioni e Port Community
System
documenti
Autorità Portuali
e/o Autorità Marittime
Operatori Privati
Trasporto Intermodale
Operatori Pubblici
Trasporto Marittimo/Portuale
124 – Capitolo 2
4.
Il sistema AIS italiano
L’Organizzazione Marittima Internazionale, attraverso l’ITU (International
Telecommunication Union), ha formalizzato uno standard tecnico per
l’identificazione automatica delle navi (AIS - Automatic Identification System),
che garantirà una maggiore sicurezza in mare. Questo sistema prevede lo
scambio di informazioni tra navi e stazioni di terra attraverso l’utilizzo di un
canale dati radio condiviso, utilizzando la tecnica TDMA (Time Division
Multiple Access).
Lo scopo dell’AIS è di integrare i sistemi esistenti di controllo del traffico
marittimo (VTS) fornendo informazioni relative alla posizione ed ai dati di
viaggio più dettagliate e più attendibili senza richiedere l’intervento di operatori,
e rendendole disponibili a tutte le navi presenti nei dintorni e dotate di un
sistema AIS. I vantaggi per la sicurezza (prevenzione delle collisioni,
disponibilità di informazioni su eventuali carichi pericolosi, etc.) sono evidenti.
La stessa IMO, all’interno del sistema AIS, ha previsto la realizzazione di
stazioni costiere (Shore Stations) con l’obiettivo essenziale e preminente di
garantire la sicurezza della navigazione.
Lo stesso concetto è ribadito dall’ITU (ITU-R M.1371-1) il quale afferma che il
sistema AIS deve essere utilizzato principalmente per la sorveglianza e la
sicurezza della navigazione in applicazioni di tipo VTS; è possibile che sia usato
per altri tipi di comunicazioni marittime, ma sempre legate alla sicurezza della
navigazione.
La rete AIS italiana
In Italia la rete nazionale AIS – gestita dalle Capitanerie di Porto - è stata
realizzata rispettando quanto prescritto nella Raccomandazione IALA A-124
La rete è composta da 39 PSS (Physical Shore Stations), necessarie per avere la
piena copertura del territorio nazionale. Ogni PSS è composta da 2 AIS Base
Station (per ridondanza) che rispettano gli standard IEC 62320-1, ITURM.1371 e la IALA A-124.
La stazione PSS è disposta nella maggior parte dei casi in siti montani e la
comunicazione con la relativa stazione LSS è attuata utilizzando un
collegamento wireless punto-punto dedicato.
Tutti i dati provenienti dalle PSS sono elaborati da altrettante LSS (Logial Shore
Stations). In ogni LSS è presente un server per la creazione del database locale
dei dati AIS ed una o più workstation per la rappresentazione grafica dei dati. In
più i dati locali sono trasferiti su WAN, via RUPA, al server centrale.
Il dato locale AIS può essere reso disponibile, in ogni LSS, anche alla rete VTS
per essere elaborato e rappresentato alla pari di altri sensori che appartengono al
VTS.
126 – Capitolo 2
Schema a blocchi delle PSS ed LSS italiane
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R E M O T E S IT E
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La rete nazionale si completa con la presenza di un server centrale che raccoglie
tutti i dati delle LSS e costruisce il database Nazionale AIS e svolge la funzione
di ASM (AIS Service Management). Il modulo di gestione ASM inizializza e
configura tutte le PSS e le LSS. Il database nazionale è costruito dai dati ricevuti
da ogni LSS (c’è uno scambio dati tra i server locali e il server centrale via IP).
Il Server Nazionale include le seguenti funzionalità:





5.
filtraggio del dato ricevuto da ogni LSS
distribuzione a soggetti esterni (nazionali e/o internazionali) del dato AIS
in modo parziale o totale; il formato di dati per lo scambio è specificato
sulla IEC 61993-2
configurazione, monitoraggio, gestione di allarmi ed aggiornamento
firmware/software di tutte le Base Station
gestione database e back-up
analisi dei dati memorizzati e presentazione in forma tabellare o grafica
Il sistema GMDSS
Nella G.U. N. 53 del 14 Marzo 1992 il Ministero degli Affari Esteri ha
pubblicato la “Entrata in vigore degli emendamenti alla convenzione
internazionale per la salvaguardia della vita in mare, Solas 74/83”
(International Convention for the Safety of Life at Sea), concernenti in
particolare (ma non solo) le radiocomunicazioni per l’applicazione del “Global
Maritime Distress and Safety System” (GMDSS). Tali emendamenti sono stati
adottati con Risoluzione n. 1 dell’8 novembre 1988 dalla Conferenza IMO degli
Stati contraenti la convenzione Solas 74/83 (di cui l’Italia fa parte). Tali
emendamenti inoltre sono entrati in vigore, a norma dell’art. VIII (b) (vii)(2)
della convenzione stessa, il 1° febbraio 1992.
Con tale pubblicazione lo Stato Italiano, contraente la convenzione Solas 74/83,
si è impegnato di fatto a far osservare le regole annesse alla Risoluzione 1, in
particolare accertando che (cap. IV, parte A, regola 1, par. 5.2) “ogni nave
costruita… dopo il 1° febbraio 1999 soddisfi a tutte le prescrizioni applicabili”,
riportate al capitolo IV (che sostituisce interamente l’analogo capitolo della
convenzione Solas 74/83).
Ai fini della applicazione del capitolo IV (“Radiocomunicazioni”) sono stati dati
i significati che seguono alle seguenti espressioni (regola 2):<< per “Chiamata
selettiva numerica (DSC)” si intende una tecnica fondata sulla utilizzazione di
codici numerici la cui applicazione consente ad una stazione radioelettrica di
entrare in contatto con un’altra stazione o gruppo di stazioni e di trasmettere
loro dei messaggi e che soddisfa alle raccomandazioni pertinenti del Comitato
Consultivo Internazionale delle Radiocomunicazioni (CCIR)>>…<<per “zona
oceanica A1” si intende una zona situata all’interno della zona di copertura
128 – Capitolo 2
radiotelefonica di almeno una stazione costiera che opera su onde metriche e
nella quale la funzione di allarme DSC è disponibile in permanenza, così come
può essere definita da un Governo contraente>>.
Nella regola 4 (“funzioni da svolgere”) del Cap. IV, parte A, inoltre si precisa
cosa deve poter fare ogni nave in termini di trasmissione e ricezione di allarmi
di soccorso ed in particolare nella regola 7 (“materiale radioelettrico –
disposizioni generali “) si chiarisce che:<<ogni nave deve essere munita :



di un impianto radioelettrico ad onde metriche che consenta di trasmettere
e di ricevere:
con DSC sulla frequenza 156,525 MHz (canale 70). Deve essere possibile
far scattare sul canale 70 la diffusione di allarmi di soccorso dal posto di
navigazione abituale della nave;
con radiotelefonia sulle frequenze 156,300 MHz (canale 6) 156,650 MHz
(canale 13) e 156,800 MHz (canale 16)>>
Alla luce di tali emendamenti si capisce la necessità di dotare tutte le
imbarcazioni di sistemi DSC, in grado di ricevere ed inviare sul canale 70 degli
allarmi di soccorso. Le caratteristiche tecniche e funzionali della DSC sono stata
formulate dalla “ITU Radiocommunication Assembly” la quale considerando il
Capitolo IV della convenzione Solas ha deliberato la raccomandazione ITU-R
M.493 e ITU-R M.541. In particolare nell’annesso 2 della raccomandazione
ITU-R M.439 vengono definite le classi che caratterizzano un dispositivo DSC
(dalla Classe A, che include tutte le funzioni definite nell’Annesso 1 della stessa
raccomandazione, e necessario a tutte le unità che effettuano soccorso in mare
per ricevere chiamate di allarme e comportarsi eventualmente da ripetitori, alla
Classe G).
In tale contesto, facendo proprie le direttive internazionali sulla sicurezza in
mare, è stato progettato e prodotto un ricetrasmettitore VHF/FM, I.M.M. DSC
RTV1077, le cui caratteristiche sono di seguito allegate, con integrato il
dispositivo DSC in Classe A che risponde a tutti i requisiti elencati nella regola
4 (“funzioni da svolgere”) del Capitolo IV della convenzione. Tale apparato, per
il compito che deve svolgere, è dotato di due ricevitori di cui uno sul canale 70,
per le comunicazioni di soccorso, e l’altro sintonizzato sul canale marino
impostato.
Il controller DSC (dotato di modem) implementa tutte le funzioni richieste dalla
Classe A, compreso la gestione dell’interfaccia NMEA0183 (per il
collegamento ad un ricevitore GPS per la localizzazione) e la gestione del
collegamento ad una stampante seriale (per la stampa dei messaggi di allarme).
Tale ricetrasmettitore, per quanto riguarda la parte DSC, è conforme alle
prescrizioni tecniche indicate dalle raccomandazioni ITU-R M.493 e ITU-R
M.541 ed inoltre è dotato di un modem dati interno che consente la trasmissione
fino alla velocità di 9.6 kbit/s su canali con larghezza di banda di 25 kHz.
Insieme al ricetrasmettitore è stato progettato e prodotto un ricevitore-controller
DSC MF-HF, mod. DSC 1097, per conferire agli apparati MF-HF la capacità
GMDSS per l’area A2, ed avendo tale dispositivo una uscita separata di B.F.
associato ad un qualunque apparato HF ne estende la copertura fino all’area A2,
così come definito nella regola 2 (“termini e definizioni” - punto 13) del
Capitolo IV della convenzione.
6.
Il sistema di centralizzazione TLC VoIP
La diffusione massiccia dell’uso di Internet come rete globale di informazione e
la crescente esigenza di riduzione dei costi di infrastruttura per la gestione ed il
controllo di sistemi radio distribuiti lungo il territorio nazionale hanno portato
ad un’inevitabile forma di convergenza tra la tradizionale rete a commutazione
di circuito e la rete a pacchetto (IP) di impronta Internet.
In tale contesto è stata realizzata per conto delle Capitanerie di Porto, una
piattaforma di comunicazione, totalmente integrata, basata su tecnologia VoIP,
con funzioni di controllo radio, in una rete LAN/WAN di tipo standard.
Scopo di tale sistema, di seguito indicato UNICOM, è quello di realizzare
un’infrastruttura in grado di servire comunicazioni di tipo voce tra terminali
inseriti in reti IP geograficamente distribuite, ma afferenti ad un’unica Virtual
Private Network che riesca a controllare ed utilizzare apparati radio in banda
HF, VHF ed UHF.
130 – Capitolo 2
L’architettura del sistema di comunicazione presenta tre moduli fondamentali:
o
Terminali Utente VoIP;
o
Gateway radio VoIP;
o
Server.
Il Terminale Utente VoIP costituisce l’interfaccia uomo-macchina
comprensiva di display (touch screen), tastiera, microfono, cuffie e/o
altoparlanti, con le seguenti funzioni base:













comunicazioni audio punto-punto con altri terminali appartenenti alla rete;
comunicazioni audio in conferenza con altri terminali appartenenti alla rete;
accesso alle radio HF/VHF/UHF in modalità half-duplex (Push To Talk)
tramite il gateway radio VoIP;
meccanismi di preemption per l’accesso ai terminali radio;
visualizzazione dei parametri caratteristici della risorsa radio in uso
(tipologia radio, frequenza e/o canale di lavoro, segnalazione dello stato di
ricezione e/o trasmissione, etc.);
controllo della risorsa radio al fine di variare lo stato operativo, ad esempio
cambiando la frequenza e/o il canale di lavoro ed altri parametri;
visualizzazione dei messaggi DSC ricevuti dalle risorse radio abilitate a tale
servizio;
composizione messaggi DSC da inviare o come risposta o come richiesta di
informazioni a natanti remoti;
visualizzazione lista Terminali-Utente e Gateway radio disponibili in un
determinato momento (con caratteristiche principali). Aggiornamento di tale
lista in tempo reale;
gestione di più 4/8 comunicazioni contemporanee;
possibilità di inviare l’audio verso più comunicazioni attive
contemporaneamente;
scambio messaggi di testo (Instant Messaging) tra terminali;
comunicazioni telefoniche su reti PSTN; Il Gateway radio VoIP rende
fruibile, ai Terminali Utente, un qualsiasi ricetrasmettitore MF/HF, VHF e
UHF di tipo tradizionale.
Il Server presenta le classiche funzioni di un sistema centrale tra cui:






gestire e supervisionare la rete;
memorizzazione su database dei messaggi DSC ricevuti ed inviati;
sistema di registrazione flussi audio che coinvolgano gli apparati radio;
Proxy SIP;
interfaccia verso la rete telefonica PSTN;
funzioni di Instant Messaging.
2.2 TRACKING AND TRACING DEI CARICHI
di Giuliano Lamoni
Indice
1.
2
3.
4.
5.
6.

Premessa .............................................................................................. 131
Breve descrizione tecnica dei dispositivi............................................. 133
Applicazioni del RFId.......................................................................... 137
Prospettive di sviluppo del RFId nei prossimi anni ............................. 139
Notizie in breve circa le sperimentazioni............................................. 140
Conclusioni .......................................................................................... 142
Consulente, esperto di intermodalità.
132 – Capitolo 2
2.2
1. Premessa
Le condizioni di partenza per la gestione del trasporto si stanno modificando
ad un ritmo molto veloce. Le strutture delle merci, i nuovi concetti logistici
relativi alla velocità del flusso, con la crescente domanda di qualità, combinati
con le nuove sfide attraverso la progressiva integrazione dei mercati europei,
presentano ai gestori del traffico merci compiti nuovi estremamente complessi.
La catena delle diverse funzioni del sistema deve essere organizzata in termini
di una architettura di sistema perseguibile anche attraverso l’ausilio di
strumenti telematici
Per indiscutibili ragioni amministrative di gestione e di controllo delle aziende
è sempre più indispensabile avere a disposizione tutti i dati che regolano,
quantificano e, più in generale, descrivono le attività svolte. È chiaro che oltre
certe quantità di dati si rende necessario l’uso di tecnologie per snellire le
procedure gestionali previste quali ad esempio la gestione di carico e scarico di
magazzino.
Le principali funzioni in questione relative al settore delle flotte e delle merci
sono: la gestione della logistica, la gestione delle flotte e delle risorse, il
monitoraggio delle merci pericolose, la gestione del veicolo e del carico ecc.
È su quest’ultimo aspetto che va collocata la funzione del tracking and tracing
dei carichi.
Per quanto concerne le due tecnologie (tracking e tracing) va precisato che si
tratta di due strumenti molto diversi. Il primo, il codice a barre, ampiamente
sperimentato e conosciuto che trova già nel settore della distribuzione in senso
ampio, un larghissimo impiego e che si è imposto nel tempo come la
tecnologia vincente per motivi di economicità ed affidabilità.
L’altro invece, RFId, già molto diffuso in altri paesi, trova ancora molte
resistenze in Italia a causa del costo delle singole tag e a causa dei mancati
approfondimenti e ricerche mirati ad espanderne le applicazioni specifiche.
2. Breve descrizione tecnica dei dispositivi
CODICE A BARRE
È la traduzione ottica di un codice numerico o alfa-numerico che permette di
definire una entità. Tale traduzione attiva viene rappresentata sotto la forma di
una alternanza di barre verticali e di spazi. Vi sono diverse soluzioni delle
quali alcune ampiamente diffuse, (Le più note sono quelle utilizzate nei
supermercati), altre vengono impiegate in settori specifici, altre ancora sono
impiegate in determinati paesi.
Il computer ha un lato debole che ne ha limitato l’efficienza, è l’interfaccia con
l’esterno e l’acquisizione delle informazioni. Superato il supporto della scheda
perforata, l’acquisizione di dati avviene tramite l’operatore umano ma da ciò
derivano dei problemi come la lentezza e l’alta probabilità di errore.
Esistono molti sistemi operativi nei quali la quantità e la frequenza degli
oggetti da identificare sono tali da rendere impossibile ad un operatore captare
i dati per trasmetterli al computer. Da questa esigenza è sorta una modalità di
codifica dei dati adatta a sistemi automatici di rilevamento. Dall’inizio degli
anni 70 si sono sviluppate diverse tecnologie di cui la più significativa è
risultata il codice a barre.
In tutti i casi il sistema di identificazione attraverso un codice a barre deve
possedere quattro caratteristiche fondamentali che sono:
- attendibilità; il codice a barre si è rivelato il sistema più attendibile
grazie a verifica di alcuni parametri. Attraverso la cifra di controllo
(check digit) ed un numero di digit fisso si ottiene un altissima
attendibilità delle informazioni.
- Automazione: mediante l’utilizzo di lettori, decodificatori e scanner vi
è la possibilità di leggere il codice a barre in modo automatico e senza
la presenza dell’operatore.
- Precisione: a differenza di altri sistemi il codice a barre presenta una
estrema precisione e ciò fa si che i sistemi basati sul codice a barre
lavorano senza errori
- Velocità: l’assunzione di dati da parte del calcolatore avviene molto
più velocemente che in modo manuale.
Quella del codice a barre è di fatto una tecnologia “acquisita” nella nostra
cultura industriale e commerciale, che si articola in soluzioni già pronte ed
utilizzabili alle esigenze di utenti diversi ed in applicazioni specifiche per
compiti particolari.
134 – Capitolo 2
Proprio per queste sue caratteristiche di diffusione il codice a barre è
sostanzialmente una tecnologia “matura” e a basso costo che per il momento
mantiene una posizione forte sul piano della utilizzazione in vari settori ed
anche nel trasporto e magazzinaggio. Ovviamente, tenuto conto dei notevoli
sforzi che sono in corso per l’evoluzione del RFId, siamo portati a supporre
che nel giro di alcuni anni il codice a barre resterà soppiantato in molti
impieghi.
Pertanto limitiamo a questo punto la nostra descrizione ed indagine e poiché
non giova insistere su tecnologie esistenti e mature, ci concentriamo sulla
tecnologia alternativa più promettente.
DISPOSITIVI RFId
Si tratta di un dispositivo che è un assortimento di tecnologie utilizzate per
varie applicazioni che vanno dalla lettura dei containers per treni ad alta
velocità, ad applicazioni del commercio al dettaglio; possono essere viste
come un potenziale successore del codice a barre che, come detto, è la
tecnologia di identificazione fino ad oggi prevalentemente utilizzata.
Esistono due tipi di transponders (o tags) RFId attivi e passivi. Entrambi sono
complessi nel disegno ma sostanzialmente semplici: sono composti di un chip
e di una antenna montata in un substrato. Il chip rimane dormiente finché la
sua antenna riceve un segnale di radio frequenza trasmesso da un
interrogatore: questo segnale è usato per dare energia al chip e comunicare i
dati all’interrogatore. Le tags oggi disponibili sul mercato hanno una frequenza
operativa che va da 60 Khz fino a 5,8 GHz.
Le tag passive oggi disponibili possono immagazzinare circa 64 bit di dati, che
è quanto basta per una identificazione e una modesta quantità di altre
informazioni e può essere letta da una distanza di circa 2 metri. Il lettore che
ha inviato il segnale è anche quello che riceve indietro i dati dalla tag. Il lettore
legge i dati, li può immagazzinare, evidenziare, spedire in altro luogo o
effettuare una combinazione di queste operazioni. Le tag passive sono
considerate solo di lettura e possono durare all’infinito.
Diversamente le tag attive dispongono di una antenna ed un chip, proprio
come quelle passive, ma contengono anche una sorgente di energia e sono in
genere dotate di una piccola batteria. Questa energia rende la tag attiva più
versatile nel senso che può, immagazzinare più informazioni, le informazioni
possono essere cancellate, ed ha una distanza di lettura più ampia (fino a
quindici metri). Lo svantaggio è che costano più delle tag passive, sono di
misure più grandi e durano per la durata della batteria. In alcune di esse la
batteria può essere rimpiazzata e quindi si può estendere la durata della vita
utile ma questo ovviamente aggiunge dei costi.
La varietà del packaging che tiene insieme il transponder, l’antenna ed il
circuito integrato, rende questa tecnologia adattabile a molte applicazioni.
I più importanti vantaggi e svantaggi delle RFId possono essere riassunti come
segue:
Vantaggi
- non richiesta visione in linea
- lettura di molti items
- ampia capacità di contenimento dati
- capacità di leggere scrivere riscrivere
- resiste ad ambienti difficili
- disponibilità di diversi confezionamenti
Svantaggi
- costi elevati
- mancanza di standards
- non dimostrata la lettura di tutte le tags multiple
- lettura impedita da metalli o liquidi
- problemi sulla privacy degli utenti consumatori
Sebbene le tecnologie RFId non siano ancora standardizzate, i dispositivi
possono essere separati in base alla radio frequenza utilizzata.
Tab. 1 RFID technologies
LF
125 & 148 kHz
HF
13,56 MHz
UHF
300–1200 MHz
MICROONDE
2,45 & 5,8 GHz
ISO Standard
7810
18000-2
11784/5
TAG type
Passive
15693
14443A
14443B
18000-3
Passive &
half-passive
Storage time
(years)
10↔20
~10
1↔8
1↔8
<1
1↔2
>> 10
Power supply
Without power
supply
With battery
(half-passive)
or without
(passive)
~ 10
(active tag)
With battery
(active) or
without
(passive)
Applications
Access Control,
Animal tracing,
POS
Goods tracing
smart card
Luggage
tracing
Range (meters)
18000-6
18000-7
18000-4
18000-5
Active &
Passive
Active
With power
supply
Goods tracing
and
identification
136 – Capitolo 2
Data Rates
(kbit/s)
Principal
producers
LF
125 & 148 kHz
HF
13,56 MHz
UHF
300–1200 MHz
MICROONDE
2,45 & 5,8 GHz
0,5↔20
0,5↔53
80
40↔160
Texas
Instruments,
Philips
(HITAG),
Atmel
Texas
Instruments,
Philips
(I.Code),
TagSys
Philips (I.Code), Alien
Technology
La standardizzazione in ambito RFId riguarda da un lato gli standard di
architettura e di protocollo e dall’altro gli standard per le emissioni di radio
frequenza.
Relativamente agli standard di architettura e di protocollo vi sono ambiti
applicativi in cui gli standard sono già completamente definiti e ambiti dove il
processo di unificazione degli standard non è ancora completato.
Relativamente agli standard di radiofrequenza la situazione è più complessa
perché questi devono tenere conto della allocazione delle frequenze disponibili
ad impieghi vari. Risulta quindi difficile individuare una o più frequenze (o
bande di frequenza) ed i relativi parametri operativi da riservare al RFId su
scala globale. Nonostante questa complessità vi sono segnali che testimoniano
l’avvio di un processo di convergenza su scala internazionale.
Il completamento del processo di unificazione degli standard all’RFId è
essenziale per favorire applicazioni interaziendali ed internazionali e
permettere uno sviluppo realmente concorrenziale della filiera dell’offerta di
soluzioni tecnologiche.
Quanto al posizionamento dei tag sugli oggetti, occorre distinguere tra:
- tag su singoli oggetti
- tag a livello di imballaggio multiplo (colli, fardelli) allo scopo di
identificare un raggruppamento di oggetti finalizzato alla
movimentazione del sistema logistico
- tag a livello di unità di handling (pallet, container ecc) o di trasporto
(container) allo scopo di identificare un raggruppamento di oggetti
finalizzato alla movimentazione e/o trasporto nel sistema logistico.
3. Applicazioni del RFId
Tra gli ambiti applicativi più consolidati, troviamo il controllo di avanzamento
di produzione negli stabilimenti produttivi, la bigliettazione elettronica nel
trasporto pubblico locale, il controllo accessi ed il ticketing, il sistema telepass
sulle autostrade, l’identificazione e controllo degli animali di allevamento.
Sono tutti ambienti in cui la validità di queste tecnologie è stata documentata e
l’applicazione accompagnata da una sostanziale riorganizzazione dei processi
impattati.
Vi sono poi ambiti applicativi che possiamo definire sperimentali in quanto
presentano relativamente poche applicazioni già in fase esecutiva e molti
progetti pilota e sperimentazioni tecniche: è il caso della logistica di
magazzino, e del trasporto merci per il quale l’RFId ha dimostrato la sua
validità in contesti specifici e ci si attendono notevoli estensioni di impiego.
Vi sono infine ambiti futuribili in quanto il valore delle tecnologie è stato
immaginato a livello di concept ma devono ancora essere progettate le
soluzioni tecnologiche e/o gestionali in grado di dare concretezza al concept
stesso.
Tutto questo in generale. Quanto al nostro paese, la ricerca ha evidenziato
come la realtà italiana si collochi in una situazione contraddittoria,
caratterizzata da una parte da alcune esperienze di rilievo (come ad es. quelle
relative all’utilizzo di carte contactless RFId nel trasporto pubblico, e dall’altra
da ambiti applicativi dove siamo più arretrati come ad es. la logistica di
magazzino ed il trasporto delle merci.
Logistica di magazzino
Si tratta di un cluster ricco di progetti ed analisi ma ancora poco popolato di
applicazioni in fase esecutiva. Le applicazioni a supporto dei processi logistici
tipici di un centro di distribuzione delle merci, sono molto simili, mutatis
mutandis, nei loro elementi essenziali a tutti i settori industriali.
In termini generali questi progetti hanno l’obiettivo di valutare l’applicazione
di tag RFId di tipo passivo sia HF che UHF per l’identificazione univoca delle
unità di movimentazione all’interno dei magazzini.
I benefici, rispetto al codice a barre potrebbero essere molteplici. In primo
luogo una maggiore produttività nella identificazione delle unità di
movimentazione, beneficio tanto più rilevante quanto più le unità di
movimentazione da identificare sono numerose e piccole (cartoni, singoli
pezzi ecc.) e/o richiedono di essere aperte. In secondo luogo una maggiore
138 – Capitolo 2
accuratezza nella identificazione della merce, in relazione alla totale
automazione della “lettura” dei codici identificativi. Infine, come ricaduta
indiretta dei due punti precedenti, una riduzione delle differenze inventariali
tra scorta fisica e scorta contabile, con risvolti positivi in termini di migliore
efficacia ed efficienza di gestione dei riapprovvigionamenti.
Le applicazioni più avanzate in questo ambito riguardano comunque contesti
nei quali i vantaggi delle tecnologie RFId sono molto evidenti.
Un primo esempio riguarda l’utilizzo delle tecnologie RFId in magazzini con
condizioni microclimatiche difficili, magazzini a temperatura controllata,
magazzini sterili ecc.
Un secondo esempio può essere quello del Consorzio Latterie Sociali
Mantovane dove i tag RFId sono utilizzati per l’identificazione delle forme di
grana nei magazzini di stagionatura.
Oggi sono molte le imprese che stanno effettuando progetti pilota di tipo
tecnologico nei loro centri distributivi. Questi progetti sono volti a giustificare
quanto le tecnologie RFId siano affidabili nella identificazione delle unità di
movimentazione, soprattutto quelle composite (es. un pallet con più colli
ciascuno dei quali deve essere singolarmente giustificato un collo con più
pezzi ecc) ed in presenza di merci che possono interferire con i campi
elettromagnetici (liquidi e metalli ) testando diverse alternative tecnologiche in
termini di standard e fornitori.
Altre aziende stanno invece conducendo una analisi di fattibilità economica
volta a verificare la sostenibilità dell’investimento necessario, tentando di
quantificare possibilmente in termini monetari i benefici ottenibili. È pertanto
ragionevole pensare che in tempi brevi dovrebbero essere risolti i principali
problemi tecnologici e dovrebbero essere identificate con maggiore precisione
le aree applicative più interessanti.
Sono invece rare le applicazioni RFI promosse dai principali fornitori di
servizi logistici per conto terzi. I più attivi sono i servizi postali ed i corrieri
espresso internazionali che hanno più o meno tutti attivato specifiche strategie
di test e delle tecnologie RFId (In Italia sono ancora modeste o nulle le
effettive applicazioni) a supporto di processi logistici, motivati dalla esigenza
di migliorare la produttività ed il servizio offerto ai propri clienti. (es. Poste
Italiane Divisione Corrispondenza).
La maggior parte degli operatori logistici che operano nel trasporto e nei
servizi logistici tradizionali ( vedi ad es. DHL Italia) è invece in attesa di
conoscere quali saranno le future richieste da parte del mercato. Qualche
operatore (Come ad es. Number one) sta comunque già operando con i clienti
per ipotizzare scenari di adozione collaborativi.
(Nel grafico che alleghiamo a tergo riguardante il ciclo di popolarità sulle
tecnologie emergenti nel 2006, si può notare come l’RFId, a differenza di
molte altre tecnologie è collocato nella fase discendente della disillusione ed è
ancora lontano dal “plateau of productivity” e in termini di popolarità risulta
richiedere circa da 5 a 10 anni per raggiungere una diffusione significativa)
4. Prospettive di sviluppo del RFId nei prossimi anni
Negli ambiti applicativi sperimentali della logistica di magazzino e del
trasporto delle merci, i prossimi anni dovrebbero essere utilizzati per estrarre il
massimo valore dai risultati delle sperimentazioni e dai progetti pilota e per
estendere il numero di applicazioni in quei contesti specifici nei quali le
tecnologie RFId hanno già dimostrato la loro superiorità rispetto a quelle
tradizionali.
Due sono gli obiettivi di fondo non ancora pienamente raggiunti in questi
ambiti che la sperimentazione dovrà cogliere:
-
la verifica di fattibilità tecnica
l’analisi dell’impatto sui processi aziendali ed interaziendali
La sperimentazione tecnica deve servire a sviluppare una approfondita
conoscenza dei limiti delle opportunità delle tecnologie RFId nello specifico
contesto e indirizzare la scelta verso la più adeguata tra le alternative
disponibili. Inoltre occorre procedere alle opportune sperimentazioni in
campo, dal momento che in questi contesti non si può operare in modalità plug
& play e l’applicazione RFId va progettata ad hoc. Non va infatti sottovalutato
lo scetticismo di molti manager che seppure condizionato dal timore del
cambiamento, deve essere vinto con efficaci dimostrazioni di fattibilità tecnica
direttamente sul campo.
Infatti l’analisi dell’impatto sui processi aziendali ed interaziendali è
fondamentale per la dimostrazione di fattibilità economica e per la più chiara
definizione tecnica necessaria.
Emblematico al riguardo l’esempio delle applicazioni logistiche nella filiera
dei beni di largo consumo. Le principali aziende stanno ancora cercando di
disegnare i modelli di adozione delle tecnologie RFId nella catena logistica
che oltre alle caratteristiche dei tag e dei reader, delle definizioni degli
standard di architettura e di radiofrequenza, cercano di costruire una ovvia
corrispondente stima dell’analisi dei costi benefici.
140 – Capitolo 2
La verifica di come si svilupperanno i progetti attivati dai principali retailers
internazionali quali Wal-Mart, Metro, Marks & Spencer,ecc. e da alcuni
principali produttori quali Unilever, Procter & Gamble, Gillette ecc. darà
certamente a breve indirizzi importanti. Questo sebbene non vi siano nel
nostro paese aziende altrettanto importanti, non le esime dal lavorare insieme
per costruire scenari applicativi di riferimento.
Va segnalata una recente ed importante iniziativa in Italia mirata alla
diffusione dell‘EPC (Electronic Product Code uno standard mondiale
dell’RFId) uno degli standard vincenti che si sta progressivamente affermando
nel mondo. È stato creato a Milano un nuovo laboratorio che vede collaborare
assieme il Politecnico di Milano, Hp e Telecom Italia. Negli altri paesi le
sperimentazioni di EPC sono trainate dai grandi retailer e in Italia non ci sono
aziende altrettanto potenti in questo settore. Per le aziende che devono
compiere valutazioni strategiche della tecnologia EPC/ RFId come sopra
evidenziato è essenziale disporre di elementi oggettivi. Non a caso a fronte del
grande battage sulle potenzialità del RFId i Retailer italiani sono rimasti per il
momento alla finestra.
Riportiamo a tergo i risultati di una inchiesta effettuata dalla associazione
nazionale TTS Italia nel 2005, per uno studio sui sistemi di identificazione del
veicolo e del carico, mirato a valutare le prospettive di impiego nel settore dei
trasporti e logistico di codici a barre e RFId.
I codici a barre risultano ampiamente conosciuti e la loro diffusione è
ugualmente molto limitata, e non va oltre il 10% nel 2009. I secondi risultano
essere più adottate perché leggibili e perché sopportano variazioni della
temperatura e gli urti durante il trasporto. Ad ogni buon conto nella prospettiva
del 2009, anche le targhette magnetiche, sicuramente non supereranno il 15%.
Le rilevazioni realizzate da TTS si riferiscono anche alla diffusione in
funzione del raggio medio di azione, in funzione della dimensione aziendale e
alla dimensione dalla azienda se piccola o grande.
5. Notizie in breve circa le sperimentazioni.
Aziende internazionali.
- Nella metà dell’anno DHL fornirà ai propri clienti del nodo farmaceutico un
RFId sensor tag che permetterà alle case farmaceutiche di seguire la
temperatura e la shelf life dei prodotti distribuiti dalla stessa DHL.
- DHL sta sviluppando un “RFId enabled smart box for factory operation and
automation” assieme al Fraunohfer Institute. Il sistema può identificare i
container e la loro posizione e monitorare le condizioni interne allo stesso.
- Considerazioni di tipo ambientale stanno avvicinando Deutsche post al
RFId. Il curier sta considerando di passare ad RFId passive labels con
integrated display screen per evitare di consumare 500 milioni/anno di labels
di carta.
- L’università di Brema, combinando RFId con una rete di sensori, sta
progettando in container intelligente che comprende informazioni sulla
temperatura interna, ed altre condizioni ambientali. Il sistema monitoreggia
molto oltre le attuali soluzioni telemetriche per supervisione remota.
- Peter Melander (Scandinavian Airlines). L’industria e prossima a vedere il
decollo dell’RFId nell’equipment delle linee aeree ma ha bisogno del
supporto degli attori delle stesse linee. Le esperienze realizzate negli ultimo
10 anni nel tracking and tracing dei carrelli hanno insegnato alla industria su
come e dove sviluppare i nuovi passi nel settore.
- Stefan Reidy. IBM Global Business services. IBM sta preparando una
dimostrazione sul campo del suo SOA (Services Oriented Architecture) sullo
shipment Information System.
- Sybren Tuinstra .(TNT express) TNT trasporta laptops da una fabbrica in
Cina ad un centro di distribuzione in Germania. Utilizza i dati raccolti
attraverso una supply chain dotata di RFId arricchita da una varietà di
soluzioni. L’obiettivo e quello di tracciare l’elettronica di grande valore ed
utilizzare i dati RFId lungo la catena logistica.
- Lìmpresa di produzione di abiti sportivi Gardeur AG sta sperimentando di
applicare tag RFId agli abiti che passano dalla produzione ai magazzini
utilizzando tag riusabili. Il risultato è stato così positivo che si pensa di
estenderlo a tutta l’attività aziendale.
Aziende nazionali
Tappetificio Radici
Produce e commercializza tappeti e moquettes. Utilizza da tempo la tecnologia
RFId per la gestione delle attività all’interno del magazzino moquette. Ogni
pezza viene taggata e da questo momento le attività di stoccaggio taglio e
prelievo per la spedizione vengono gestite con il supporto RFId. I tag utilizzati
contengono unicamente il codice identificativo del prodotto e sono letti e
recuperati in fase di spedizione. Con i codici a barre precedentemente utilizzati
infatti si avevano spesso problemi di lettura e l’operatore doveva scendere dal
muletto per una verifica diretta.
142 – Capitolo 2
Goldwin
È uno dei primi produttori nel settore dell’abbigliamento sportivo che
distribuisce un numero importante di marchi. Goldwin Europe ha la sede
logistica a Segrate. Su ogni prodotto in fase di produzione viene alloggiato un
tag contente informative sul codice prodotto, colore, taglia ecc. in modo di
avere un codice identificativo per ogni capo. I capi sono poi raggruppati per
colli in base allòrdine del cliente finale e spediti al centro logistico di Segrate.
Qui ogni singolo collo passa attraverso un varco dotato di lettore RFId per
confrontarne il contenuto con lòrdine emesso.
Lombardini
Il gruppo conta circa 700 punti di vendita dislocati in Italia. Nel 2004 ha
iniziato un programma per studiare e capire meglio la tecnologia RFId. Ad
oggi sono ancora allo studio possibili aree interne di adozione legate alla
movimentazione e riconoscimento dei pallets. La possibilità di leggere in
maniera automatica anche il singolo collo offrirebbe sicuramente grossi
vantaggi per la tracciabilità ed il miglioramento delle spedizioni ma per il
momento l’implementazione a questo livello è prematura.
Number one
Number one, spin off del gruppo Barilla, è oggi in Italia il maggiore operatore
logistico nel settore grocery. L’azienda, pur esprimendo interesse verso la
tecnologia RFId, si trova in una fase “conoscitiva”. L’RFId viene considerata
una tecnologia che può portare benefici per quei processi non coperti da
tecnologie esistenti. Ad es. il progetto tracciabilità identifica gli articoli solo
fino al livello pallet, mentre la tecnologia RFId consentirebbe di supportare
anche l’attività di picking e i rientri dei prodotti dal mercato con evidenti
vantaggi.
6. Conclusioni
Questi flash sulle iniziative ed attività di sviluppo delle tecnologie RFId
vogliono confermare il fatto che, in giro per il mondo, e, anche se in misura
ridotta, nel nostro paese, è in corso una intensa ricerca di nuove applicazioni
anche nei settori del trasporto e magazzinaggio mirate al contenimento dei
costi ed alla efficienza della logistica.
In verità per quanto concerne l’Italia ci collochiamo in una situazione in un
certo modo contraddittoria, caratterizzata da un a parte da alcune esperienze di
un certo rilievo (vedi ad es. carte contactless RFId nel trasporto pubblico) e
dall’altra da ambiti applicativi in cui siamo più arretrati (ad esempio la
logistica di magazzino ed il trasporto delle merci.
I protagonisti sono molti ma si collocano tutti a livello di grandi aziende che
possono investire per una razionalizzazione delle imprese e miglioramento
delle loro performances. Ora, se questo ci conforta sulle reali prospettive di un
più largo impiego di tecnologie RFId, ci deve anche far riflettere sul fatto che
nel nostro sistema di logistica nazionale potranno usufruire dei vantaggi dello
sviluppo delle RFId soprattutto le aziende strutturate che hanno fatto della
logistica un business a carattere industriale.
Infatti il tema va posto proprio in termini di distinzione tra trasporto industriale
e non. Sarà ovviamente e soprattutto il trasporto industriale attraverso i suoi
molteplici attori a dotarsi di strumenti più sofisticati e a investire per i loro
sviluppo, piuttosto che la categoria amplissima di aziende medie ed artigianali
che non avrebbe accesso a tali iniziative se non attraverso gruppi e programmi
di ricerca multicliente. In altri termini si vuol dire che sarebbe auspicabile uno
sforzo di ricerca e sviluppo da parte di gruppi di operatori con interessi
coincidenti.
Non mancano certamente le fonti di finanziamento tra quelle del Ministero
della ricerca e quelle dellàlbo dei trasportatori.
144 – Capitolo 2
2.3
CIRCOLAZIONE DEI TRENI
di Enzo Marzilli
Indice
1.
2.
3.
4.
5.

Premessa .............................................................................................. 146
Interoperabilità ................................................................................... 146
Il Progetto AV/AC: i Corridoi interoperabili................................... 149
L’innovazione tecnologica: i Sistemi ATP e ATC ............................ 152
4.1
I Sistemi ATC: ERTMS ........................................................... 154
4.1.1 Principi base di ERMTS/ETCS ............................................... 155
4.1.2 L’ERMTS/ECTS di Livello 2................................................... 160
4.2
I sistemi ATP: SCMT e SSC.................................................... 168
4.2.1 Il Sistema controllo marcia treno (SCMT) ............................. 168
Conclusioni .......................................................................................... 181
RFI – Rete Ferroviaria Italiana, Direzione Norme, Standard, Sviluppo e
Omologazione
146 – Capitolo 2
2.3
CIRCOLAZIONE DEI TRENI
1. Premessa
I principali gestori delle infrastrutture ferroviarie e le principali imprese di
trasporto in Europa hanno avviato in modo graduale, ma sempre più intenso,
un processo di introduzione delle tecnologie innovative (GSM-R, GPS,
ERTMS, Interlocking a microprocessore, Sistemi di gestione della
Circolazione Computerizzati, etc) allo scopo di rispondere alle esigenze del
mercato (traffico passeggeri e merci) con criteri di ottimizzazione delle risorse,
innalzamento degli standard di sicurezza, promozione dell’interoperabilità
ferroviaria e della standardizzazione dei componenti.
2. Interoperabilità
L’Europa dal punto di vista ferroviario è stata ed è tutt’ora caratterizzata da un
insieme eterogeneo di sistemi di segnalamento che, pur presentando, in taluni
casi i medesimi principi di funzionamento, risultano del tutto incompatibili dal
punto di vista tecnologico.
Alla fine degli anni ’80 furono dunque avviati alcuni studi preliminari con
l'obiettivo di realizzare un sistema ferroviario paneuropeo integrato ed
interoperabile. Per la prima volta i principali operatori ferroviari europei, le
industrie del settore ed i Ministeri dei Trasporti si riunirono attorno ad un
tavolo per tracciare le linee guida del nuovo standard ERTMS (European
Railway Traffic Management System) ponendosi i seguenti obiettivi:
 stabilire uno standard di segnalamento comune che fungesse da base per
l'interoperabilità della rete ferroviaria Trans-Europea. E questo non solo
all'interno dei confini dell'Unione Europea, ma prevedendone l'estensione
anche alle reti dell'Europa Centrale ed Orientale;
 creare un mercato unico che conducesse ad una significativa riduzione dei
costi delle apparecchiature e, contemporaneamente, innalzasse le case
costruttrici europee a leader mondiali del settore;
 ottimizzare il trasporto ferroviario, sia in termini di profitto per gli
operatori che di qualità percepita dal cliente finale, garantendo allo stesso
tempo: risparmio energetico, salvaguardia dell'ambiente e alta sicurezza.
L'interoperabilità è definita come lo sforzo per rendere compatibili ed operativi
i diversi sistemi ferroviari nazionali degli Stati membri. Ad esempio, la
qualificazione professionale dei macchinisti è completamente diversa negli
Stati membri e dipende in gran parte dalle aziende ferroviarie stesse. Per
progredire verso l'interoperabilità, adottare approcci e metodi comuni,
compresi gli scambi di esperienze ed informazioni.
EBICAB 700/L 10000
ATB/
ATB-NG
EBICAB 900
ZUB 123
AWS
INDUSI/LZB/SELCAB
KHP
TBL
INDUSI/LZB
TVM/KVB
EVM
ASFA/LZB
EBICAB 700
SIGNUM
04ATR654
BACC/RSDD
L’interoperabilità si fonda su un insieme di condizioni per ottemperare a
requisiti essenziali, con riguardo a tematiche quali la sicurezza, l’affidabilità,
la disponibilità, la tutela della salute e dell’ambiente, la compatibilità tecnica
di sottosistemi e componenti.
E’ consuetudine distinguere due aspetti dell’interoperabilità: l’aspetto
propriamente ‘tecnologico’ legato alla specificazione e realizzazione delle
interfacce tra sottosistemi di terra e sottosistemi di terra che concorrono a
realizzare l’Interoperabilità tecnica che consiste nella libera circolazione del
materiale rotabile, inclusi i mezzi di trazione;
l’aspetto insieme “tecnologico e normativo” legato alla specificazione delle
norme comuni necessarie a realizzare l’Interoperabilità operativa che
consiste nella libera circolazione del materiale rotabile, inclusi i mezzi di
trazione e dell’equipaggio.
L’interoperabilità mira a:
148 – Capitolo 2


stabilire le condizioni, relative alla progettazione, costruzione, assetto e
gestione delle infrastrutture e del materiale rotabile, che devono essere
soddisfatte;
eliminare le “barriere” tecniche ed organizzative, per poter realizzare, nel
territorio comunitario, la circolazione dei treni sicura e senza soluzione di
continuità tra reti di gestori diversi.
Ai fini della realizzazione di tali principi sono state emanate dalla Comunità
Europea:
 la Direttiva 96/48/CE “relativa all'interoperabilità del sistema ferroviario
transeuropeo ad Alta velocità”, recepita in Italia con il D.Lg.vo n° 299 del
24 maggio 2001;
 la Direttiva 2001/16/CE “relativa all'interoperabilità del sistema
ferroviario transeuropeo convenzionale”, che il nostro Paese ha recepito
con D.Lg.vo n° 268 del 30 settembre 2004.
La realizzazione dell’interoperabilità sulle linee ad Alta Velocità/Alta Capacità
(AV/AC) e sulle linee convenzionali è disciplinata dalle Specifiche Tecniche
di Interoperabilità (STI).
La Commissione Europea ha incaricato l’AEIF (Associazione Europea per
l’Interoperabilità Ferroviaria) di elaborare le STI sia per le linee AV che per le
linee convenzionali. Tale attività è stata formalmente svolta dall’AEIF fino a
dicembre 2004.
Successivamente il Regolamento UE n° 881 del 2004 ha istituito l’Agenzia
Ferroviaria Europea (ERA: European Railway Agency) che ha di fatto rilevato
le attività precedentemente svolte dall’AEIF e ha ampliato il proprio ambito di
competenza1.
L’ERA ha il compito di innalzare il livello di sicurezza e di interoperabilità
delle linee ferroviarie europee e quindi di promuovere l’integrazione
tecnologica e la competizione industriale nel mondo ferroviario europeo.
1
La struttura dell’Agenzia, i principali compiti e le metodologie di lavoro sono
descritte nel regolamento UE n°.881/2004. L’Agenzia è governata da un Comitato
Amministrativo composto da un rappresentante di ognuno degli Stati membri, da
quattro rappresentanti della Commissione e da sei rappresentanti del settore
ferroviario. Il Direttore Esecutivo, nominato dal Comitato Amministrativo, gestisce un
organico a staff di 90 membri per la maggior parte professionisti provenienti dalle
ferrovie europee.
Come parte della politica di trasporto comune, la Comunità Europea ha
adottato una legislazione mirata a tracciare un percorso graduale per la
realizzazione di un sistema ferroviario europeo, integrato sia dal punto di vista
tecnologico che dal punto di vista della normative.
Ciò consiste nello sviluppo e nell’implementazione delle STI e nell’adozione
di un approccio comune alle questioni concernenti la sicurezza ferroviaria.
La Sicurezza Ferroviaria è entrata recentemente a far parte delle competenze
dell’Unione Europea tramite la Direttiva 2004/49/EC sulla sicurezza delle
ferrovie comunitarie, parte del cosiddetto “secondo pacchetto ferroviario”.
Tale Direttiva definisce un modello per la gestione e la normativa della
sicurezza nell’ambito delle ferrovie in Europa.
Essa richiede che gli Stati membri istituiscano un’Autorità per la Sicurezza
Ferroviaria ed un Organismo indipendente per le inchieste sugli incidenti
ferroviari. Alle Imprese Ferroviarie ed ai Gestori delle Infrastrutture vengono
rilasciati Certificati di Sicurezza ed Autorizzazioni per l’Esercizio dalle
rispettive Autorità per la Sicurezza Nazionale.
Tale Direttiva definisce un modello per la gestione e la normativa della
sicurezza nell’ambito delle ferrovie in Europa ma lascia agli Operatori
Ferroviari un certo margine per l’introduzione graduale delle misure proposte.
Compito dell’Agenzia Ferroviaria Europea è tracciare un percorso per
l’adozione di metodi e target comuni per la sicurezza, la definizione di
indicatori comuni e l’armonizzazione della documentazione relativa alla
certificazione di sicurezza.
3. Il Progetto AV/AC: i Corridoi interoperabili
Per l’Italia, gli obiettivi principali connessi con il Progetto AV/AC possono
essere così riassunti:

trasformare il sistema ferroviario nazionale in un sistema Alta VelocitàAlta Capacità (con possibilità di traffico dedicato sia ai passeggeri che
alle merci), con una capacità complessiva superiore al doppio
dell’attuale;

riqualificare e specializzare quindi le linee esistenti per il trasporto
locale, regionale, merci;

aumentare l’operatività delle linee esistenti con il fine di creare
numerose interconnessioni per porti, interporti, aeroporti;

dare un nuovo assetto funzionale alle aree metropolitane con
riorganizzazione del trasporto urbano realizzando l’integrazione con i
flussi di traffico merci nazionali e internazionali.
150 – Capitolo 2
Ciò dovrà costituire una parte della rete italiana ad Alta Velocità integrandosi
con la rete AV/AC europea e con i corridoi trasnazionali europei stabiliti a
livello degli Stati membri alcuni dei quali attraversano le linee ferroviarie
italiane per integrare il trasporto con le autostrade del mare che aprono il
Mediterraneo attraverso il canale di Suez ai porti del Middle e Far East,
soprattutto di India e Cina.
Parallelamente alla definizione, progettazione realizzazione e messa in servizio
delle linee ad Alta Velocità iniziata nel 1991 i trattati e le direttive comunitarie
(Trattato di Maastricht del 1992, Direttiva 96/48 del 1996) imponevano agli
Stati membri di dotarsi di una rete ferroviaria interoperabile. Ciò in via
prioritaria sugli assi ferroviari ad Alta Velocità di nuova costruzione ed anche
in futuro sulle linee convenzionali adottando una opportuna strategia di
migrazione dei sistemi di segnalamento preesistenti verso l’ERTMS/ETCS
(European Train Control System).
Nella figura seguente è mostrata la Rete Ferroviaria Italiana sulla quale è stata
dichiarata all’Unione Europea la strategia di migrazione verso l’ETCS. Sono
previste implementazioni a breve, medio e lungo termine con il tipo di
attrezzaggio e livello ETCS impiegato e le possibili sovrapposizioni sui
sistemi di segnalamento preesistenti.
Legenda 1
ETCS Lev 1 overposed
On SCMT
ETCS Lev 2 only
ETCS lev.2 (foreseen at very short term)
Roma – Napoli
ETCS lev.2 overposition (foreseen at medium term)
Firenze – Roma
ETCS lev.2 (foreseen at short term)
Bologna – Firenze
SCMT/BACC +
+ possible ETCS lev 1 (short term)
Medium term before
2010
Long term after 2010
(all other blue lines)
Short term before 2008
Very Short term before 2005
Legenda 2
Milano – Bologna
SCMT/BACC +
Verona - Bologna
ETCS lev.2 (foreseen at medium term)
Milano – Venezia
SCMT/BACC +
ETCS lev2 (foreseen at medium term)
Milano – Alessandria – Genova
Milano – Chiasso (Zurigo)
Milano – Torino (Lione)
SCMT/BACC +
Verona – Brennero (Innsbruck)
SCMT/BACC +
Milano - Domodossola (Berna)
152 – Capitolo 2
Corridoi Transeuropei programmati
4. L’innovazione tecnologica: i Sistemi ATP e ATC
L’introduzione sempre più intensa delle tecnologie di terra e di bordo nel
mondo ferroviario nasce dalla necessità di svolgere il servizio potendo
aumentare il traffico e le velocità d’esercizio garantendo tuttavia alti livelli di
sicurezza, affidabilità e disponibilità.
Per assicurare un servizio regolare e sicuro sia sulle linee convenzionali, sia
sulle linee ferroviarie ad alto traffico ed esercite con mezzi che raggiungono
velocità fino a 300 km/h è necessario che il macchinista sia adeguatamente
informato sulla distanza da percorrere e sulla velocità che può essere
mantenuta. È inoltre necessario tenere in considerazione la distanza di
frenatura, relativamente lunga nel caso di servizio ad Alta Velocità. La
procedura convenzionale è quella di usare i segnali fissi di linea per fornire al
macchinista indicazioni riguardanti lo spazio libero e la massima velocità
consentita.
Col passare del tempo sono stati introdotti sistemi di controllo della marcia del
treno sempre più sofisticati, al fine di integrare e sostituire completamente i
segnali di linea. Per quanto concerne il loro funzionamento è necessario
distinguere tra sistemi a protezione automatica del treno (ATP: Automatic
Train Protection) e sistemi a controllo automatico del treno (ATC: Automatic
Train Control).
Sistemi ATP
Il sistema di protezione automatica del treno ha come principale scopo
l'integrazione a bordo del sistema di segnalamento di linea, per garantire che il
macchinista rispetti le indicazioni dei segnali. Il sistema normalmente non
interviene se la guida è corretta, interviene invece sempre per fermare il treno
prima di un punto pericoloso, nel caso di errato comportamento del
macchinista stesso.
Nel paragrafo 4.2 saranno descritti i sistemi SCMT (Sistema di Controllo della
Marcia del Treno) e SSC (Sistema di Supporto alla Condotta) sviluppati e
realizzati in Italia per l’esercizio delle linee convenzionali che possono essere
classificati come sistemi ATP. I sistemi SCMT e SSC sono sistemi nazionali
che si sovrappongono ai sistemi di segnalamento BEM, BCA, BAcc esistenti.
In particolare SCMT si integra con il BAcc.
Sistemi ATC
Il sistema di controllo automatico del treno svolge tutte le funzioni già
menzionate in relazione al sistema ATP, di cui rappresenta un’evoluzione
tecnologica, ed inoltre fornisce al Personale di Condotta informazioni circa la
visualizzazione della massima velocità permessa e della massima distanza
percorribile nonché altre informazioni di carattere ausiliario.
Il sistema ERTMS/ETCS specificato in ambito europeo è classificabile come
sistema ATC. Sarà descritto nei capitoli seguenti. I sistemi ERTMS/ETCS
Livello 1 e Livello 2 possono essere integrati e co-esistere con i sistemi di
segnalamento nazionali pre-esistenti come specificato dalle normative
europee.
154 – Capitolo 2
4.1 I Sistemi ATC: ERTMS
ERTMS è il sistema ATC introdotto per ottenere l’interoperabilità sulla rete
ferroviaria europea.
I vantaggi attesi dal nuovo sistema consistono nella possibilità di far viaggiare
i treni su tutta la rete europea interoperabile senza dover cambiare alle
frontiere il personale di macchina o il materiale rotabile, nell’incrementare la
sicurezza del traffico nazionale e internazionale, nel migliorare la gestione del
traffico passeggeri e merci, nella possibilità di introdurre gradualmente la
nuova tecnologia, nell’aprire il mercato della produzione ferroviaria ad una
competizione estesa a livello europeo.
Il sistema è composto dal nuovo sistema di controllo e comando ETCS
(European Train Control System) e da GSM-R (Global System for Mobile
Communications - Railways), un sistema di comunicazione radio per voce e
dati derivato dal GSM.
Nel sistema ERTMS/ETCS si sono distinti tre differenti livelli applicativi per
permettere ad ogni ente ferroviario nazionale di stabilire il livello
maggiormente appropriato alle proprie infrastrutture, alle prestazioni volute e
alle proprie strategie di investimento.
I tre livelli sono distinti principalmente in base all’equipaggiamento utilizzato
nel sottosistema di terra e nel sottosistema di bordo, in relazione alla modalità
di trasferimento delle informazioni tra terra e bordo e in relazione alle funzioni
processate nei due sottosistemi.
Il Livello 1 si basa su EUROBALISE per la trasmissione discontinua dei dati
dalla terra al treno e viene applicato sopra il sistema di segnalamento già
esistente.
Il livello 2 si basa su EURORADIO (GSM-R) per la trasmissione continua via
radio dei dati tra la terra e il treno e su EUROBALISE per la trasmissione
discontinua e non richiede la presenza dei segnali lungo linea.
Il livello 3 si distingue dal livello 2 per l’introduzione a bordo del sistema per
la valutazione dell’integrità del treno.
I treni equipaggiati con ERTMS/ETCS possono viaggiare sulle linee
equipaggiate con i sistemi nazionali di controllo treno e supervisione della
velocità grazie ad un equipaggiamento di bordo denominato STM (Specific
Transmission Module).
4.1.1
Principi base di ERMTS/ETCS
Come accennato prima il sistema ERTMS è costituito da due sottosistemi
indipendenti dal punto di vista tecnologico ma fortemente integrati nelle
funzionalità: 1) ETCS, che definisce uno standard di comunicazione tra terra e
bordo per il segnalamento; 2) GSM-R, che rappresenta il supporto trasmissivo
su cui si basano le comunicazioni dati ETCS ed anche le comunicazioni vocali.
Forniremo di seguito alcuni elementi base di funzionamento del sottosistema
ETCS.
Dal punto di vista funzionale ETCS è a sua volta costituito da un sottosistema
di bordo ed un sottosistema di terra.
ETCS può operare in base a 5 livelli operativi che possono essere selezionati
dal Personale di Condotta (PdC) o dal sistema sulla base del tipo di
attrezzaggio dell’infrastruttura su cui il treno attrezzato con bordo ETCS si
trova a dover operare.
Il livello “nazionale” di funzionamento è costituito dal Sistem Transmission
Module (STM), che prevede l’esercizio di ETCS su linee attrezzate con
sistemi “nazionali”. Un apposito modulo integrato con o esterno al bordo
ETCS fornirà a quest’ultimo le informazioni trasmesse dal sistema nazionale
ai fini del controllo della marcia del treno.
Livelli ERTMS/ETCS
L’obiettivo di ETCS come parte di comando e controllo treni interoperabile
dell’ERTMS, è quindi la creazione di un sistema di comando dei treni
armonizzato a livello europeo.
La standardizzazione riguarda in particolare la trasmissione delle informazioni
tra binario e veicolo (interfacce aeree o “Air Gap”). Le informazioni che
devono essere trasmesse tramite i componenti del sistema ETCS possono
essere ricavate o derivate dagli impianti di sicurezza preesistenti. ETCS è
suddiviso in vari gradi di attrezzatura e di funzione, detti livelli.
La definizione dei livelli dipende dall’attrezzatura della tratta e dalla modalità
di trasmissione delle informazioni al treno. Al treno vengono essenzialmente
trasmessi il consenso per la corsa e la rispettiva informazione sulla tratta, che
sono indicati al macchinista nella cabina di guida (“cab signalling”) con
un’interfaccia standard definita dalle specifiche ERTMS. Un veicolo dotato di
attrezzatura e funzionalità ERTMS/ETCS complete (EuroCab) può circolare
senza limitazioni tecniche sulla tratta con tecnologia ETCS.
156 – Capitolo 2
ETCS – Livello 0
Se un veicolo ETCS viene impiegato su una tratta non ETCS, si parla di livello
0. L’attrezzatura a bordo sorveglia solo la velocità massima del treno. Il
macchinista può viaggiare in base ai segnali esterni nazionali e con il sistema
di segnalamento nazionale esistente.
ETCS – Livello STM
STM rappresenta un’attrezzatura supplementare a bordo e consente ai sistemi
nazionali di sicurezza dei treni di essere letti e interpretati dall’apparecchiatura
ETCS del veicolo. Questo è il modo in cui durante un periodo di transizione
(fase di migrazione) i sistemi di sicurezza dei treni in uso possono essere
integrati in ETCS utilizzando attrezzature a bordo e senza bisogno di investire
nell’attrezzatura sul binario (parte ETCS di terra). In tal caso è un STM di tipo
europeo. L’STM di tipo Nazionale utilizza invece le informazioni del sistema
nazionale integrandosi ed utilizzando l’hardware ed il software del
ERTMS/ETCS ma con un’interfaccia nazionale.
ETCS – Livello 1
ETCS livello 1 è un tipo di segnalamento con ripetizione discontinua delle
informazioni provenienti da terra in cabina di guida che può essere
sovrapposta al segnalamento preesistente e ad esso si interfaccia. Le
informazioni dei segnali luminosi del sistema di segnalamento preesistente
vengono captate tramite adattatori di segnale e codificatori di telegrammi
(Encoder o LEU -Lineside Encoder Unit-) e, insieme ai dati di tratta, vengono
trasmessi al veicolo in modalità puntiforme tramite delle antenne passive poste
sulle traverse dei binari (EuroBalise) sotto forma di segnali digitali. In base a
questi dati il calcolatore di bordo, dopo la captazione dei dati di terra via
antenna di bordo posta nel sottocassa dei rotabile, calcola e sorveglia
costantemente la velocità massima consentita e la curva di frenatura. Poiché
viene utilizzata la trasmissione puntiforme dei dati, il treno deve transitare
sulla relativa EuroBalise per poter ricevere tramite l’antenna di bordo una
nuova informazione per la sua marcia. L’inserimento di ulteriori EuroBalise
(cosiddette “Balise Infill”) o di un antenna distribuita lungo una parte del
binario (EuroLoop) permette la trasmissione al SSB della successiva
informazione in anticipo. L’EuroLoop è il prolungamento dal punto di vista
funzionale dell’EuroBalise per una determinata distanza e consente la
trasmissione semicontinua dei dati al veicolo per mezzo di un cavo elettrico
radiante.
Altra possibilità di infill previsto da ERTMS/ETCS è quella via radio con il
GSM-Red, un Radio infill Unit interfacciato al sistema di segnalamento
(tramite LEU), attualmente in fase di primo sviluppo ed implementazione sulla
parte italiana del corridoio Rotterdam–Genova.
Realizza un ATC (Automatic Trani Control) dei treni di tipo discontinuo o
semidiscontinuo con cab signalling interoperabile e blocco fisso.
ETCS – Livello 2
ETCS livello 2 è un sistema radio digitale di segnalamento in sicurezza dei
treni. Il macchinista riceve il consenso per la corsa e le informazioni
equivalenti del segnale luminoso in cabina di guida. Ad esclusione di alcune
tavole di avviso non luminose per i casi di degradi, è quindi possibile
rinunciare ai segnali luminosi esterni. Sono necessari l’informazione di binario
libero (circuiti di binario o conta assi) per la supervisione della completezza
del treno lungo il binario, informazioni queste ricevute dagli apparati di
segnalamento tradizionali o già esistenti. Tutti i treni ad intervalli spaziali e
temporali regolari segnalano via radio automaticamente la propria posizione e
direzione di marcia al Posto centrale di tratta (RBC: Radio Block Centre). I
movimenti del treno sono costantemente sorvegliati da un posto centrale. Il
consenso per la corsa, insieme ai dati sulla velocità e ai dati di tratta, viene
trasmesso in modo continuo al veicolo tramite il GSM-R. Le boe/balise o
meglio EuroBalise perché interoperabili secondo gli standard UNISIG,
vengono utilizzate come semplici balise passive di localizzazione, come
“pietre chilometriche elettroniche”. Tra una balise di localizzazione e l’altra il
treno aggiorna la propria posizione tramite dei sensori (sensori assiali,
rilevatori di accelerazione e radar dispositivi che costituiscono l’odometria).
Le balise di localizzazione servono da punti di riferimento per la correzione
degli errori del sistema di calcolo dello spazio percorso da parte del
sottosistema di bordo. Il calcolatore di bordo sorveglia costantemente i dati
trasmessi e la velocità massima consentita dalle caratteristiche del treno e della
infrastruttura comandando in automatico la frenatura di emergenza se
necessario.
E’ il livello ETCS implementato nelle tratte AV/AC italiane già attivate
(Roma-Napoli e Torino-Novara) e nelle tratte AV/AC da attivare. Realizza un
ATC dei treni di tipo continuo con cab signalling interoperabile e blocco fisso.
ETCS – Livello 3
Nel livello 3 ETCS non sono più necessari i dispositivi fissi per la rilevazione
del binario libero (circuiti di binario o conta assi) necessari nel Livello 2 ETCS
per la verifica della coda treno. Come per ETCS livello 2, i treni si
158 – Capitolo 2
autolocalizzano tramite Eurobalise di localizzazione (si prevede in un
prossimo futuro di poter utilizzare al loro posto il GPS Galileo) e sensori
(sensori assiali, rilevatori di accelerazione e radar) e devono anche essere in
grado di effettuare la verifica della completezza del treno con il massimo
grado di sicurezza. L’autorizzazione al transito sulla tratta non viene più
trasmessa per sezioni di tratta a distanza predefinita. Con ETCS livello 3 si
abbandona così la classica circolazione a blocco fisso e con intervalli di
localizzazione sufficientemente brevi si ottiene un’autorizzazione continua al
transito, il distanziamento dei treni si avvicina al principio della circolazione a
distanza di frenatura assoluta (Blocco Mobile o Moving Block). E’ la fine
della curva di frenatura del treno lepre l’inizio della sezione occupata a valle e
rappresenta così il punto protetto. Realizza un ATC dei treni di tipo continuo
con cab signalling interoperabile e blocco mobile .
In ogni Livello ETCS il sottosistema di bordo presuppone obbligatoriamente
l’implementazione del Livello precedente. La Figura 3.1 descrive i livelli di
ETCS.
Fig. 3.1 Livelli ETCS
ERTMS/ETCS
-
livello 1 -
Integrazione con i segnali ottici, blocco fisso
ETCS
- vuoto - vuoto LIV 1
Balise
ETCS Roma, 23.02.99
ERTMS/ETCS -
livello 1 -
Integrazione con i segnali ottici, blocco fisso con "Infill"
ETCS
- vuoto - vuoto LIV 1
Balise
Loop
ETCS Roma, 23.02.99
ERTMS/ETCS -
livello 2 -
blocco fisso
ETCS
- vuoto LIV 2/3
LIV 1
Balise
ETCS Roma, 23.02.99
ERTMS/ETCS -
livello 3 -
Blocco mobile
Integrità
ETCS
LIV 3
LIV 2/3
LIV 1
Interlocking e
Radio Block
Centre
Balise
ETCS Roma, 23.02.99
ERTMS/ ETCS Applicazione - STM
Operazioni - STM
ETCS
STM
a bordo
Sstema Non-ETCS
ETCS Roma, 23.02.99
Il ERTMS/ETCS prevede 3
Livelli di implementazione con
differenti tipologie di
attrezzaggio a terra e bordo
tutte con funzionalità di ATC
(Automatic Train Control) al
fine di rendere comunque ed
interoperabile uniforme la
funzionalità e visualizzazione
grafica per i macchinisti. Il
Livello 1 realizza un ATC
discontinuo e può essere
integrato con funzioni di Infill
(riempimento) tramite boe,
Loop o Unità Radio (GSM-R)
di Infill (in caso di utilizzo del
segnalamento luminoso
laterale realizza
l’interoperabilità tecnica ma
non operativa). Il Livello 2
realizza un ATC continuo con
distanziamento di tipo discreto
(necessità di rilevamento coda
treno tramite circuiti di binario
o conta assi) e possono
essere non necessari i segnali
laterali luminosi (realizzando
l’interoperabilità tecnica e
operativa).
Il Livello 3 realizza un ATC di
tipo continuo con possibilità di
Blocco Mobile perché utilizza
fra il rilevamento sicuro della
coda treno (realizza
l’interoperabilità tecnica e
operativa).
Il ERTMS/ETCS prevede
anche modulil di traduzione
del segnalamento tradizionale
sul SSB detti STM per
consentire l’utilizzo
dell’interfaccia e dei dispositivi
di comando e controllo ETCS
su infrastruttura non
interoperabile (realizza
l’interoperabilità tecnica ma
non operativa)
L’interoperabilità operativa
implica la non necessaria
conoscednza del sistema di
segnalamento nazionale
esistente.
160 – Capitolo 2
4.1.2
L’ERMTS/ECTS di Livello 2
Generalità
Il sistema di segnalamento per le tratte AV/AC è composto da un sottosistema
di gestione della via deputato al controllo e comando degli enti delle stazioni e
dei percorsi o itinerari dei treni ed un sottosistema di distanziamento dei treni.
I due sottosistemi utilizzano un sottosistema di telecomunicazione per
interfacciarsi e per dialogare con i treni. Il sistema di segnalamento per le tratte
AV/AC italiane prevede, come già detto, il sistema di distanziamento con
controllo automatico e comando della marcia del treno ERTMS/ETCS di
Livello 2 .
Il fine ultimo di controllare la marcia del treno è realizzato dal suddetto
sistema che sebbene sia suddiviso naturalmente da ciò che sta sui treni e si
muove con essi (Sottosistema di Bordo di ETCS) e ciò che sta fermo a terra
(Sottosistema di Terra di ETCS), è estremamente integrato a livello
funzionale. Ogni sottosistema del distanziamento treni ETCS risulta
complementare a livello di logica di segnalamento all’altro con il flusso di
informazioni bidirezionale attraverso un diffuso utilizzo di sistemi di
telecomunicazione, in particolare della Radio del GSM-R che è
un’innovazione assoluta per il mondo del segnalamento.
Il sistema ERTMS/ETCS Livello 2 realizza funzioni integrate di segnalamento
direttamente in cabina di guida dei rotabili, distanziamento e controllo della
marcia dei treni spostando una parte significativa del segnalamento da terra a
bordo (il segnale luminoso tradizionale ora è di fatto sul cruscotto del
macchinista).
In Fig. 4.2, è mostrata una rappresentazione del principio di funzionamento del
ERTMS/ETCS Livello 2. E’ mostrata l’interfaccia detta Air Gap fra il
sottosistema di terra (SST) e di bordo (SSB), l’interfaccia fra i componenti del
sottosistema di terra, una schematizzazione dei passi principali per calcolo di
una curva di frenatura di emergenza e l’immagine mostrata sul cruscotto del
macchinista (DMI: Driver Machine Interface), una sintesi dell’infrastruttura
ETCS livello 2 con indicata la nuova “lingua” di comunicazione, il protocollo
Euroradio.
Fig. 4.2
Principio del ERTMS/ETCS livello 2
Dati Treno
Dati Treno
Profili
Statici
Calcolo
del SSP più
più
restrittivo
Profilo
Dinamico
Confronto
Intervento
curva di
frenatura
Air Gap
Dati di linea
Protocollo Euroradio
Curva di
Frenatura
Le mie autorizzazioni
dinamiche e la
descrizione
dell’infrastruttura
sono tutte aggiornate
sul DMI via radio e non
ho bisogno di segnali
luminosi
Protocollo
Euroradio +
cdb
Esso si basa sullo scambio bidirezionale di specifiche informazioni tra apparati
di sicurezza di terra e di treno attraverso un collegamento continuo, realizzato
tramite la rete GSM-R, ed uno discontinuo, realizzato mediante appositi Punti
Informativi (boe) utilizzato principalmente per l’individuazione della
posizione e senso di marcia del treno (Position Report), per le ricalibrazioni
del misuratore di spazio percorso del treno (algoritmo odometrico) e per
l’invio a bordo di determinate informazioni.
Il linguaggio ed il protocollo utilizzato per lo scambio dati tra terra e treno
(EURORADIO) è interoperabile ed è quello previsto dalle specifiche UNISIG
conforme alla strategia di codifica ed al massimo livello di sicurezza richiesto
dalle Norme CENELEC e dalle STI. Nei riferimenti del testo sono elencate le
specifiche principali.
Le principali caratteristiche del sistema di segnalamento per le Tratte AV/AC
sono:

telecomando della linea da un Posto centrale;

possibilità di impostazione dei Rallentamenti ai treni da un unico Posto
Centrale;

velocità 300km/h (dipendente dalle caratteristiche del treno e dalla
infrastruttura);

interoperabile secondo STI ed a Norma CENELEC;
162 – Capitolo 2











cadenzamento treni 2,30’’;
interoperabilità componenti (prodotti e applicazioni generiche);
controllo velocità treno automatico e continuo;
informazioni su caratteristiche tracciato e trazione elettrica aggiornate
dinamicamente al treno e al personale di macchina;
controllo velocità e rallentamenti anche in degrado;
assenza segnali luminosi laterali;
messaggistica a bordo treno da terra;
spazio di frenatura a 300km/h di 9 km (ETR 500 in piano);
tetto di velocità 1,5 km prima del punto di arresto di 90km/h;
emergenza gestita direttamente da operatore terra su sistema di bordo
dei treni;
chiamate di emergenza anche vocali su Cab Radio.
Gli Apparati Centrali Elettronici (chiamati ACS o ACC o NVP o IXL), situati
nei Posti di Servizio della linea (stazioni senza fermata) presso i PPF (Posti
Periferici Fissi), oltre alle funzioni di predisposizione degli itinerari, a seguito
dei comandi provenienti dal Sistema di Comando e Controllo (SCC) che li
telecomanda, inviano al o ai Radio Block Center (RBC) situati in un posto
centrale, delle informazioni relative allo stato di libertà delle sezioni di blocco
radio e dei circuiti di binario da essi controllati tramite un protocollo chiamato
EURORADIO PLUS definito nello sviluppo del progetto italiano e diventato
uno standard europeo (FIS tra RBC diversi). La comunicazione bidirezionale
tra il Posto di Comando e gli ACC è garantita da una rete a fibre ottiche
ridondata per lunghe distanze facente parte del sottosistema di
telecomunicazione. Il RBC, tramite il GSM-R e le sue apposite antenne BTS
(Base Transceiver System) poste lungo la linea e antenne GSM-R dedicate
poste sui rotabili, realizza il flusso continuo di comunicazioni tra terra e treno
e viceversa. Nella Fig. 4.3 sono evidenziati i principali flussi di comunicazione
realizzati tra i vari apparati componenti il sistema ERTMS/ETCS L 22.
2
Gli acronimi ACS e ACC sono equivalenti.
Fig. 4.3
Principali flussi di comunicazione realizzati tra i vari apparati
componenti il sistema ERTMS/ETCS L 2
SC C
R BC
G SM-R
BTS
BTS
C DB
C DB
ACS
Collegamento di sicurezza
Il collegamento di sicurezza fra apparato di cabina (ACEI/ACC) e segnale
luminoso con i relativi comandi e controlli dei sistemi tradizionali è nel
sistema di segnalamento che utilizza l’ETCS di Livello 2 distribuito in:

logica ACC incluso bloccamento itinerario (con circuito di binario
d’approccio)3;

protocollo sicuro (Euroradio+) fra ACC ed RBC e relativo applicativo4;

logica RBC con timer di controllo (ogni assenza di comunicazione con
un ACC innesca un allarme)5;

protocollo sicuro (Euroradio) e applicativo di interfacciamento con il
SSB6;

logica EVC con timer di controllo7 e DMI per visualizzazione delle
informazioni.
3
In ETCS esiste la funzionalità di revoca concordata della movement autorità
(attualmente non implementata). Tale cooperazione fra sottosistema di terra e di bordo
consiste in pratica nel chiedere al treno, prima che il comando di SST venga
stabilizzato, se la chiusura di quel segnale può essere rispettato dalle sue capacità
frenanti nelle condizioni di marcia e di distanza dal punto di arresto richiesto e se in
caso negativo possa essere spostato al successivo. Una funzionalità simile sarà
implementata sulla tratta AV/AC della Bologna –Firenze per il rispetto dello stop del
treno nelle sole zone di evacuazione rapida per la sicurezza in galleria
4
Vedi sezione approfondimenti - Interfacciamento ACC/IXL-RBC
5
Vedi sezione approfondimenti - Tempi di risposta sistema
6
Vedi sezione approfondimenti - Gestione chiavi crittografiche
164 – Capitolo 2
Inoltre il SSB effettua un controllo spaziale con il suo fronte sicuro aprendosi
la via normalmente chiusa dal SST ad ogni nuova occupazione di un cdb. Tale
funzionalità permette di eliminare anche i rischi di errori di posa dei
riferimenti spaziali costituite dalle boe del Livello 2 ETCS.
La Fig. 4.4, seguente illustra sinteticamente l’architettura dei flussi funzionali
del sistema fra i Posti di Servizio posti nei PPF differenziati in Posti di
Movimento (PM), Interconnessione (PJ), Tecnologici (PT), di Comunicazione
(PC) che hanno una giurisdizione degli enti di piazzale (deviatoi, circuiti di
binario, etc) di 12km, il RBC e l’SCC. La figura mostra inoltre l’esterno di un
Posto periferico fisso PM (PPF di Anagni sulla linea Ro-Na) con le antenne
BTS del GSM-R ed i treni in linea AV/AC durante una sessione di prova.
Fig. 4.4 Architettura dei flussi funzionali del sistema
7
Vedi sezione approfondimenti - Gestione collegameto radio
Il sistema ERTMS/ETCS L2 garantisce, sulle predette linee, la circolazione ed
il distanziamento dei treni in sicurezza autorizzando il movimento degli stessi
attraverso segnalazioni e/o indicazioni visualizzate in cabina di guida dei
rotabili (Autorizzazioni al Movimento in modalità di Supervisione Completa)
nel rispetto dei parametri (sia della linea che del convoglio) necessari a
garantirne la marcia in sicurezza ed intervenendo nei casi di mancato rispetto
dei vincoli di marcia derivanti dai predetti parametri. Il sottosistema di terra
invia al treno le informazioni di terra e di distanziamento dinamicamente ed è
il sottosistema di bordo a calcolare con tali informazioni e le proprie la
migliore curva di frenatura.
In particolare i principali parametri gestiti dal Sistema ETCS livello 2 che fa
parte del sistema di segnalamento complessivo sono:

velocità massima ammessa dalla linea;

velocità massima ammessa sugli itinerari (arrivo/partenza/transito) dei
Posti di Servizio nei PPF (posti di movimento, comunicazione,
interconnessione);

rallentamenti predefiniti o impostati manualmente da operatore;

riduzioni di velocità diverse dai rallentamenti;

velocità massima ammessa dal materiale rotabile (veicoli e mezzi di
trazione componenti il convoglio);

velocità massima ammessa dalla frenatura;

velocità sul punto obiettivo (punto di arresto oppure punto di riduzione
della velocità);

distanza dal punto obiettivo;

condizione di libertà della via;

profilo limite di carico e peso assiale;

posti di rilevamento della temperatura delle boccole dei rotabili (RTB);

posti di cambio tensione (POC) e posti di cambio fase (PCF);

aree di “non stopping”.
Ed inoltre il sistema nel modo operativo di supervisione completa detto Full
Supervision, segnala direttamente in cabina di guida del macchinista tramite
apposita interfaccia interoperabile (DMI):

la necessità di abbassare il pantografo o la possibilità di risollevarlo;

la presenza di un tratto neutro;

i movimenti di manovra ed i movimenti di retrocessione all’interno di
specifiche aree controllate dal sistema stesso.
166 – Capitolo 2
Il sistema ETCS funziona quindi in differenti modi operativi e a seconda o
meno che ci sia un degrado permetterà la supervisione completa o parziale. Il
modo operativo di Supervisione Completa (Full Supervision) della marcia del
treno presuppone il regolare funzionamento di tutto il sistema ERTMS/ETCS
L2 e dei componenti ad essi interfacciati.
In presenza di particolari situazioni di degrado della linea (es: anormalità ad un
circuito di binario oppure ad un deviatoio) il Sistema è in grado di realizzare
delle Supervisioni Parziali attraverso:

la concessione di autorizzazioni al movimento del treno con controllo da
parte del sistema con marcia a vista non superando comunque la velocità
di 30 km/h (Autorizzazioni al Movimento con Marcia a Vista – Modo
On Sight);

il consenso al movimento del treno in marcia a vista (con velocità
massima di 60 km/h) a seguito del ricevimento di apposita prescrizione
di movimento (Autorizzazioni al Movimento con Apposita PrescrizioneModo STAFF Responsible).
Nelle suddette modalità il sistema segnala direttamente in cabina la modalità
stessa e la velocità reale del treno.
In sintesi le informazioni che devono essere scambiate tra il sistema di bordo e
quello di terra affinché il sistema funzioni sono:

da Bordo a Terra: Position Report (PR) . E’ un messaggio radio
contenente, tra le altre cose la posizione, il modo operativo, la velocità e
la direzione del treno, richiesta della autorizzazione al movimento (MA).

da Terra a Bordo: Movement Authority (MA) .In base allo stato
dell’Interlocking (ACC/IXL) e lo stato dei circuiti di binario, itinerari,
ecc., ai dati della linea preconfigurati (velocità massime, pendenze, ecc.)
e alle informazioni ricevute dal treno tramite PR, RBC genererà la MA
(periodicamente e/o su richiesta) e la invierà al treno insieme ai Profili
Statici di Velocità della linea (SSP: Static Speed Profiles), da cui il
sistema di bordo ricaverà il tetto di velocità profili più restrittivo di
velocità (Most Restrictive Speed Profile ) e quindi, in funzione della sua
Movement Authority, la curva di frenatura del profilo dinamico di
velocità (Dynamic Speed Profile).

messaggi di conferma (acknowledgement) terra-bordo e viceversa
dell’avvenuta acquisizione di informazioni.
Il sistema si basa su dei riferimenti spaziali fissi e relativi fra loro costituiti da
boe (tranponder) posti a terra sulle traverse dei binari 200 metri prima di ogni
giunto elettrico di fine circuito di binario per entrambi i sensi di marcia e noti
al RBC ed il calcolo dello spazio percorso dai treni a partire da tali punti
(servono anche per correggere l’eventuale errore dello spazio percorso
calcolato dai dispositivi di odometria del SSB).
Il necessario scambio di informazioni tra SST e SSB avviene in maniera
continua, attraverso la rete di telecomunicazione radio GSM-R e di questo
ogni treno ne ha sempre allocato almeno un canale di comunicazione. Sulle
linee ERTMS/ETCS Livello 2 non è prevista la presenza di segnali laterali
fissi luminosi per i treni né la presenza di segnali fissi di manovra, essendo
sufficienti, in condizioni normali, per la condotta dei treni le segnalazioni
ricevute in cabina. Per gestire adeguatamente le situazioni di degrado è stata
installata la necessaria segnaletica esterna non luminosa di cui si tratterà in
seguito che identifica la suddivisione dell’infrastruttura ferroviaria necessaria
al sistema di Segnalamento ed al ETCS Livello 2 che ne realizza la parte di
distanziamento, in Sezioni di Blocco Radio.
In condizioni normali (FS: Full Supervision) il sistema dal Posto Centrale
invia ad ogni treno l'autorizzazione ad entrare in una sezione della linea (MA:
Movement Authority) solo dopo aver verificato:

la posizione del treno;

le caratteristiche del treno siano compatibili con quelle della sezione;

non siano più in atto eventuali MA precedentemente concesse ad altri
treni per quella sezione;

non sia in atto nessun allarme gestito dal sistema (ad es. Emergenza);
Inoltre, il sistema deve aver ricevuto la conferma da idonei sistemi e
dispositivi che la sezione sia libera da rotabili e disponibile (cdb liberi, corretto
orientamento del senso di percorrenza, eventuali itinerari bloccati). Nel caso in
cui la sezione risulti occupata, ma non siano più in atto eventuali MA
precedentemente inviate ad altri treni per essa, il sistema può inviare al treno
l'autorizzazione ad entrare nella sezione in modalità di supervisione parziale
On Sight (OS)8, che diventa efficace previo riconoscimento effettuato dal
guidatore. Se manca una delle condizioni richieste per inviare una MA di FS
od OS, il treno può accedere alla sezione in modalità STAFF Responsible
(SR), previa specifica richiesta del PdM o, in alcuni casi, riconoscimento.
Previa apposita selezione del PdM, il sistema può consentire la marcia del
treno nelle ulteriori modalità riportate nella tabella seguente.
8
Al fine di semplificare la gestione tecnica e organizzativa del nuovo sistema ETCS,
le modalità OS, Shunting, Sleeping non sono state utilizzate nelle prime applicazioni
ETCS L2 sulle tratte AV/AC Ro-Na e To-No (tali modalità sono state sostituite con
SR nel rispetto dell’interoperabilità). Lo saranno dalle prossime attivazioni delle tratte
AV/AC.
168 – Capitolo 2
Modalità
Da utilizzare
Non Leading
(NL):
nelle locomotive non di testa dei treni in trazione multipla e
nelle locomotive di spinta in coda
Specific
Transmission
Module (STM)
su tratti di linea attrezzati con sistemi nazionali di
protezione/controllo della marcia dei treni per i quali il treno è
fornito di apposito sistema di interfaccia con l'ERTMS/ETCS
Unfitted (UN)
su tratti di linea non attrezzati con l'ERTMS/ETCS livello 2
Isolation (IS)
in caso di indisponibilità dell'apparecchiatura di bordo
Shunting (SH)
generalmente per l'effettuazione delle manovre. In caso di
collegamento radio GSM-R attivo deve essere autorizzato dal
sistema.
I mezzi di trazione telecomandati dalla cabina di guida di altro rotabile
marciano in modalità Sleeping (SL), predisposta automaticamente dal
sistema.
4.2 I sistemi ATP: SCMT e SSC
4.2.1
Il Sistema controllo marcia treno (SCMT)
Il sistema SCMT attua la protezione della marcia del treno, istante per istante,
rispetto alle condizioni imposte dai segnali, alla velocità massima consentita
dalla linea in condizioni normali e di degrado, alla velocità massima ammessa
dal materiale rotabile attivando la frenatura d’emergenza, in caso di
superamento dei limiti di controllo.
Il sistema è “trasparente” per il macchinista che dovrà continuare a guidare
con le attuali modalità di condotta.
Il Sistema, costituito da un SottoSistema di Terra e da un SottoSistema di
Bordo strettamente integrati tra di loro, è un progetto a tecnologia innovativa
armonizzato con il nuovo standard europeo di interoperabilità tra le reti
ferroviarie (ERTMS) ed ha richiesto una complessa fase di sviluppo ed
omologazione secondo la severe regole di verifica e validazione recentemente
introdotte in campo europeo (CENELEC - Enti Europei di normazione nel
campo elettrico ed elettronico) e fatte proprie da RFI.
Il Progetto SCMT risponde agli obiettivi strategici di incremento della
sicurezza ed adempimento agli obblighi di legge del Piano di Priorità degli
Investimenti . Il Progetto comprende:

l’attrezzaggio di tutte le linee principali della Rete con il Sistema SCMT
di Terra (SST – SottoSistema di Terra);

l’attrezzaggio dei treni che circolano sulla Rete con equipaggiamenti di
Bordo integrati (SSB- SottoSistema di Bordo) che interagiscono con il
Sottosistema di Terra delle linee.
La realizzazione degli interventi necessari a rendere omogeneo l’attuale
attrezzaggio tecnologico per la ripetizione continua dei segnali a bordo
presente sui collegamenti più importanti.
Il SST, attraverso l’utilizzo di apparecchiature installate lungo le linee
ferroviarie (transponder chiamate “Boe”) che si attivano al passaggio di un
treno, invia informazioni al SSB che, effettuate le conseguenti elaborazioni
anche sulla base dei parametri del treno introdotti all’origine della corsa,
determina i tetti e le curve di velocità che consentono la protezione della
marcia del treno.
La trasmissione dei dati avviene solo fra le apparecchiature di terra
(Sottosistema SST) e quelle di bordo (Sottosistema SSB) preposte a
controllare la velocità del treno in quel determinato punto della linea.
Salvo rare eccezioni (giusto un paio di indicazioni che in particolari casi
possono "aiutarlo" nella condotta e che poi vedremo), il macchinista non vede
in cabina niente di quanto trasmesso fra SST e SSB.
Il macchinista deve pertanto guidare rispettando le indicazioni ricevute dai
segnali della linea e dalle prescrizioni di movimento.
Il sistema di trasmissione è discontinuo. La trasmissione avviene attraverso
delle boe poste sul binario (agganciate alle traverse) pertanto la ricezione dei
messaggi da parte del SSB avviene solo in corrispondenza di tali boe.
I dati che vengono trasmessi dal SST sono:

la velocità massima ammessa dalla linea;

il grado di frenatura - pendenza della linea;

la velocità massima ammessa rispetto a rallentamenti o riduzioni di
velocità temporanee di un tratto di linea;

l'aspetto del segnale appena superato.
Attraverso questi dati il SSB calcola, tenendo conto delle caratteristiche di
composizione del treno (% di massa frenata, lunghezza, ecc.), la velocità
massima che deve tenere il convoglio in ogni momento della sua marcia.
170 – Capitolo 2
Qualora il dato ricevuto comporti una riduzione di velocità (compreso
l'arresto) ad una determinata distanza (velocità obiettivo e distanza obiettivo),
il SSB calcola una "curva di frenatura" che permetta al SSB stesso di
controllare se il macchinista sta rispettando o meno le indicazioni ricevute dai
segnali della linea e dalle prescrizioni in possesso.
Lo schema generale del SCMT è il seguente:
Fig. 4.5
Architettura del sistema SCMT
Architettura del Sotto Sistema di Bordo
Il Sottosistema di bordo, ha la funzione di captare ed opportunamente
elaborare le informazioni che giungono dall’SST per calcolare la velocità
massima di linea consentita punto per punto in base anche ai dati caratteristici
del treno quali ad esempio: percentuale di massa frenata esistente, velocità dei
veicoli in composizione, il rango di velocità ammesso dal materiale rotabile,
ecc. Tali ultimi dati devono essere comunicati al sistema dal macchinista
prima di partire dalla stazione origine corsa del treno. L’SSB calcola anche, in
base alla variazione dei dati inviati dall’SST, le curve di velocità che il treno
deve seguire al fine di regolare la sua marcia in relazione agli impedimenti
incorsi in linea (presenza di altri treni, passaggi a livello aperti, incroci,
precedenze, ecc.).
Segnalazioni in cabina di guida
Il cruscotto SCMT, integrato con quello della ripetizione segnali continua
(RSC), è costituito da un monitor che normalmente presenta uno schermo
celeste con la visualizzazione della sola ora corrente, se è attivata la funzione
RSC presenta una serie di indicazioni, normalmente vuote, con attiva solo
quella del codice in linea presente al momento (vedi schema sottostante).
Funzioni SCMT+RSC
"prericonoscimento".
inserite.
Ricevuto
codice
RSC
120.
Richiesto
Il cruscotto è integrato a sinistra e a destra con una serie di pulsanti con
gemme luminose che permettono di attivare/disattivare le varie funzioni
offerte dal sistema e di indicare (se accese) i vari stati in atto. A sinistra del
tutto una serie di pulsanti permettono l'immissione dei dati richiesti
(composizione treno, massa frenata esistente, numero di agenti di condotta,
lunghezza del treno, ecc.) nonché di regolare la luminosità del cruscotto
(giorno/notte). Nella figura seguente, si riporta lo schema della cabina di guida
di un ETR 500 con layout delle interfacce uomo-macchina per ERTMS ed
SCMT .
172 – Capitolo 2
Architettura del Sotto Sistema di Terra
Punti informativi (PI)
Ogni PI è costituito da almeno due boe poste a distanza ravvicinata (gli attuali
sistemi prevedono solo due boe). Ciò consente di:

verificare da parte del SSB la correttezza delle informazioni ricevute
che vengono trasmesse in maniera ridondata;

individuare se il messaggio è rivolto al proprio treno a seconda del
senso di marcia dello stesso. Ad esempio il PI del segnale di
protezione di una linea a semplice binario non deve essere "letto" da
un treno in partenza; il PI di un segnale di partenza che comanda il
senso di marcia opposto (rispetto al movimento del proprio treno) e
posto all'inizio del binario di ricevimento, non deve essere letta da un
treno in arrivo.
Catene di appuntamento
Il sistema è strutturato in modo tale che al passaggio su una boa viene
trasmessa l'indicazione della distanza della prossima boa. Tale sistema è detto
"catena di appuntamento" e permette la verifica della completa ricezione dei
174 – Capitolo 2
messaggi. In caso di guasto o indebita rimozione di una boa il SSB è capace di
"sentire" la mancata ricezione dati e di far intervenire la frenatura d'urgenza.
Encoder
Tali dispositivi acquisiscono le informazioni inerenti lo stato dei segnali e
degli enti di stazione e di linea e, sulla base di tali informazioni determinano il
contenuto dei messaggi trasmessi dai PI (variabili) al passaggio del treno.
Si differenziano in encoder di stazione o di linea in relazione alla collocazione
sulla linea ferroviaria e, di conseguenza, in relazione alle loro caratteristiche
tecnologiche (ingombri, protezione IP, specifiche di tipo, etc).
Sistema di Supporto alla Condotta (SSC)
Il Sistema SSC rappresenta l’ultimo ritrovato tecnologico nel processo
evolutivo ed applicativo dei Sistemi ATP atti al controllo della marcia dei
treni.
Al contrario del Sistema SCMT sviluppato per linee ad alto traffico con
velocità fino a 200 Km/h ed ERTMS per linee AV/AC fino a 300Km/h, l’SSC
trova la propria collocazione sulle linee individuate come a scarso traffico ed
aventi velocità massima di percorrenza di 150 Km/h prive di BACC (blocco
automatico a correnti codificate) (linee ex Disposizione 35), con l’obiettivo
quindi di completare l’attrezzaggio con sistemi di sicurezza ATP su tutta la
Rete Ferroviaria Italiana.
Il Sistema risulta essere applicabile a linee a semplice e doppio binario, a
prescindere da quale sia il regime di circolazione, consentendo in taluni casi
semplificazioni di attrezzaggio a scapito però di una diminuzione delle
prestazioni.
L’SSC, riprendendo la filosofia con cui sono stati sviluppati i Sistemi
precedenti, è composto da due Sottosistemi, il Sottosistema di terra (SST) ed il
Sottosistema di bordo (SSB).
I due sottosistemi scambiano tra loro le informazioni per mezzo di elementi
trasmissivi detti Punti Informativi (PI) o TAG secondo la tecnologia a
microonde attuando una “ripetizione segnali discontinua” dato che lo scambio
di informazioni avviene solo ed esclusivamente in corrispondenza di tali PI.
Il Sistema SSC si caratterizza per la semplicità di installazione sia del SST,
l’attività di posa cavi è molto limitata e le apparecchiature sono applicabili
direttamente sui segnali Relè Schermo (RS), Specchi Dicroici (SDO) e Led sia
che si trovino a sinistra o destra rispetto al senso di marcia del treno, che del
SSB, ridotti tempi di fermo macchina. Ciò permette il rapido attrezzaggio delle
linee previste, pur rispettando come previsto dalle Disposizioni RFI per tutti i
sistemi di sicurezza applicati in Ferrovia, la rispondenza alle normative
CENELEC.
Protezioni Offerte
L’SSC nasce come sistema di ausilio, secondo il proprio livello di protezione,
al Personale di Condotta (PdC) nelle diverse situazioni di
circolazione/impiantistiche che normalmente si presentano ed attivare la
frenatura di emergenza laddove tali situazioni non venissero affrontate nel
modo previsto.
Il sistema deve supportare il macchinista nelle seguenti funzionalità:

rispetto dei segnali fissi;

rispetto delle velocità di linea;

rispetto dei rallentamenti;

rispetto della velocità massima ammessa dal rotabile.
Laddove una delle funzionalità precedenti non venisse rispettato nel modo
corretto, il sistema applicherà la frenatura di emergenza secondo due modi di
funzionamento:

riarmabile a treno in movimento qualora si siano ristabilite le situazioni
di marcia corrette controllate dal sistema;

riarmabile a treno fermo per le situazioni ritenute più critiche.
176 – Capitolo 2
SST e SSB
Il Sottosistema di Terra, come detto, è composto da PI e TAG:

per PI si intendono i complessi informativi in asse ai segnali
caratterizzati da un encoder, direttamente alimentato dal segnale e da un
transponder;

per TAG si intende il transponder installato, qualora necessario, prima
del segnale di avviso.
Il Sottosistema di bordo è composto da un elaboratore digitale (SIL4) e da
antenne riceventi il cui compito è quello di “interrogare” il SST in
corrispondenza dei PI o TAG, modulare e decodificare il messaggio al fine di
rendere in chiaro le variabili al SSB per applicare le protezioni necessarie.
Il supporto che il sistema offre al PdC riguarda la gestione:

dei segnali fissi (luminosi e segnali di protezione propria dei passaggi a
livello);

delle variazioni di velocità della linea;

dei rallentamenti;

della velocità massima ammessa dal rotabile.
Il PdC in corrispondenza di ogni segnale ad aspetto restrittivo, esclusi quindi
gli aspetti di verde e rosso/verde, dovrà interagire con apposita DMI (Driver
Machine Interface) al fine di comunicare al SSB la presa visione dell’aspetto
restrittivo del segnale. Qualora il SST trasmetta un’informazione di segnale
restrittivo senza che il PdC ne abbia fatto comunicazione al SSB, il treno viene
frenato fino alla condizione di treno fermo.
Inoltre, il SSB di bordo elabora le diverse informazioni provenienti dal SST
generando una serie di protezioni caratterizzate da tetti di velocità massima
che il PdC deve rispettare man mano che affronta i diversi segnali. Il mancato
rispetto dei tetti di velocità genera l’intervento della frenatura.
Il sottosistema di bordo ha una versione ‘anfibia’ che potrà circolare sulle linee
SSC ed SCMT anche con BAcc.
Diagnostica remota via GSM
Comunicazioni digitali wireless da terra a
bordo(5.8 GHz )
Dispositivo energizzato dal
segnale proveniente dal
treno
Installazione non intrusiva con
ridotta interruzione dell’esercizio
Interfacciamento minimo tra bordo e
treno.
178 – Capitolo 2
Architettura SSC
L’architettura del Sotto Sistema SSC si può schematizzare nella figura
seguente.
Sono già state svolte attività relative a esercizio scortato e Hazard Analysis. Vi
è un piano di attrezzaggio che prevede l’allestimento di 400 locomotori con il
SSC per un piano di esercizio progettato su 4000 km linea attrezzata SSC.
Sviluppo interfaccia SCMT-SSC
E’ in fase di revisione per emissione ufficiale la specifica di architettura e
interfaccia necessaria a gestire la contemporanea presenza a bordo di un
rotabile di SSB SCMT e SSB SSC.
L’architettura prevede:

cruscotti separati;

odometria separata tra SSB SSC e SSB SCMT;

unica piastra pneumatica (quella di SSB SCMT).
Sviluppo interfaccia GPS/GSM
Il sottosistema di bordo SSC è dotato di sistema GPS.
I dati provenienti dal GPS ed inerenti la velocità del convoglio sono utilizzati
dall’algoritmo odometrico del sottosistema di bordo SSC per compensare
eventuali errori associati alla misura del diametro ruote ad altri possibili fattori
di degrado dei parametri dinamici (pattinamento e slittamento).
Inoltre, il SSB-SSC è dotato di apparato radio mobile GSM che può essere
impiegato per ulteriori trasmissioni dati terra-treno.
I sistemi GPS ed il GSM condividono la medesima antenna che è stata
certificata per applicazioni ferroviarie.
Applicazioni GPS/EGNOS PER SSC
L’impiego del sistema GPS, che fa parte del sottosistema di bordo SSC, trova
la sua immediata applicazione nell’interfacciamento con in la rete europea
satellitare EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service).
Le Applicazioni GPS/EGNOS per SSC implicano:

maggiore disponibilità della copertura;

3 satelliti geostazionari aggiuntivi;

maggiore accuratezza sulla misura della posizione geografica;

disponibilità di un’informazione di integrità del segnale.
180 – Capitolo 2
Validazione Puntuale e Dinamica delle coordinate GPS/EGNOS
L’integrità della posizione rilevata dal ricevitore GPS/EGNOS può essere
verificata puntualmente in prossimità di punti informativi contenenti le
informazioni sulle coordinate geografiche del punto informativo stesso.
Dalle informazioni sulla posizione geografica può essere calcolata la distanza
(D) percorsa dall’ultimo punto di controllo delle coordinate. Tale distanza può
essere confrontata con quella (l) calcolata tramite generatore tachimetrico
presente sulla ruota del rotabile.
P2
d3 d4
d2
l
d9
d8
d5
d6
d7
d1
D  i 1 d i
P1
9
Validazione Direzione di attraversamento del Punto Informativo
Le informazioni di direzione rilevate dal GPS/EGNOS possono essere utilizzate per la validazione
del punto informativo attraverso il controllo di congruenza del relativo verso di attraversamento,
attraverso la misura dell’angolo tra la direzione del Punto Informativo e quella misurata dal GPS.
Direzione Misurata dal GPS
Appuntamento Assoluto 2D
Le informazioni di posizione provenienti dal GPS/EGNOS, precedentemente validate, possono
essere utilizzate per la determinazione della posizione del treno nei confronti del prossimo
appuntamento.
 ZONA DI PROSSIMITA’ 2D: come cerchio di raggio Rp,
 ZONA DI DISTACCO 2D: zona esterna cerchio di raggio Rd (con Rd>Rp)
 MANCATO APPUNTAMENTO: passaggio dalla “zona di prossimità 2D” alla “zona di distacco
2D” senza aver rilevato il segnale.
 Rp e Rd possono essere definiti in base alle caratteristiche di accuratezza del sistema GPS.
Zona di
Distacco 2D
Rp
Zona di
Prossimità 2D
Rd
5. Conclusioni
Le Ferrovie italiane sono oggi le più sicure d’Europa e stanno compiendo un
ulteriore balzo in avanti nell’innovazione tecnologica che le porterà al più alto
livello di sicurezza, qualità, efficienza.
Come per altri comparti industriali anche per le ferrovie la tecnologia
interverrà a sostegno dell’uomo. In una struttura complessa come la nostra, il
passaggio non può che essere graduale: stiamo attrezzando le nuove linee Alta
Velocità/Alta Capacità con le tecnologie più all’avanguardia nel mondo,
stiamo dotando gli oltre 16.000 chilometri di rete esistente con nuovi sistemi di
controllo e adeguando conseguentemente migliaia di mezzi e di locomotori. Il
processo è ormai al traguardo.
182 – Capitolo 2
2.4
MERCI PERICOLOSE
di Gianfranco Burzio*
Indice
1.
2.
3.
4.
Il trasporto di merci pericolose: definizioni e scenario ................ 184
Normativa e telematica....................................................................185
Il mercato.......................................................................................... 188
Scenario tecnologico attuale............................................................ 190
4.1 Tecnologie veicolari .......................................................................190
4.1.1 Sensori di bordo ......................................................................................190
4.1.2. Reti di bordo ............................................................................................190
4.1.3. Dead Reckoning ......................................................................................192
4.2 Tecnologie di Centrale ...................................................................193
4.2.1. Reti e tecnologie di telecomunicazione................................................194
4.2.2 Scambio elettronico dei documenti ......................................................195
4.2.3. Banche dati cartografiche e sistemi informativi territoriali .............195
4.3 Tecnologie di localizzazione per la navigazione ............................ 196
4.4 Tecnologie di comunicazione ......................................................... 200
4.4.1 Satellitare .................................................................................................201
4.4.2 Terrestre ...................................................................................................204
5.
Scenario tecnologico futuro............................................................. 216
5.1 Tecnologie veicolari .......................................................................216
5.1.1 Reti di bordo ............................................................................................216
5.2 Tecnologie di centrale ....................................................................219
5.3 Tecnologie di localizzazione........................................................... 220
5.4 Tecnologie di comunicazione ......................................................... 223
5.4.1. Satelliti di comunicazione ......................................................................223
5.4.2. Terrestre ...................................................................................................225
*
Centro Ricerche FIAT, Director of Electrical and Electronics Systems - Innovative
Technologies Division.
184 – Capitolo 2
2.4
Merci pericolose
1. Il trasporto di merci pericolose: definizioni e scenario
Per merce pericolosa s’intende qualunque bene economico mobile che possa
comportare pericoli a persone o cose - ambiente incluso - quindi che possa
generare una circostanza o situazione dalla quale può derivare un grave danno.
Sono specificatamente da considerare, dunque formalmente classificate, come
“pericolose” le materie ed oggetti il cui trasporto sia vietato dalla
regolamentazione vigente, variabile da un modo di trasporto all’altro, o
autorizzato unicamente alle condizioni previste dalla regolamentazione stessa.
La fattispecie del “grave danno” - nel caso di un carico, trasporto o scarico –
viene riconosciuta nell’incidente. Un incidente è da considerare tale se
risponde ad almeno uno dei criteri di seguito enunciati (cfr. decreto legislativo
4.2.2000, n. 40):
a. danni a persone o cose: la merce pericolosa trasportata, ovvero caricata o
scaricata, deve aver avuto un ruolo determinante nel provocare l'incidente
di cui al presente criterio, oppure nell'aggravarne le conseguenze. Si ha un
incidente se si verifica almeno uno dei seguenti eventi: decesso di una o
più persone; ferite o danni ad una o più persone; danni a cose od
all'ambiente;
b. perdite di materie pericolose: è da considerarsi incidente se la quantità di
materia fuoriuscita o dispersa durate il trasporto, o durante le operazioni di
carico o scarico, è superiore ai limiti di esenzione, per le varie materie,
definiti dalla regolamentazione o normativa vigente;
c. motivi precauzionali di ordine pubblico: sono parimenti da considerare
incidenti anche quegli eventi, verificatisi in conseguenza del trasporto,
carico o scarico di merci pericolose, in cui la merce pericolosa abbia avuto
un ruolo determinante ed in conseguenza dei quali l'autorità pubblica abbia
preso rilevanti provvedimenti precauzionali, quali evacuazioni o
confinamenti di popolazione, chiusura al traffico di strade o altre
infrastrutture, ecc.
Il trasporto delle merci pericolose costituisce una quota importante del
trasporto delle merci, specialmente in ambito stradale: da alcune statistiche
dell'Unione Europea, risulta un valore variabile tra circa il 15 ed il 20%, in
termini di quantità, sul totale; nel commercio internazionale questi valori
talvolta aumentano per la presenza del trasporto marittimo, utilizzato in modo
preferenziale per il trasporto delle merci pericolose. Il vettore stradale è il più
utilizzato per gli scambi con i paesi dell'UE di tali categorie merceologiche, il
63% circa tra esportazioni e importazioni.
In ambito nazionale, le statistiche variano in base alle fonti, prevalentemente il
Conto Nazionale delle Infrastrutture e dei Trasporti a cura del Ministero dei
Trasporti e l’ISTAT; quest’ultima riporta, come incidenza del trasporto di
merci pericolose sul trasporto totale in Italia, valori pari a circa il 5-6%, in
termini di tonnellate per chilometro. Alcune stime del Ministero dell’Interno
indicano che circa 70 mila veicoli adibiti al trasporto di merci classificate
come pericolose utilizzano giornalmente la rete autostradale italiana; questi
costituiscono circa il 16% dei veicoli pesanti medi giornalieri, che sono a loro
volta il 23% del traffico complessivo autostradale medio giornaliero (in
termini di unità di veicoli).
I prodotti petroliferi costituiscono una quota consistente del trasporto merci su
strada: nel 1999 questa rappresentava il 5.6% del totale delle merci trasportate,
in termini di tonnellate, ed il 4.3%, in termini di tonnellate per chilometro. Per
quanto riguarda la classificazione ADR, tre sole classi (le materie liquide
infiammabili; i gas compressi, liquefatti o disciolti sotto pressione; i materiali
corrosivi) rappresentano oltre il 95% delle tonnellate di merce pericolosa
trasportata su strada.
Il trasporto per ferrovia delle merci pericolose ha subito negli ultimi anni una
riduzione sulle quantità e sul valore delle importazioni: oggi esso costituisce in
Italia circa l’8% dei traffici interni, in termini di tonnellate per chilometro.
Quanto al trasporto per vie d’acque interne, la maggior parte delle nazioni
europee, dal Mare del Nord al Mar Nero, dispone di una rete fluviale di
rilevanti dimensioni, gravitante attorno a pochi grandi fiumi, quali Reno e
Danubio: l’incidenza del trasporto di merci pericolose è elevata; il Volga
costituisce l'asse principale dell'estesa rete russa, mentre i Paesi scandinavi
hanno attrezzato importanti vie navigabili tra il mare e numerosi laghi interni. I
paesi dell'area mediterranea, le cui condizioni idrologiche comportano
generalmente un numero ed una dimensione limitata di canali e fiumi
navigabili, hanno invece traffici contenuti.
2. Normativa e telematica
La normativa di riferimento coinvolge diverse problematiche: dalla tipologia
della merce, ai veicoli, ai vari modi di trasporto, alla necessità di proteggere e
salvaguardare l’ambiente, le persone e le infrastrutture. Un comitato incaricato
186 – Capitolo 2
dalle Nazioni Unite redige periodicamente alcune Raccomandazioni, da
applicare per tutti i modi di trasporto; queste vengono recepite nei regolamenti
internazionali secondo la suddivisione seguente:

ADR (Accord européen relatif au transport international des
marchandises Dangereuses par Route), per il trasporto su strada;

RID (Règlement International concernant le transport des marchandises
Dangereuses par chemin de fer), per il trasporto ferroviario;

IMDG (International Marine Dangerous Goods) code, gestito dall’IMO
(International Marine Organization) per il trasporto marittimo;

Annesso 18 (alla Convenzione di Chicago dell’ICAO - International Civil
Air transport Organization) o Annesso A (alla risoluzione 618 e 619 del
Consiglio IATA - International Air Transport Association), per il trasporto
aereo;

ADN (European Agreement concerning the International Carriage of
Dangerous Goods by Inland Waterways), per il trasporto per vie d’acqua
interne; poiché l’accordo riguarda le relazioni fluviali tra stati confinanti,
non viene applicato in Italia; nella prassi, si fa riferimento alle norme
ADR, IRD ed IMDG.
Si evidenzia, in particolare per il trasporto su strada, come il Consiglio dell’UE
abbia preso atto della diffusione dei sistemi telematici e ne abbia previsto
impieghi operativi. Già l’entrata in vigore dell’ADR 2005 ha comportato
peraltro l’introduzione del concetto di sicurezza e protezione dei veicoli e della
merce, anche con riferimento ad incidenti conseguenti ad atti dolosi (security)
oltre a quello di sicurezza della guida ed incolumità delle persone (safety),
l’obbligo da parte del “consulente per il trasporto di merci pericolose” di
predisporre un piano per la sicurezza per le merci ad alto rischio, misure
operative (scelta itinerario,…), controllo a distanza, ecc. Ulteriore elemento di
nota sono le disposizioni applicative del Regolamento (CE) sul
cronotachigrafo elettronico, per i veicoli in circolazione già da tre anni.
Da tale scenario emerge chiaramente che l’esigenza del monitoraggio del
trasporto delle merci pericolose sta assumendo un carattere prioritario, per i
problemi connessi con la mobilità, con la salvaguardia dell’ambiente e,
soprattutto, per la crescente rilevanza del fenomeno terroristico internazionale.
Nel trasporto su strada in particolare, sia nazionale che internazionale, la
classificazione delle materie trasportate deve essere quella prevista dall’ADR
(l’ultima versione è del 2007); questa classificazione deve essere riportata sui
documenti che accompagnano la merce, che si trovano a bordo del veicolo
durante il trasporto, compilati a cura dello speditore.
In alcuni casi la documentazione contiene anche informazioni riguardanti il
percorso e sono previsti trasferimenti dell’informazione agli organi
competenti. In particolare, si evidenziano i seguenti documenti:

il conducente deve portare con sé, oltre alla patente di guida, il CFP
(certificato di formazione professionale) rilasciato dal Dipartimento per i
Trasporti terrestri del Ministero dei Trasporti;

per il veicolo sono previsti:

carta di circolazione;

certificato di approvazione ADR del veicolo per il trasporto
internazionale (obbligatorio per cisterne o materie esplosive);

ulteriori autorizzazioni eventualmente necessarie per il trasporto
internazionale di particolari sostanze o rifiuti;

se il veicolo trasporta esplosivi1, l’“Avviso di spedizione” [p. 340,400
TULPS] su cui è apposta l’autorizzazione della Prefettura con
l’indicazione dell’eventuale percorso obbligato. Per gli esplosivi di II e
III categoria, il titolare della licenza del deposito di partenza è tenuto a
dare avviso del trasporto al Questore del luogo di partenza con il
numero previsto di giorni di preavviso (l’avviso segue
all’autorizzazione della Prefettura e deve trovarsi in copia a bordo);

se il veicolo trasporta rifiuti pericolosi, il formulario di
accompagnamento dei rifiuti, con l’indicazione di data e del percorso
(se diverso dal più breve);

per la merce trasportata sono previsti:

il documento di trasporto (DdT), per i trasporti nazionali2;

la lettera di vettura internazionale (CMR);

se radioattiva, anche l’attestato di sicurezza per l’ammissione al trasporto
stradale, rilasciato dall’ANPA, in cui sono indicati i percorsi alternativi
della spedizione;

per il trasporto in colli, le norme ADR stabiliscono i requisiti per
l’etichettatura, oltre che per l’imballaggio e lo stivaggio sul veicolo.
1
2
Per il trasporto di esplosivi si applicano anche le norme TULPS (Testo Unico delle
Leggi di Pubblica Sicurezza) che usano una diversa classificazione (5 categorie). Le
licenze rilasciate dal prefetto possono essere temporanee (1 solo trasporto) o
permanenti (se autorizzano più trasporti nel corso della validità) e possono riportare
l’eventuale percorso obbligato.
Se la merce pericolosa deve essere consegnata a più destinatari, è necessario
riportare sul DdT l’elenco con le rispettive quantità al fine consentire di monitorare
la merce durante il trasporto.
188 – Capitolo 2
3. Il mercato
Nel 2005 sono state trasportate in Italia 1.508.702.320 tonnellate e
211.799.740.000 tonnellate∙km, in base alla nuova classificazione NST/R
(Nomenclature uniforme de marchandises pour les Statistiques de Transport,
Révisée). Dall’analisi incrociata della classificazione NST/R e della
classificazione ADR emerge che solo i prodotti petroliferi e parte dei prodotti
chimici risultano classificati come merci pericolose; più precisamente solo le
seguenti merci, appartenenti a quattro classi NST/R, risultano classificate
anche tra le merci pericolose:
petrolio greggio;
prodotti petroliferi;
prodotti carbochimici, catrami;
prodotti chimici, esclusi carbochimici, catrami.
Nel complesso in Italia nel 1999 erano state trasportate su gomma
73.602.140 tonnellate di merce pericolosa per un totale di 10.817 milioni di
tonnellate∙km.
Se è vero che è aumentato negli anni il traffico di merci, è stato molto più
determinante l’aumento di tipologie di merci classificate come pericolose,
specie in seguito ad incidenti, come quello occorso nel tunnel del Monte
Bianco, nei quali sono state direttamente coinvolte tipologie di merce prima
non considerate tali.
Sempre in Italia nel 2005 sono state trasportate su gomma 77.774.537
tonnellate di merce pericolosa, per un totale di 11.870 milioni di tonnellatekm. La maggior parte di tale merce è costituita da prodotti petroliferi
(67.423.182 tonnellate e circa 9.262 milioni di tonnellate-km). Nel 2004 erano
state trasportate su gomma 73.377.960 tonnellate di merce pericolosa, per un
totale di 10.384 milioni di tonnellate-km.
Per quanto riguarda la classificazione ADR ed in termini di tonnellate:
nel 2004 il 75,4% era costituito da “materie liquide infiammabili” (classe
3, che comprende benzina, metanolo, carburante, petrolio grezzo, oli
minerali), il 15,6% da “gas compressi, liquefatti o disciolti sotto pressione”
(principalmente propano ed ammoniaca e il 6,7% da materiali corrosivi
(classe 8, che comprende acidi ed altre sostanze corrosive come l’oleum,
l’acido solforico, l’acido nitrico e cloridrico, l’idrossido di sodio e potassio
e le soluzioni di ipoclorito); al riguardo, solo queste tre classi
rappresentavano, nello stesso anno, il 97,7% delle tonnellate di merce
pericolosa trasportata su strada;
-
-
nel 2003, il 77,7% delle tonnellate era costituito da “materie liquide
infiammabili, il 12,6% da “gas compressi, liquefatti o disciolti sotto
pressione” (principalmente propano ed ammoniaca) ed il 7,4% da materie
corrosive, per un ammontare, in termini percentuali, del 97,7% delle
tonnellate di merce pericolosa trasportata su strada;
negli anni precedenti, sempre relativamente alle quantità, la distribuzione
percentuale tra le diverse classi era rimasta simile (nel 2000 il 74,7% era
costituito da “materie liquide infiammabili”, il 12,6% da “gas compressi,
liquefatti o disciolti sotto pressione”, ed il 7,0% da materiali corrosivi; nel
1999 il 78,5% era costituito da “materie liquide infiammabili” ed il 13,0%
da “gas compressi, liquefatti o disciolti sotto pressione”, mentre il 5,7% da
materiali corrosivi).
In base alla normativa comunitaria vigente, dal 1999 i Paesi dell’Unione
Europea sono tenuti a rilevare le quantità ed il tipo di merci pericolose
trasportate su strada. L’Italia ha inserito questo item nel questionario del
trasporto merci su strada dal 1998. Emerge che i Paesi in cui transita la
maggiore quantità di merce pericolosa sono la Germania (13.158 milioni di
tonnellate-km), la Spagna (12.474) e l’Italia (11.870). Naturalmente, per una
corretta comparazione dei dati, tali quantità devono essere rapportati alla
dimensione del territorio, alla popolazione o alla produzione industriale di
ciascuno Stato.
Andando più indietro nel tempo, comparando i dati relativi alle indagini
ISTAT del 1998 e del 1999 con i valori medi calcolati sui cinque paesi che
hanno comunicato i loro dati, il primo elemento che emerge è che le tonnellate
di merci pericolose trasportate su strada incidono in Italia in modo più pesante
sul totale del trasporto stradale rispetto alla media degli altri paesi. In Italia il
trasporto di merci pericolose rappresenta nel 1998 il 6,4°% del totale e nel
1999 il 6,8%, mentre nei cinque paesi considerati il peso medio è del 4,8%
nel 1999 e del 4,9% nel 2000. Se si effettua il confronto in termini di
tonnellate chilometro il peso delle merci pericolose è 5,7% nel 1998 e 6,1%
nel 1999 mentre la media dei 5 paesi è del 5,0% nel 1999 e del 5,1 % nel
2000.
190 – Capitolo 2
4. Scenario tecnologico attuale
4.1 Tecnologie veicolari
4.1.1 Sensori di bordo
L’attuale parco dei rimorchi che viaggiano sulle strade prevede modelli di
punta e modelli meno equipaggiati. Alcuni rimorchi possono essere dotati di
sensori che permettono la rilevazione dello stato di temperatura e pressione del
carico trasportato.
Il contenitore di trasporto, spesso, integra questo tipo di sensori che, se
presenti, possono essere interfacciati elettricamente con altri dispositivi e
gestiti da una centralina elettronica che li alimenta, acquisisce e processa il
segnale digitalizzato rilevato.
Il rimorchio può inoltre essere equipaggiato con altri sensori specifici e
dedicati che permettono di acquisire altri importanti parametri, quali ad
esempio sensori per il rilevamento delle sostanze e sensori per la rilevazione di
condizioni cinematiche come gli accelerometri.
4.1.2. Reti di bordo
L’introduzione di dispositivi elettronici, azionatori, centraline elettroniche e
sensori a bordo veicolo, ha fatto aumentare considerevolmente la quantità di
informazione che i vari dispositivi debbono scambiarsi, rendendo sempre più
necessaria la presenza di un bus real time di comunicazione affidabile e sicuro,
sia dal punto di vista fisico che dal punto di vista protocollare.
Nelle seguenti sezioni sono riportate alcune tra i principali protocolli di bordo
attualmente in uso:

il protocollo CAN è ampiamente utilizzato a bordo dei veicoli per uso
privato (e non solo) delle principali aziende produttrici di automobili;

il protocollo CAN J1939 è uno standard tecnico molto diffuso sui veicoli
industriali;

l’FMS è un protocollo nato per applicazioni di gestione flotte.
CAN ISO -11898
Il protocollo CAN (Controller Area Network) fu studiato e sviluppato da
Robert Bosch GmbH nei primi anni ‘80. La prima realizzazione su silicio, il
controller 82526, fu dovuta ad una collaborazione con Intel Corporation.
Nel 1991 la ISO (International Standard Organization) approvò il protocollo a
bassa velocità (fino a 125 kbit/s) con lo standard ISO 11519-1. Nel 1993 fu
pubblicata la norma ISO 11898 che definisce come standard il protocollo CAN
ad alta velocità (CAN 2.0 parte A). Due anni dopo la norma ISO 11898 fu
emendata con il protocollo esteso (CAN 2.0 parte B).
Le specifiche descritte dalla normativa ISO 11898 definiscono per la rete CAN
esclusivamente i livelli Data-Link e Fisico. Per il livello fisico esistono varie
alternative sul mercato, non ancora standardizzate ufficialmente, per la
maggior parte, proprietarie:

CAL (CAN Application Layer) definito dalla CiA (CAN in Automation);

CANOpen (un subset del CAL) anch’esso specificato dalla CiA;

DeviceNet, definito da Allen&Bradley;

SDS (Smart Distribuited System), della Honeywell.
Il protocollo CAN è impiegato nell’integrazione di sistemi real-time e può
operare sino a 1 Mb/s. Fu utilizzato per la prima volta da DaimlerChrysler nel
1992 per il multiplexing della classe S ed è ora diffuso su molti dei veicoli
delle principali case automobilistiche.
CAN (J1939)
Il J1939, standard tecnico SAE (Society of Automotive Engineers), specifica
una rete di comunicazione veicolare ad alta velocità, di classe C
(classificazione SAE per le reti con baud rate tra 125 e 1000 kb/s), progettata
per la mutua comunicazione delle centraline di controllo distribuite sul
veicolo. Il protocollo, relativamente al modello ISO-OSI (Open Systems
Interconnect), è suddiviso in sette livelli, dei quali:

J1939/11 – livello fisico;

J1939/21 – livello di Data Link (definisce la forma del frame -PDU)
format, i protocolli punto-punto e broadcast;

J1939/31 – livello di rete;

J1939/71 – livello di Applicazione;

J1939/81 – Gestione di rete.
Basato sul protocollo CAN 2.0 parte B, il J1939 utilizza 29 bit di header per i
messaggi per segnalare:




la priorità;
il contenuto;
l’indirizzo del destinatario (un nodo specifico o messaggio broadcast);
l’indirizzo del mittente.
192 – Capitolo 2
FMS
Sei tra le principali case costruttrici di veicoli industriali, Daf Trucks, Iveco,
DaimlerChrysler, MAN, Renault Tracks, Scania, Volvo Trucks, hanno formato
l”FMS-Standard Group”, un gruppo di lavoro per la creazione di un protocollo
comune per i dati veicolo utilizzati nella gestione delle flotte (Fleet
Management System – FMS).
Tale protocollo è nato allo scopo di fornire al gestore della flotta la possibilità
di leggere alcuni dati provenienti dai dispositivi elettronici a bordo del mezzo,
evitando una interazione diretta con il bus CAN per motivi di sicurezza e
copertura assicurativa. Disponibile dal 2002 su alcuni dei veicoli delle aziende
del raggruppamento, è uno standard industriale aperto. La quantità di
informazioni a disposizione del gestore della flotta dipende dal veicolo e dalle
centraline presenti a bordo.
La specifica dell’interfaccia FMS adotta i livelli:

fisico dell’ISO 11898 con data rate di 250kb/s (la norma ISO11898 nel
1993 ha definito come standard il protocollo CAN 2.0 parte A e nel 1995
un emendamento lo ha esteso al protocollo CAN 2.0 parte B);

di Data Link specificato da SAE J1939/ 21;

di Applicazione specificato da SAE J1939/ 71.
Il contenuto dei messaggi, nel caso generale, riguarda principalmente
informazioni:










sul controllo di crociera, velocità del veicolo;
provenienti dalla centralina di controllo motore (ad esempio, la posizione
del pedale dell’acceleratore);
sul consumo del carburante;
sul peso del mezzo;
sulla distanza percorsa;
sulle ore di accensione del motore;
sull’identificazione del veicolo;
sulla velocità “overspeed”;
sulle misurazioni del registratore tachigrafico di bordo;
sulla temperatura del motore.
4.1.3. Dead Reckoning
In ambito veicolistico ed in particolare relativamente ai ricevitori satellitari, il
dead reckoning è una tecnica che permette di stimare la posizione di un
mezzo; questo è in particolare utile durante i periodi di temporanea assenza del
segnale satellitare (ad esempio, a causa del transito all’interno di una galleria)
o per migliorarne la stima, in presenza del segnale satellitare, integrando il
dato di quest'ultimo con i dati provenienti da alcuni dei sensori del veicolo.
Tale metodo di stima è classificato come “interno” perché calcola una
posizione relativa da una di partenza, integrando i segnali provenienti da
strumenti di bordo; i metodi “esterni”, invece, si basano esclusivamente sui
dati forniti dai satelliti.
Tipicamente, la posizione viene ricostruita a partire dalle seguenti
informazioni provenienti da bordo:

il modulo della velocità lineare istantanea (generalmente dedotto dal
segnale odometrico o dalla informazione proveniente da un apposito
messaggio dalla rete telematica – bus – del veicolo),

il modulo della velocità angolare istantanea, velocità di imbardata
(generalmente dedotto dal segnale girometrico proveniente da un
giroscopio montato a bordo o da un apposito messaggio della rete
telematica – bus – del veicolo, contenente l’indicazione del segnale
odometrico differenziale),
e dall’utilizzo di uno stimatore, basato su un filtro di Kalman, che tende a
minimizzare l’errore di stima della velocità di imbardata e della velocità
laterale.
Il limite dell’algoritmo è dato dalla presenza di incertezza di misura e di
rumore sui segnali sopra indicati, che portano ad errori di stima maggiori
quanto maggiore è il tempo trascorso dall’inizio del calcolo in condizioni di
mancato “aggiornamento” di informazioni da parte del satellite.
La scelta dell’algoritmo basato sul filtro di Kalman, citato in letteratura, deriva
dal fatto di:

ottimizzare tra tutti i possibili “osservatori” di stato, sotto opportune
ipotesi (conoscenza delle matrici del sistema, perfetta caratterizzazione del
rumore supposto gaussiano e bianco); esso minimizza l’errore di
covarianza o, in altri termini, la varianza dell’errore di stima;

fondere al meglio i dati provenienti da sorgenti diverse.
4.2 Tecnologie di Centrale
Una descrizione completa delle tecnologie attualmente utilizzate nelle
applicazioni telematiche ai trasporti su strada è fornita dalla Norma Tecnica
CEI UNI 70031:1999-07. Nel seguito se ne riporta un estratto orientato ai
194 – Capitolo 2
supporti disponibili per l’operatività della Centrale. Nello specifico al centro si
utilizzano:

le reti e le tecnologie di telecomunicazione per l’interazione con gli utenti
remoti, i veicoli, gli altri centri, i sistemi d’identificazione automatica dei
veicoli in transito in punti specifici della rete multimodale di trasporto (ad
esempio eventuali sistemi RFID, Radio Frequency IDentification, di
identificazione automatica basata su radiofrequenza, che si effettua presso
portali con cui i veicoli comunicano via DSRC, Dedicated Short Range
Communication);

lo scambio elettronico di documenti fra gli attori coinvolti;

i sistemi informativi territoriali.
4.2.1. Reti e tecnologie di telecomunicazione
La fruizione dei servizi erogati dalla Centrale può avvenire mediante la Rete
Internet, una rete fissa di comunicazione dati a copertura mondiale ottenuta
interconnettendo una pluralità di reti ("networks") già esistenti, basate su
tecnologie diverse. Internet utilizza un protocollo comune di comunicazione
dati a pacchetto chiamato TCP/IP. Essa quindi risulta indipendente dalle
diverse tipologie di reti in quanto non è realmente "posseduta" da nessuno.
L’accesso alla Rete Internet da parte degli utenti remoti avviene normalmente
via rete telefonica (PSTN) o, meglio, via ISDN (rete numerica integrata nei
servizi per telefonia e dati) o ADSL (rete numerica digitale per comunicazione
a banda larga). La centrale viceversa pubblica le funzionalità sulla Rete
Internet per mezzo di una linea HDSL con la dovuta ampiezza e garanzia di
banda, e possibilmente back-up ISDN o ADSL.
Le comunicazioni fra la Centrale ed i sistemi telematici a bordo dei veicoli
possono avvenire sfruttando i servizi HSCSD e GPRS offerti dalla Rete
Radiomobile Digitale GSM. La rete cellulare digitale GSM (Global System for
Mobile communications) è stata realizzata secondo uno standard ETSI; opera
in una gamma di frequenze a 900 e 1800 MHz e consente agli utenti il roaming
in tutto il territorio europeo ed eventualmente in altri paesi, usando lo stesso
telefono e numero. La trasmissione digitale sul canale di accesso radio del
GSM consente l'utilizzo di una vasta gamma di servizi evoluti, sia di telefonia
che di trasmissione dati. Fra i servizi di trasmissione dati potenti e veloci
offerti dal GSM vi è sia il GPRS (General Packet Radio Service), servizio dati
in tecnica a pacchetto, e l’HSCSD (High Speed Circuit Switched Data),
servizio dati in tecnica a circuito.
Le interazioni fra la Centrale e i veicoli potranno avvenire anche mediante
integrazione dell’UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), rete
radiomobile di terza generazione caratterizzata da qualità del servizio
comparabile a quella delle reti fisse.
4.2.2 Scambio elettronico dei documenti3
Lo scambio elettronico di documenti viene nella norma identificato con
l’acronimo EDI ovvero “Electronic Data Interchange”: con esso si intende lo
scambio di dati commerciali ed amministrativi direttamente tra computer di
aziende distinte, tra operatori stanziali e mobili, secondo una determinata
normativa. In termini analoghi, per EDI si intende il trasferimento elettronico
di messaggi strutturati quali ordini, fatture, conferme d’ordine, ecc., conformi
a normative preferibilmente internazionali, tramite reti di telecomunicazione
pubbliche, private, servizi di rete a valore aggiunto o Internet. Le tecniche EDI
differiscono dalle comuni tecniche di comunicazione fra operatori
commerciali, in quanto presuppongono l’eliminazione dei documenti cartacei,
comunque ottenibili qualora necessario.
Nel caso della Centrale i messaggi strutturati trasferiti per via elettronica sono
legati agli aspetti di autorizzazione dei viaggi ed includono dunque: la richiesta
di autorizzazione presentata da chi effettua il trasporto di merce pericolosa, il
documento di autorizzazione rilasciato dal centro servizi nel ruolo di
supervisore “istituzionale”, la circolare informativa sul viaggio autorizzato
inviata dal centro servizi a tutti gli attori interessati.
4.2.3. Banche dati cartografiche e sistemi informativi territoriali
I sistemi informativi territoriali (SIT) o “Geographical Information Systems”
(GIS), sono strumenti informatici che consentono di gestire ed elaborare
informazioni di varia natura associate al territorio in modo fisso o variabile,
nella fattispecie quelle attinenti ai sistemi di trasporto che vi sono impiegati.
Su un sistema informativo territoriale possono essere controllate le flotte ed i
singoli veicoli, le informazioni sui carichi in movimento, le infrastrutture
stradali, ferroviarie, portuali ed interportuali a disposizione, le condizioni del
traffico, le possibilità di carico in certe località per evitare il viaggio a vuoto, e
così via.
3
“The use of electronic data processing (EDP) or electronic data interchange (EDI)
techniques as an aid to or instead of paper documentation is permitted, provided
that the procedures used for the capture, storage and processing of electronics data
meet the legal requirements as regards the evidential value and availability of data
during transport in a manner at least equivalent to that of paper documentation”
[ADR2003 5.4.0].
196 – Capitolo 2
La Centrale necessita quindi di siffatti strumenti informatici al fine di gestire
ed elaborare informazioni geografiche di varia natura attinenti lo stato dei
viaggi in corso, l’infrastruttura intermodale a disposizione, possibilmente le
condizioni del traffico, il calcolo del percorso ottimale, e così via.
4.3 Tecnologie di localizzazione per la navigazione
Nell’ottica di tracciare un quadro sintetico sui sistemi di localizzazione
automatica adatti allo scopo, si può operare una possibile suddivisione in
classi degli stessi, raggruppandoli in:

sistemi di navigazione inerziali (quali accelerometri e giroscopi), montati a
bordo, per la localizzazione dei soli veicoli; essi vengono solitamente
impiegati insieme ad odometri, per la misura del percorso lineare, ed a
cartografia elettronica, per la riconduzione del veicolo ad un punto su di
essa (map matching);

rilevatori di posizione e d’informazioni su corto raggio4 (basati su
telecamere, radiofrequenza,...), per merci, contenitori o veicoli obbligati a
percorsi prestabiliti oppure al transito attraverso varchi, eventualmente
virtuali;

sistemi basati sull’indicazione della cella di appartenenza di un terminale
mobile in un certo istante (basati su reti con struttura a celle)5;

sistemi basati su triangolazione a terra o via satellite, per la mobilità di
persone, merci e veicoli.
I sistemi per rintracciare la posizione di una persona partono da un
presupposto molto semplice: dato un telefono GSM che emette un segnale
radio è possibile, grazie alla triangolazione della posizione delle celle cui è
collegato il cellulare, identificare la posizione geografica dell'individuo che
utilizza quel telefono. A seconda del numero dei ripetitori presenti in una
determinata zona e della portata della cella si potrà poi riuscire a localizzarlo
nel raggio di un centinaio di metri o di qualche chilometro.
Le tecnologie per l'mPositioning, sono già presenti nei comuni cellulari GSM e
non occorre apportare modifiche al telefono per rintracciare un utente; la
differenza tra un sistema e l'altro è solo la precisione con la quale ciò si
realizza.
4
5
In sostanza, sistemi di identificazione automatica e/o di comunicazione su corto
raggio (DSRC, Dedicated Short Range Communication).
Questa classe di sistemi costituisce, nel panorama dei sistemi di localizzazione, una
relativa innovazione, legata ai sistemi cellulari propriamente detti ed a sistemi con
struttura a celle finalizzati alla comunicazione e localizzazione integrata.
Non sono pochi i pericoli per la sfera privata che derivano dal conoscere la
posizione di una persona, soprattutto per quanto attiene alle informazioni
fornite da parte del localizzatore e all'uso scorretto che di queste si può fare ad
insaputa dell'utente. I vincoli sulla privacy esistono, ma vengono
sistematicamente elusi e violati, e i dati di posizionamento di persone e cose
rappresentano un campo commerciale enorme, presidiato da grosse compagnie
e governi di tutto il mondo.
La stessa Commissione europea ha espressamente sottolineato come per il
trattamento dei dati di localizzazione occorra in teoria il consenso esplicito
dell'utente. Con un'eccezione: le chiamate di soccorso e di emergenza a vigili,
carabinieri, polizia e ambulanze.
Le tecnologie di localizzazione in questa classe (basata sulle celle) possono
essere divise in tre categorie, a seconda dell’accuratezza del metodo di
posizionamento:

tecnologie di base;

tecnologie “evolute”, enhanced;

tecnologie avanzate.
Il primo insieme di metodi è basato sull’uso della cella di identificazione (cell
ID). Tale cella può essere utilizzata da sola oppure con il Timing Advance
(TA) e con il Network Measurement Reports (NMR).
Enhanced Observed Time Difference (E-OTD) appartiene al secondo gruppo.
Altri fattori di distinzione, molto importanti, sono, per esempio, la complessità
del sistema e gli investimenti necessari per il network.
Le tecniche di localizzazione vengono poi classificate in base a “dove” viene
implementata la PCF, ossia la Positioning Calculation Function:

all’interno dello stesso dispositivo mobile (localizzazione terminal-based);

dalla rete di comunicazione (localizzazione network-based);

soluzione ibrida.
La già citata tecnica E-ODT (Enhanced Observed Time Difference) è un
classico esempio di localizzazione terminal-based applicata su terminali
GSM/GPRS e basata sul calcolo della differenza temporale osservata nel
ricevere pacchetti dati da differenti stazioni base (BTS).
Per quanto riguarda invece la localizzazione indoor, vengono implementate sia
soluzioni completamente network-based , sia soluzioni di prossimità (ad
esempio con infrarossi o in radiofrequenza), per applicazioni nelle quali non è
importante conoscere costantemente la posizione dell’utente.
L’utilizzo di un metodo di localizzazione rispetto ad un altro comporta la
valutazione dei trade-off derivanti da fattori quali la precisione che si vuole
198 – Capitolo 2
ottenere, l’ambiente di utilizzo (indoor e/o outdoor), i tempi di risposta
accettabili (le soluzioni di prossimità non li prevedono) o il grado di invasività
sia rispetto alla mobilità o alla trasportabilità del dispositivo mobile, sia
rispetto ad architetture di rete già esistenti.
Tab 1. Sintesi dei metodi di localizzazione riconducibili alla terza classe
Livello
Metodo
Base
CI, CI+TA, CI+TA+RX
“Evoluto”
E-OTD, TOA
Avanzato
A-GPS
Per quanto riguarda i sistemi GPS, GLONASS, EGNOS ed il futuro
GALILEO, in particolare , verranno ripresi di seguito. Il sistema gestito da
Eutelsat è il sistema di localizzazione Euteltracs implementato dalla
Qualcomm, che opera su satelliti GEO in banda Ku; esso permette:

localizzazione del mobile mediante una triangolazione su due satelliti;

trasmissione bi-direzionale di short message fra hub e mobile;

trasmissione da mobile a hub dei segnali dei sensori che misurano le
condizioni di trasporto;

trasmissione di mappe da hub a mobile.
La localizzazione del mobile è effettuata dal server della hub e da esso
trasmessa al mobile.
La hub del sistema Euteltracs è collegata via terra ai quartieri generali degli
operatori delle flotte di mobili permettendo così agli operatori il monitoraggio
e controllo remoto dei loro mobili. Naturalmente i messaggi fra operatori e
mobili sono cifrati.
Il terminale del sistema Euteltracs è composto da:

antenna fan beam dotata di tracking nel piano azimutale e coperta da
radome;

transceiver;

CPU, video monitor e tastiera.
Da un punto di vista tecnico, rispetto ai sistemi esistenti, Galileo presenta i
seguenti vantaggi:
1) aumenta la precisione della determinazione di posizione e tempo,
2) diminuisce il “Time-To-Alarm” (TTA),
3) è interoperabile con gli altri sistemi di posizionamento,
4) è il primo sistema che fin dal progetto iniziale preveda l’integrazione del
sistema di posizionamento e dei sistemi di comunicazione.
Da un punto di vista politico:
a) è un servizio controllato da una entità Europea,
b) è un servizio operato e controllato da entità civili,
c) la determinazione di posizione e tempo è aperta a tutti con la medesima
precisione.
L’”Open Service” di Galileo permette una precisione molto maggiore di quella
offerta da GPS e GLONASS per i servizi civili. Essendo Galileo interoperabile
con GPS e GLONASS, un ricevitore Galileo potrà vedere simultaneamente un
numero maggiore di satelliti. Ciò permette di migliorare la precisione e di
aumentare la integrità e disponibilità del servizio (cfr Del. 4.2.3). La seguente
tabella mostra il numero di satelliti visto da un ricevitore per diversi valori
dell’angolo di oscuramento del campo di vista.
Tab. 2
Numero di satelliti visto da un ricevitore per diversi valori
dell’angolo di oscuramento del campo di vista
Receiver Elevation
Masking Angle
N° of visible
Galileo Satellites
N° of visible GPS
Satellites
Total
5°
13
12
25
10°
11
10
21
15°
9
8
17
La tabella seguente mostra la precisione raggiunta utilizzando Galileo e GPS.
Tab. 3
Raggiunta utilizzando Galileo e GPS
Elevation Masking Angle = 10°
Elevation Masking Angle = 30°
Single
Frequency
Dual
Frequency
Single
Frequency
Dual
Frequency
Precisione
Orizzontale
7-11 m
3-4 m
14-54 m
11-21 m
Precisione
Verticale
13-26 m
6-8 m
21-81 m
17-32 m
Nel sistema EGNOS un insieme di stazioni riceventi i segnali dei GNSS
(Ranging and Integrity Monitoring Stations - RIMS) è connesso ad un Mission
Control Center (MCC) che determina l’integrità, le correzioni differenziali, i
ritardi ionosferici dei segnali e genera le efemeridi dei satelliti GEO. Queste
200 – Capitolo 2
informazioni vengono trasmesse insieme con i segnali di ranging ai satelliti
GEO che le ritrasmettono ai mobili su una frequenza della banda L1 del GPS. I
satelliti GEO di EGNOS provvedono dunque tre tipi di dati:
- posizionamento,
- correzioni differenziali,
- integrità.
Nel sistema Assisted GPS (A-GPS) i server di assistenza comunicano ai
mobili, mediante una rete terrestre wireless, una serie di informazioni che
aiutano il ricevitore GPS a determinare la posizione. Tre tipi di dati sono
inviati ai mobili:
- informazioni precise sull’orbita dei satelliti GPS e segnali di clock,
- stima di posizione e tempo iniziali,
- scelta del satellite, distanza e variazione della distanza.
Inoltre il server di assistenza può calcolare la posizione del mobile lasciando al
ricevitore GPS il solo compito di raccogliere i dati di distanza.
Le tecniche GPS Differenziale (DGPS) si basano sull’idea di correggere gli
errori in un sito attraverso la misura degli errori in un sito di riferimento. Le
correzioni debbono essere trasmesse ai ricevitori GPS.
Il sistema proposto integra il ricevitore Galileo con terminali bidirezionali
satellitari e terrestri.
4.4 Tecnologie di comunicazione
I supporti di telecomunicazione possono essere inquadrati in due gruppi:
a) tecnologie di telecomunicazione, impiegate nelle reti ad accesso pubblico
ed utilizzabili per realizzare strutture dedicate (private) alla telematica per
il trasporto su strada ed intermodale.
b) reti di telecomunicazione:

ad accesso pubblico, disponibili sul territorio quindi utilizzabili per le
applicazioni della telematica nel trasporto su strada ed intermodale, di
tipo fisso o mobile;

reti mobili private e servizi di rete dedicati agli operatori del trasporto
su strada.
Il contenuto seguente pone quindi le basi sulla seguente struttura (elenco
numerato), ma concentrandosi sinteticamente sulle tecnologie di maggiore
interesse negli obiettivi di questo articolo:
1. tecnologie di telecomunicazione (su cavo, su fibra ottica, via radio,
tecnologia analogica e numerica, modi di trasferimento dati, protocolli
trasmissione dati, sistemi a larga banda, strutture trasmissione dati);
2. reti fisse, ad accesso pubblico e private (rete telefonica analogica, ISDN,
rete comunicazione dati a pacchetto, linee affittate, rete numerica per
comunicazione a larga banda, Internet, reti a valore aggiunto, reti private);
3. reti radiomobili ad accesso pubblico (reti radiomobili analogiche, digitali,
cordless, satellitari, di radioavviso, di comunicazione personale universale,
RDS/TMC e DAB/TMC);
4. reti mobili private e servizi di rete dedicati agli operatori del trasporto su
strada (radiomobili privati, reti mobili per trasmissione dati, trasmissione
agli infrarossi, DSRC, cooperative driving).
Di seguito ci si concentra sui sistemi di comunicazione mobili in particolare,
divisi tra comunicazione via satellite e terrestre.
4.4.1 Satellitare
I servizi di comunicazione terrestre – sia di tipo cellulare che radiomobili
privati - potrebbero essere estesi territorialmente all’intera superficie terrestre
con un pager satellitare (quali Globalstar, Orbcomm, Inmarsat) in un
terminale che lo preveda.
Tuttavia, il controllo del trasporto di merci pericolose potrebbe richiedere un
sistema di comunicazione che permetta simultaneamente:
1) trasmissioni di informazioni broadcast e multicast dai centri di controllo ai
mobili (ad esempio, le informazioni tipo EGNOS, le informazioni che un
gestore di flotta deve trasmettere ai mobili della sua flotta, informazioni
meteorologiche e sullo stato delle strade in certe regioni, ecc.);
2) trasmissioni di informazioni dai mobili ai centri di controllo (es: allarmi e
informazioni in caso di incidenti in certe zone, ecc.);
3) trasmissioni video in caso d’incidente per valutare la gravità dell’incidente
e facilitare gli interventi di emergenza;
4) trasmissioni in tempo reale dai mobili ai centri servizio dei dati sullo stato
dei mobili e delle merci trasportate;
5) trasmissioni audio fra conducenti e centri di servizio in caso di anomalia.
Trattandosi di un sistema di controllo merci pericolose, la trasmissione dello
stato dei mobili e delle merci in tempo reale da ogni mobile deve essere quasi
continua. Le altre trasmissioni avranno luogo quando necessario.
Di seguito (punti A e B) si propongono quindi sistemi satellitari ulteriori,
diversi da quelli sopra enunciati, in quanto:
202 – Capitolo 2
1) sono sistemi progettati e ottimizzati per le trasmissioni dati e le
trasmissioni multimediali;
2) sono sistemi a banda larga, quindi permettono di effettuare le eventuali
trasmissioni video;
3) permettono di assegnare ad ogni rete una banda garantita che può essere
condivisa fra più mobili e fra più applicazioni, secondo regole di priorità
che sono gestite dal centro di controllo e si possono adattare in tempo reale
alle differenti situazioni;
4) permettono di aumentare la banda assegnata alla rete in tempo reale ed a
richiesta dell’utente.
La quantità di informazioni, quindi la banda necessaria, potrà essere definita
solo quando si avrà un modello di traffico e di trasmissione dati.
Rispetto ad altri sistemi (es. Globalstar, Thuraya) si fa rilevare che essi:
a) per il traffico dati hanno prestazioni inferiori a quelle dei sistemi proposti
perché progettati per la telefonia mobile;
b) non offrono la larghezza di banda necessaria alle trasmissioni video e, a
maggior ragione, se esse devono essere simultanee a trasmissioni dati e
audio.
I sistemi Inmarsat hanno una copertura globale; tuttavia, la banda fornita da
tali sistemi non è sufficiente ad applicazioni video.
DSAT 2000
Il servizio DSAT 2000 é basato sul sistema Linkway, implementato da Viasat.
Esso permette la creazione di reti a maglia bi-direzionali fra tutti I terminali
collocati nei nodi del sistema. Si tratta di un sistema DAMA (Demand
Assignment Multiple Access) in cui I terminali operano nel modo MF-TDMA
Dinamico (MultiFrequency Time Division Multiple Access). L’assegnazione di
banda alla domanda o di una Committed Information Rate (CIR) è effettuata
da un Network Control Center (NCC) collegato a uno dei terminali, il quale
gestisce la segnalizzazione, la sincronizzazione e il controllo della rete.
La massima velocità d’informazione è di 4 Msymb/s nei due sensi, ma
naturalmente si possono creare dei collegamenti asimmetrici.
Ogni terminale puo’ esser dotato di interfaccia Ethernet, ATM, ISDN, Frame
Relay.
Il sistema DSAT 2000 puo’ essere dotato di antenne munite di tracking e
piattaforme stabilizzate. In questa versione è attualmente usato sulle navi per
assicurare telemedicina, comunicazioni telefoniche, accesso a Internet,
videoconferenze, trasmissione dati con la terraferma.
Il sistema permette la creazione di VPN (Virtual Private Network) e può essere
interfacciato con GSM e WIFI.
L’inconveniente del sistema è che, essendo esso hubless, richiede front end RF
di una certa potenza e dimensione d’antenna, quindi costosi.
D-Star
Il servizio D-Star é basato sul sistema Linkstar, implementato da Viasat. Esso
permette la creazione di reti a stella bi-direzionali fra tutti i terminali collocati
nei nodi del sistema e una o più hub centrali. Il collegamento fra due terminali
necessita quindi di un doppio balzo sul satellite. Si tratta di un sistema che
soddisfa lo standard DVB-RCS. La hub invia ai terminali un segnale IP
incapsulato in un transport stream DVB-S. I terminali trasmettono invece nel
modo MF-TDMA Dinamico (MultiFrequency Time Division Multiple
Access). L’assegnazione di banda alla domanda o di un CIR è effettuata da un
Network Control Center (NCC) collegato alla hub, il quale gestisce la
segnalizzazione, la sincronizzazione e il controllo della rete.
La massima velocità d’informazione è di 42 Mbit/s dalla hub verso i terminali
e di 1.024 Mbit/s da ogni terminale verso la hub.
Ogni terminale è dotato di interfaccia Ethernet.
Anche il sistema D-Star puo’ essere dotato di antenne munite di tracking e
piattaforme stabilizzate. In questa versione è attualmente usato sulle navi per
assicurare comunicazioni telefoniche, accesso a Internet, trasmissione dati con
la terraferma.
Il sistema permette la creazione di VPN (Virtual Private Network) e puo’
essere interfacciato con GSM e WIFI.
Il vantaggio del sistema è che, essendo dotato di hub, è possibile realizzare
delle hub sufficientemente grandi e potenti da ridurre drasticamente le
dimensioni e potenze e quindi i costi dei terminali.
Attualmente Eutelsat gestisce due servizi di comunicazione, il DSAT 2000 e il
D-Star, basati entrambi su tecnologia Viasat.
204 – Capitolo 2
4.4.2 Terrestre
Wired
PSTN
La rete PSTN (Public Switched Telephone Network) è la rete telefonica
analogica, cioè la rete telefonica ordinaria, detta anche RTG (Rete Telefonica
Generale), o Rc (rete commutata) per la comunicazione in fonia. Mediante
l’impiego di modem ai due estremi può essere usata anche per trasmissione
dati, in tecnica a commutazione di circuito. La qualifica di rete analogica è
quasi esclusivamente dovuta alla tecnologia impiegata sul “doppino” (linea dal
telefono alla centrale). L’interno della rete (centrali e collegamenti tra le
centrali) è già in grande maggioranza digitale (omonimo di numerica).
xDSL
Il termine xDSL (dove DSL sta per Digital Subscriber Lines ed x indica le
caratteristiche di banda) include ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber
Line) ed HDSL (High-data-rate Digital Subscriber Line) ed altre tecnologie
per la trasmissione dati, che differiscono tra loro in termini di velocità e
capacità di banda. Le tecnologie DSL utilizzano sofisticati schemi di
trasmissione dati in tecnica a commutazione di pacchetto, e sono talvolta
identificate come tecnologie dell’ultimo miglio, perché sono utilizzate solo per
le connessioni fra il telefono e la centrale, e non fra centrali. xDSL ed ISDN
(cfr. punto III) sono quindi molto simili, ma il primo offre velocità maggiori.
L'ADSL si posiziona al centro della gamma in termini di velocità e prestazioni.
L'acronimo ADSL indica che il trasferimento dei dati avviene in modo
"asimmetrico", cioè con velocità diverse a seconda si tratti di ricezione o
trasmissione, diversamente da quanto accade con i normali modem. Tale
soluzione è ottimale per l'utilizzo di Internet: durante la navigazione, infatti, è
necessaria una più alta velocità di ricezione (caricamento pagine web,
download di file), mentre l'invio di dati dal computer alla rete è solitamente
esiguo e può avvenire con una velocità inferiore.
ISDN
La rete ISDN (Integrated Services Digital Network), integrata per telefonia e
dati, è il completamento evolutivo della rete telefonica ordinaria, in quanto
prevede collegamenti digitali per l’utente. Per quanto riguarda la gestione
della rete, vale tutto quanto detto in riferimento alla rete telefonica analogica.
L’ISDN consente la comunicazione in tecnologia completamente digitale tra
due utenti, i quali possono quindi usufruire sia dei servizi vocali che non (dati,
testi, grafici ed immagini a colori in movimento).
I servizi forniti sono: telefonia, videotelefonia, trasmissione dati in tecnica “a
circuito”, fax veloci, connessione a “router” di LAN; l’utente dispone anche di
un canale di segnalazione, sul quale trasmettere dati in tecnica a
“commutazione di pacchetto”.
Wireless
Short range
Il vantaggio principale nell’adozione delle tecnologie di comunicazione
wireless a corto raggio risiede nella capacità di queste di far dialogare ed
interagire dispositivi diversi fra loro, posti in un’area circoscritta, senza la
necessità di collegamenti via cavo. Il settore delle wireless LAN, in
particolare, è indirizzato all’utenza nomadica e comporta costi infrastrutturali
minori rispetto alla tradizionale rete cablata. Secondo il Wireless Forum entro
il 2005 il 30% delle aziende disporrà di una rete wireless ed il 20% sarà
completamente basata sul nuovo standard.
RFID
Con il termine RFID si vogliono identificare tutti quei dispositivi che
funzionano in radio frequenza permettendo di poter acquisire dati in modo
automatico. Commercialmente i dispositivi maggiormente diffusi che rientrano
in questa categoria, sono identificati con il nome di TAG.
I Tag o Transponder possono essere di tipo passivo o attivo. Quelli passivi si
autoalimentano ricavando energia, per effetto autoinduttivo, dalle onde
elettromagnetiche che il lettore fornisce loro quando li interroga. La stessa
onda radio serve per poter trasportare i dati dal Tag al lettore. Questa tecnica è
chiamata backscatter. I Tag attivi hanno a loro disposizione una batteria che
permette loro di avere una maggior autonomia e di poter avere un maggior
raggio di azione. Anche questi dispositivi utilizzano la stessa tecnica di
backscatter per trasmettere le informazioni al lettore.
Il Tag è normalmente costituito da un’antenna, una memoria fisica e una certa
potenza di elaborazione. La memoria può essere letta o scritta, in funzione del
tipo di applicazione o dispositivo.
La frequenza maggiormente utilizzata per i dispositivi passivi è quella di
13,56MHz, per i lettori ed i Tag attivi è di 2,45 GHz, ma esistono anche altre
frequenze alle quale questi dispositivi lavorano. Recentemente infatti l’ETSI
206 – Capitolo 2
ha rilasciato un’altra frequenza, per l’utilizzo europeo di dispositivi passivi, a
869.50MHz.
Il loro campo d’azione è compreso tra i 0,25 e 1 m, per i dispositivi passivi,
fino a 13m per quelli attivi più evoluti, con una capacità di memoria che può
arrivare attualmente fino a circa 2kbit.
IEEE802.15.4
Lo standard IEEE802.15.4 fa parte del gruppo della WPAN (wireless personal
area network) ed è definito fino al layer MAC e appartiene al gruppo dei low
data rate WPAN. Le caratteristiche più salienti di questo standard sono:

consumi energetici contenuti;

ottimizzazione del duty-cycle;

dual PHY a 2,4GHz e 868-915MHz;

data rate: 250kbps @ 2,4 GHz; 40kbps @ 915MHz e 20kbps @ 868MHz;

CSMA-CA channel access;

range: 50m circa;

64 bit indirizzi IEEE.
Lo standard IEEE802.15.4, per poter funzionare, è definito in due differenti
modalità:

Full Functional Device (FFD);

Reduced Functional Device (RFD)
Nella configurazione FFD ogni dispositivo può comunicare con un altro, ed è
possibile utilizzarla in una qualunque connessione di rete (stella, PTP). Nel
caso di RFD, ogni dispositivo comunica solo con il coordinatore di rete. In
questo caso la sola configurazione di rete possibile risulta quella a stella.
Network coordinator
Full Function node
Reduced Function node
Communications flow
Virtual links
Fig. 1
Esempio di rete IEEE802.15.4
Bluetooth
Diversamente da una LAN (Local Area Network), i dispositivi interconnessi
non si limitano a calcolatori, stampanti, ecc., ma la tecnologia consente di far
interagire apparecchi elettronici di diversa natura come cellulari, PDA, cuffie,
proiettori, scanner, videocamere, fotocamere, elettrodomestici vari, collegati in
rete fra loro.
Questo tipo di reti wireless è generalmente chiamato “piconet”. Una piconet è
costituita da due o più periferiche che condividono un canale di comunicazione
utilizzando il Bluetooth, fino ad un massimo di 8 dispositivi connessi
contemporaneamente.
E' possibile connettere fra loro più piconet ed altre apparecchiature Bluetooth
aumentando la possibilità di espansione della rete. I dispositivi comunicano tra
loro creando e riconfigurando dinamicamente le piconet. La configurazione
cambia in modo automatico sia quando si inserisce un nuovo dispositivo
Bluetooth o una piconet, sia quando si elimina uno di questi. Ciò consente la
sincronizzazione dei dati tra dispositivi. Tramite il protocollo SDP (Service
Discovery Protocol) ogni dispositivo conosce i servizi disponibili in una
piconet, servizi resi disponibili dagli apparecchi connessi.
In un collegamento (una rete Bluetooth può supportare un collegamento puntopunto e multi punto) tutti gli apparecchi connessi sono generalmente in
modalità di attesa (standby), seguendo un ciclo di scansione ad intervalli di
208 – Capitolo 2
tempo regolari al fine di verificare la presenza di eventuali altri dispositivi. La
scansione effettuata può essere di due tipi: PS (Page Scan) e IS (Inquiry Scan):
la scansione PS consente la ricerca di un collegamento con un altro
apparecchio Bluetooth, che può risultare in modalità “connectable mode” o
“non-connectable mode”, mentre la scansione IS, simile alla precedente,
permette di identificare la tipologia di apparecchi disponibili nella picorete
(discoverable mode o non-discoverable mode) e di preparare i necessari
protocolli per il collegamento.
La tecnologia Bluetooth opera nella gamma di frequenze tra 2,4 e 2,483 GHz,
suddivisa in canali da 1 MHz, impiegando la tecnica FHSS (Frequency
Hopping Spread Spectrum), tecnologia che consente a più utenti di
condividere lo stesso insieme di frequenze, cambiando automaticamente la
frequenza di trasmissione sino a 1600 volte al secondo, al fine di una maggiore
stabilità di connessione e di una riduzione delle interferenze tra canali di
trasmissione. Gli “hops” corrispondono ai salti della portante all'interno della
gamma assegnata (2,402 GHz - 2,480 GHz, con salti di 1 MHz). La
comunicazione è gestita dall'unità master tramite FHSS consentendo la
sincronizzazione con le unità slave, fino ad un numero massimo di 7
dispositivi slave attivi. Nella piconet oltre alle sette unità slave attive possono
rimanere sincronizzate con l'unità master altre unità in una modalità di attesa
(park).
Il sistema di comunicazione Bluetooth è progettato per funzionare anche in
ambienti con forte presenza di interferenze, campi elettromagnetici, segnali
radio, o gamme RF, e non è disturbato da oggetti interposti od ostacoli,
garantendo collegamenti sempre efficienti e affidabili, cosa impossibile con
tecnologie a frequenze superiori quali la tecnologia ad infrarossi Irda.
Il data rate è prossimo ad 1 Mbit/s anche con piccole potenze nell'ordine di
alcuni mW, impiegando la tecnica di multiplazione TDD (Time Division
Duplex). Nella Tabella 3 sono indicate le classi di potenza in cui sono
suddividibili i diversi dispositivi Bluetooth.
Tab. 3 Classi di potenza dei dispositivi Bluetooth
CLASSE DI POTENZA
POTENZA MASSIMA
NOTE
1
100 mW (20 dBm)
-
2
2,5 mW (4 dBm)
-
3
1mW (0 dBm)
-
Nella Fig. 2 è riportata l’architettura dei protocolli del Bluetooth. Alcuni tra i
protocolli in essa presenti sono stati adattati alla tecnologia in questione (ad
esempio, TCP, UDP) e consentono l’interoperabilità, altri sono specifici (ad
esempio, LMP, L2CAP).
La specifica è aperta e permette la realizzazione di applicazione proprietarie
basate sul physical layer e link layer Bluetooth.
Fig. 2
Architettura dei protocolli Bluetooth
IEEE802.11
Il primo standard IEEE 802.11 è stato pubblicato nel 1997. Nel 1999 ne è stata
pubblicata una nuova versione che è stata riconosciuta dall’ISO ed identifica i
requisiti tecnici minimi di interoperabilità e di conformità basati sugli accordi
stabiliti tra Europa, il Giappone e l'America del Nord. Esso definisce le
opzioni per lo strato PHY per la trasmissione wireless e lo strato MAC. La
frequenza utilizzata e regolamentata è quella di 2,4 GHz e capacità trasmissive
fino a 2Mbps. Gli altri standard 802.11a, 802.11b, 802.11e, 802.11g, 802.11h e
802.11i complimentano ed estendono lo strato MAC per la qualità del servizio
e sicurezza, o lo strato PHY per l’aumento della trasmissione dei dati ad alta
velocità.
210 – Capitolo 2
Lo standard WLAN funziona in modo simile allo standard Ethernet, infatti
utilizza uno schema di accesso alla rete di tipo Carrier Sense Multiple Access
senza Collision Avoidance (CSMA/CA), mentre lo standard Ethernet utilizza
uno schema Carrier Sense Multiple Access con Collision Detection
(CSMA/CD). Attualmente lo standard maggiormente utilizzato in Italia è
IEEE802.11b. La WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance), è stata
formata per fornire una certa conformità nello standard per l’industria LAN. È
stato infatti decretato lo standard Wi-Fi® che assicurerà ai consumatori la piena
compatibilità tra i prodotti che espongono questo marchio.
Lo standard precede che possano essere collegati due o più dispositivi,
utilizzando una dei due tipi di profilo per la configurazione della rete wireless:

ad hoc

client/server
La configurazione della rete ad hoc rappresenta una semplice rete creata tra gli
utenti senza utilizzare un access point (punto di accesso) o server. Lo standard
specifica quindi anche la modalità con la quale devono essere smistate le
informazioni tra i diversi utenti connessi tra loro.
La configurazione della rete client/server utilizza un access point che controlla
la ripartizione del tempo di trasmissione per tutte le altre stazioni, permettendo
così alle altre stazioni mobili possano spostarsi da una cella all’altra.
Long range
GSM
Lo studio che ha permesso l’attuale utilizzo dei dispositivi portatili basati sulla
tecnologia GSM (Global Mobile for communication Systems), risale ai primi
anni 80.
Il sistema di comunicazione GSM è di tipo PTP (Point To Point), è rispetta gli
standard imposti da ETSI (European Telecommunication Standard Institute).
Essendo quindi uno standard paneuropeo, è possibile instaurare comunicazioni
con utenti anche all’estero, questo poiché esistono accordi bilaterali, tra i vari
operatori, che consentono ai clienti di telefonia mobile di poter usufruire del
servizio nei diversi paesi. Il sistema GSM permette di effettuare alcuni servizi
base come la trasmissione voce, dati, SMS e Fax. Tutti i segnali sono
digitalizzati prima di essere trasmessi.
La tecnologia, la sua implementazione ed il suo utilizzo ha raggiunto una fase
matura e stabile, lasciando quindi spazio per lo studio e l’applicazione di
tecniche più giovani. La rete GSM, la cui architettura è riportata nella Fig. 3,
identifica essenzialmente 3 sottosistemi principali:



Mobile System (MS): rappresenta il dispositivo portatile dell’utente che
contiene la parte radiomobile, il display, un DSP (Digital signal
Processing) ed una card chiamata Subscriber Identity Module (SIM);
Base Station Subsystem (BSS): è essenzialmente composto da due
sottosistemi (BTS e BSC) che permettono di poter interfacciare l’MS con
il resto della rete. La Base Transceiver Station (BTS) gestisce le interfacce
radio e la cella con la quale il MS deve comunicare. La Base Station
Controller gestisce le diverse BTS;
Network Sub System (NSS): è essenzialmente rappresentato dal Mobile
services Switching Center (MSC). La sua azione è simile a quella
effettuata da un normale nodo switching ISDN, in aggiunta però permette
di poter effettuare la sottoscrizione del modulo mobile come, ad esempio,
l’autenticazione e la registrazione.
Fig. 3 GSM: architettura di rete
Lo standard GSM utilizza la combinazione della tecnologia di accesso a
divisione di frequenza (FDMA) con quella di accesso a divisione di tempo
(TDMA). Questo permette di dividere la banda disponibile in un certo numero
di canali radio, che sono a loro volta divisi per un certo tempo tra diversi
utenti, permettendo di poter utilizzare un singolo canale da più utenti. Le
frequenze utilizzate per la comunicazione E-GSM/GSM900/GSM1800 sono:
880-915; 1710-1785 MHz per up-link (trasferimento informazioni dal
terminale utente) e 925-960; 1805-1880 MHz per down-link (informazioni
dirette al terminale utente).
GPRS
Fin dalla metà degli anni ‘90, è stato studiato, e successivamente sviluppato,
un nuovo servizio per il trasporto dati che prende il nome di GPRS (General
Packet Radio Service). Esso utilizza un nuovo ed innovativo metodo di
accesso alla rete che migliora e semplifica il collegamento stesso. L’accesso
alla rete è di tipo a commutazione di pacchetto ed utilizza, in parte, la stessa
212 – Capitolo 2
rete impiegata della telefonia cellulare GSM, utilizzando quindi lo stesso
spettro delle frequenze, alla quale questo servizio si affianca, permette di
portare il bit rate di trasmissione, in download, a valori teorici pari a 171,2
kbps gestibili in modo flessibile secondo le reali necessità dell’utente.
Fig. 4
Componenti della rete GSM e GPRS
Al fine di poter utilizzare questo servizio per il trasferimento dei dati, sono
stati sviluppati e aggiunti alla rete GSM, alcuni moduli come l’SGSN (Service
GPRS Support Node) ed il GGSN (Gateway GPRS Support Node) per
l’instradamento, la consegna dei pacchetti e l’interfaccia verso il mondo IP.
Il servizio GPRS mette a disposizione degli utenti due tipi differenti di profilo:

PTP (Point To Point)

PTM (Point To Multipoint)
Il profilo PTP può essere di tipo connection-less oppure connection oriented.
Nel primo caso due pacchetti consecutivi sono indipendenti uno dall’altro ed
effettuano percorsi di rete differenti. Nel secondo caso, invece, i pacchetti
effettuano lo stesso percorso logico anche se in tempi differenti.
Durante la comunicazione PTP, ogni terminale può essere in uno dei tre
differenti stati:

Idle: il terminale è sintonizzato su un canale di controllo

Standby: il terminale non utilizza risorse fisiche

Active: il terminale invia e le riceve i pacchetti dalla rete
Il profilo PTM permette di poter inviare le informazioni in funzione
all’ubicazione sul territorio degli utenti indipendentemente dalla loro identità.
Esistono pertanto due tipi di PTM:

Broadcast: invio di dati a tutti gli utenti siti in una area specifica senza
alcuna forma di indirizzamento, anche se gli utenti non ne hanno fatto
richiesta;

Multicast: dati diretti verso un sottoinsieme degli utenti presenti in un sito
che solitamente rispondono con messaggi di riscontro.
Il servizio PTM dipende dall’operatore con il quale si stipula il contratto di
attivazione della comunicazione. Infatti non tutti gli operatori permettono di
poter effettuare questo tipo di profilo.
Il GPRS, a differenza del GSM base, ha il vantaggio di non richiedere alcuna
procedura (visibile all’utente) per accedere alla rete, permettendogli così di
inviare o ricevere immediatamente i dati. L’utente ha quindi la sensazione di
disporre di un dispositivo che risulta sempre connesso alla rete e poter inviare
e ricevere dati in qualsiasi momento, anche se questo dipende dal tipo di classe
utilizzata del terminale a disposizione.
Attualmente il GPRS viene utilizzato in svariate applicazioni, in ambiente
Internet (www,e-mail, FTP,…), e distribuzione di messaggi di testo.
Il GPRS inoltre, è stato progettato per poter, senza eccessivi costi di sviluppo
ed aggiornamento delle infrastrutture, integrare anche sistemi funzionanti
secondo lo standard IS-136 adottato negli USA.
UMTS
Il sistema di comunicazione UMTS (Universal Mobile Telecommunications
System), standardizzato da normative ETSI, vuole raggiungere un punto di
convergenza in termini di qualità e velocità, tipici delle reti fisse, in modo da
poter offrire agli utenti un’ampia gamma di servizi ed applicazioni, che sono
tipiche del mondo wired. Il sistema di comunicazione UMTS, differisce dal
GSM principalmente per i principi introdotti nell'interfaccia radio di
trasmissione.
La tecnica di trasmissione utilizzata è CDMA (Code Division Multiple
Access) e permette di poter riutilizzare l’intero spettro delle frequenze
attraverso l’utilizzo di diversi codici di spreading.
L’utilizzo di questa tecnica permette ai dispositivi UMTS di poter avere quelle
potenzialità in termini di banda disponibili, paragonabili a quelli dei sistemi
fissi. La bit rate prevista è di 384 kbps nella prima fase di implementazione, in
futuro invece è previsto di poter raggiungere un velocità di trasmissione di 2
Mbps, permettendo di poter realizzare servizi multimediali, implementati su
214 – Capitolo 2
protocollo IP, utilizzando perciò un trasporto su rete a commutazione di
pacchetto; analogamente però non si perderà la caratteristica fondamentale di
poter effettuare traffico vocale utilizzando il trasporto su reti a commutazione
di circuito.
Fig. 5
UMTS: architettura di rete
Come si può notare dalla Fig. 5, la rete UMTS ha essenzialmente due
importanti domini di interazione: nucleo di rete (CN) e la rete di accesso
(UTRAN). La funzione del nucleo di rete è quella di gestire organizzare e
fornire la commutazione per il traffico utente. Il CN per l’UMTS è basato sulla
rete GSM e GPRS e contiene il DB e le funzioni per la gestione della rete.
Il modulo UTRAN rappresenta invece il modo di interfaccia aerea per
l’accesso alla rete da parte degli utenti. La banda delle frequenze utilizzate è
quella compresa tra 2110 e 2170 MHz per il down-link e 1920-1980 MHz per
l’up-link.
A titolo riassuntivo, nella Tabella 4 sono riportati alcuni riferimenti delle più
diffuse tecnologie di comunicazione sul territorio italiano.
Tab. 4 Tecnologie Wireless long range
SISTEMA
DOWN
(MHz)
LINK UP
(MHz)
LINK OCCUPAZIONE
(MHZ)
E-GSM
925-935
880-890
0,2
GSM900
935-960
890-915
0,2
GSM1800
1805-1880
1710-1785
0,2
UMTS
2110-2170
1920-1980
5
DI
BANDA
TETRA
TETRA (Terrestrial Trunked Radio) è l’unico standard aperto per le
trasmissioni radio-digitali sviluppato da ETSI che descrive le infrastrutture
delle comunicazioni radiomobili (PMR, PAMR) in Europa. Questo tipo di
infrastruttura è dedicata principalmente a utenti radio mobili legati ai servizi di
pubblica sicurezza, trasporti, settori professionali e di pubblica utilità. La
tecnica di comunicazione utilizzata è TDMA, nella quale sono utilizzati 4 slot
di controllo per ciascuna frequenza radio. Le chiamate vocali utilizzano al più
uno slot per utente, mentre le chiamate dati possono essere utilizzate fino ad
un massimo di 4 slot. Gli slot sono suddivisi tra trasmissione voce e dati.
I principali tipi di connessione possibili sono:

Point To Point (PTP);

Point To Multipoint (PTM);

walkie-talkie;

chiamate push&talk;

chiamate di emergenza.
In funzione del tipo di codifica e al numero di canali utilizzati, si possono
ottenere bit rate differenti che vanno da un minimo di 2,4 kbps fino ad un
massimo di 28,8 kbps. Questa tecnologia permette di fornire comunicazioni
sicure e di alta qualità, indipendentemente dalla qualità del segnale.
In Europa, lo standard TETRA utilizza questo set di frequenza:

emergenza 380-383 MHz, 390-393 MHz (anche 383-395 MHz e 393-395
MHz);

civile 410-430 MHz, 870-876 MHz / 915-921 MHz, 450-470 MHz, 385390 MHz / 395-399,9 MHz.
216 – Capitolo 2
5. Scenario tecnologico futuro
5.1 Tecnologie veicolari
5.1.1 Reti di bordo
Attualmente sono in fase di definizione diversi protocolli real time per le reti
di bordo veicolo. Due tra i più studiati protocolli, sono il FlexRay e il TTP/C,
che sono entrambi caratterizzati da velocità di trasmissione superiore ad 1
Mb/s e dalla capacità di ovviare agli inconvenienti legati al possibile
malfunzionamento di alcuni nodi della rete, questo anche per merito di un
secondo canale di comunicazione.
FLEXRAY
Le aziende che hanno istituito il consorzio FLEXRAY (BMW,
DaimlerChrysler, Motorola, Philips, GM e Bosch) stanno definendo un
insieme di requisiti per un sistema di comunicazione avanzato per applicazioni
future in campo veicolistico. Tra le principali applicazioni, per la quale questo
protocollo è stato pensato e sviluppato, troviamo la risoluzione di problemi
derivanti dalla comunicazione by-wire.
La rete si basa su una struttura caratterizzata da un doppio canale di
comunicazione che permette di poter ridondare alcune delle informazioni
inviate tra i vari nodi. I nodi utilizzano la tecnica di trasmissione basata sul
principio TDMA (Time Division Multiple Access) per scambiare
informazioni. Il protocollo FLEXRAY è suddiviso in 2 parti: una parte statica
ed una dinamica. La parte statica permette di poter assegnare un quanto di
tempo ad ogni dispositivo per poter trasmettere le informazioni. Questo
meccanismo evita che, in caso di invio anomalo di messaggi da parte di un
nodo, questo comprometta il funzionamento di tutto l’intero sistema. La parte
dinamica permette di assegnare più quanti di tempo consecutivi ad un
messaggio.
Un esempio del ciclo di comunicazione del bus FLEXRAY è riportato in Fig.
6:
Fig. 6
Ciclo di comunicazione del bus FLEXRAY
L’utilizzo di un doppio canale di comunicazione, inoltre, permette anche di
poter ampliare, rispetto agli attuali standard automotive, la banda disponibile
che raggiungerà ora i 20Mbps lordi, con una massima lunghezza del
messaggio di 12 byte.
TTP/C (Time-Triggered Protocol classe C)
Così come il FLEXRAY, anche questo tipo di protocollo è stato pensato e
progettato per poter risolvere quelle situazione ritenute critiche e
potenzialmente pericolose per il corretto funzionamento del mezzo.
Il protocollo TTP/C utilizza una tecnica di comunicazione anti-collisione,
basata su TDMA, che permette di poter effettuare trasferimenti di informazioni
con un data rate pari a 25Mbps, utilizzando una modalità sincrono, e pari a
5Mbps in modalità asincrono. La massima lunghezza del messaggio è pari a
256 byte.
La trasmissione del messaggio è inviata utilizzando due bus e trasmettendo i
messaggi due volte su ogni bus. Il protocollo richiede che sia definito a priori
il numero di byte in un messaggio, per la trasmissione su evento attivato con
trigger; questo implica che la banda assegnata per i messaggi asincroni, non
può essere suddivisa tra i nodi della rete, come invece accade con il
FLEXRAY.
218 – Capitolo 2
Fig. 7
FTU, CNI, TTP
Ogni protocollo studiato per la sicurezza in campo automobilistico, prevede di
gestire quelle situazioni potenzialmente catastrofiche che potrebbero causare il
totale inutilizzo del protocollo stesso e quindi pregiudicare il corretto
funzionamento di tutto il sistema. Never Give UP (NGU) è la strategia con la
quale vengono denominate le politiche di risoluzione di queste situazioni.
L’NGU del protocollo TTP/C prevede che nel caso in cui si verifichi più volte
una situazione di failure, l’applicazione può decidere di spostare il controllo
dell’attuatore ad una periferica locale, e riavviare il sistema in qualche
millisecondo.
Il primo sistema disponibile sul mercato che ha utilizzato il protocollo TTP/C
risale al 1998. Oggi giorno in ambito aerospaziale le applicazioni timetriggered sono già ampiamente utilizzate. Il TTP/C è certificato dalla FAA
(Federal Aviation Administration) e rappresenta quindi lo stato dell’arte.
5.2 Tecnologie di centrale
Lo stato attuale del quadro tecnologico (disegnato, per la Centrale, alla sezione
4.1.2 del presente documento) consentirebbe già l’implementazione di un
sistema per la gestione del trasporto intermodale di merci pericolose. Gli
sviluppi applicativi in corso (si veda più avanti alla sezione 6.2 per i dettagli)
confermano l’interesse ad una dimostrazione di fattibilità da parte della
comunità scientifica ed istituzionale: il progetto ARGO Campania ha, ad
esempio, l’obiettivo di realizzare un sistema pilota, identificando e validando
una possibile soluzione organizzativa per l’integrazione dei sistemi esistenti e
la cooperazione delle parti coinvolte.
In questo contesto, l’introduzione di tecnologie innovative ha conseguenze
dirette non tanto sulla fattibilità stessa del sistema quanto sulle prestazioni e
sulla qualità dei servizi offerti. In particolare il sistema prototipo sviluppato da
ARGO utilizzando soluzioni tecnologiche già disponibili sul mercato
fornirebbe un banco di prova ideale per la sperimentazione dei nuovi sistemi
globali di navigazione satellitare, GNSS, poiché realizza una struttura di base
che consente di dimostrare e validare le potenzialità offerte dall’utilizzo
combinato di GALILEO e del GPS, potendone quantificare i vantaggi e
promuovendone in tal modo l’applicazione in un settore critico dal punto di
vista della sicurezza come il trasporto delle merci pericolose.
In corrispondenza dei paesi europei, rispetto ad una precisione media di
localizzazione ottenibile con la sola costellazione di satelliti GPS pari a circa
20 m, con EGNOS/GALILEO si ottiene un netto miglioramento
dell’informazione di posizione, che raggiunge un’accuratezza inferiore ai 5 m.
Anche se il supporto tecnologico di localizzazione automatica è fisicamente
utilizzato a bordo dei veicoli, l’informazione di posizione è evidentemente
fondamentale per l’operatività del centro. La possibilità di disporre di un dato
di geolocalizzazione più preciso ed affidabile, in quanto disponibile anche
nelle condizioni ambientali più estreme ed accompagnato da un indicatore di
qualità (il valore d’integrità del segnale di navigazione satellitare), produce
importanti benefici a livello dei servizi erogabili dalla Centrale.
Vista la criticità dell’ambito applicativo considerato, avere la possibilità di
dimostrare, tramite EGNOS, i vantaggi ottenibili con GALILEO può
significare favorirne la diffusione come standard de facto.
220 – Capitolo 2
5.3 Tecnologie di localizzazione
Lo scenario disegnato dal futuro sistema di navigazione Galileo risulta essere
l’elemento trainante per uno spin-off di servizi capace di produrre servizi
avanzati per la navigazione dei veicoli adibiti al trasporto di merci pericolose.
Le caratteristiche principali del sistema GALILEO, come già emerso in
precedenza, sono le seguenti:

indipendenza: sarà un sistema completamente autonomo;

interoperabilità: gli utilizzatori potranno usare GALILEO e GPS insieme
(un solo ricevitore);

disponibilità: il sistema fornirà un servizio globale;

affidabilità: il sistema incorpora un sistema di analisi delle prestazioni e
sarà in grado di segnalare all’utilizzatore le eventuali carenze del servizio
(integrità in tempo reale).
I servizi offerti prevedono, per la navigazione:

servizio libero

servizio commerciale

servizio per la sicurezza delle persone

servizio governativo

ricerca e salvataggio
Il servizio libero (OAS):

fornirà informazioni di posizione, velocità e tempo (senza oneri per
l’utenza)

sarà adatto ad applicazioni di massa come:

car-navigation

integrazione nei telefoni cellulari

l’informazione di tempo potrà essere utilizzata per:

sincronizzazione in network di telecomunicazioni;

applicazioni scientifiche.
Il servizio commerciale (CS) è finalizzato a:

applicazioni professionali con prestazioni di navigazione superiore e dati
addizionali;
disseminazione di dati fino a 500 bit/s6;

servizio garantito a fronte di pagamento;

permettere al sistema GALILEO di ampliare le applicazioni di interesse
commerciale mediante un segnale addizionale a quelli del servizio libero.
Il servizio per la sicurezza delle persone (SoLS) ha lo scopo di garantire:

un servizio con garanzia;

conferma dell’esattezza del segnale ricevuto;

conformità alla regolamentazione ICAO ed IMO.
Il servizio governativo (PRS) fornisce il più alto livello di protezione contro
intereferenze e danneggiamenti ai segnali di Galileo attraverso appropriate
tecniche di riduzione delle interferenze. L'obiettivo di tale servizio è migliorare
la probabilità di continua disponibilità del segnali in aria (Signal in Space –
SIS) in presenza di minacce interferenti.
Le applicazioni tipiche includono:

applicazioni a livello Europeo:
o
EUROPOL, Dogane, OLAF, etc.
o
servizi di sicurezza (e.g. Maritime Safety Agency) o di emergenza
(keeping forces, interventi umanitari, etc.)

applicazioni a livello nazionale:
o
Polizia, Dogane, Servizi Informativi, etc.
o
Alta affidabilità del servizio
o
Accesso al servizio limitato agli utilizzatori autorizzati (criptato)
L'introduzione delle tecnologie di riduzione delle interferenze determina una
responsabilità di accertarsi che l'accesso a queste tecnologie sia controllato
adeguatamente, impedendo l'abuso di tali tecnologie contro gli interessi degli
stati membri. L'accesso al servizio governativo sarà quindi controllato
attraverso i sistemi di gestione condizionata approvati dai governi degli stati
membri.
Il Servizio di ricerca e salvataggio ha lo scopo di garantire:

maggiore affidabilità e precisione dell’allarme;

segnale di ritorno per confermare la ricezione dell’allarme;

6
Il contenuto di informazioni da disseminare per le applicazioni legate al controllo
del trasporto di merci pericolose può risultare tale da rendere insufficiente la
velocità di 500 bit/s del servizio commerciale di Galileo. Inoltre, per questioni di
affidabilità, non sembra sempre opportuno che un servizio ad alta priorità come il
controllo merci pericolose condivida la stessa banda dei servizi commerciali.
Trattandosi di un servizio di comunicazione del Galileo, se ne rimanda comunque
l’approfondimento alla sezione 0.
222 – Capitolo 2

compatibilità con il sistema COSPAS-SARSAT (radio-fari di emergenza a
406 MHz);

prestazioni:

98% di probabilità di rilevamento entro 10 minuti dal primo segnale di
emergenza;

localizzazione entro 5 Km per beacon di prima generazione;

localizzazione entro 100 m per beacon di seconda generazione.
L’Architettura generale di GALILEO è riportata nello schema seguente.
Fig. 8
Schema di architettura generale del sistema Galileo
(Fonte: www.esa.it, 2004)
Il sistema è basato su:

una costellazione di 30 satelliti (27 operativi, 3 di riserva in orbita);

orbita MEO di 23616 km;

i satelliti trasmettono continuamente i segnali di navigazione;

le correzioni per gli orologi e i dati di navigazione sono inviati al satellite
ogni 100-200 minuti;

i dati di integrità sono inviati ogni secondo e gestiti a bordo del satellite;

i satelliti hanno un livello di autonomia sufficiente a garantire un servizio
sufficiente anche in caso di perdita di contatto con le stazioni di terra;


l’accesso ai satelliti è protetto da ‘firewalls’ (encryption, authentication,
etc.);
la vita minima del satellite è di 12 anni.
La Fig. 9 riporta le orbite dei satelliti del sistema.
Fig. 9
Orbite dei satelliti del sistema Galileo (Fonte: www.esa.it, 2004)
Il sistema GALILEO è nato per garantire all’Europa un sistema di navigazione
satellitare indipendente e con garanzia di servizio. Offrirà servizi sia aperti che
di carattere commerciale, e servizi indirizzati ad applicazione di sicurezza e
governative.
5.4 Tecnologie di comunicazione
5.4.1. Satelliti di comunicazione
L’evoluzione futura dei sistemi di comunicazione satellitare punterà a ridurre i
costi dei terminali e della capacità spaziale e ad ottimizzare l’hardware.
Per quanto riguarda la riduzione dei costi di capacità spaziale si sta lavorando
all’introduzione di:

standard DVB-S2 e modulazione 8PSK;

codici più efficienti;
224 – Capitolo 2

sistemi più efficienti di assegnazione di banda alla domanda.
Per quanto riguarda il costo dei terminali esso è destinato a decrescere
rapidamente con l’aumento del numero di terminali prodotti. In questo senso,
attraverso la diffusione dei terminali di comunicazione sui mezzi mobili,
Galileo avrà un ruolo fondamentale nella riduzione dei costi dei terminali.7
7
Tutte le proiezioni del costo dei terminali mostrano che esso diminuisce rapidamente
con il numero di terminali prodotti. Le imprese (es. Eutelsat) che stanno elaborando
lo standard DVB-RCS reputano che la standardizzazione porterà ad un’accresciuta
competitività fra i fornitori di terminali, quindi ad un abbassamento dei loro prezzi e
ad un allargamento del mercato. Da qui la proposta del sistema di comunicazione DStar, che è un DVB-RCS.
Il termine “Software Radio” è nato per indicare il passaggio da sistemi radio digitali,
basati soprattutto su hardware specifici, a sistemi radio multibanda e multimodali
basati sul software. In un apparecchio radio “software” è ridotta al minimo la parte
in radiofrequenza, il segnale è, appena possibile, convertito in forma numerica e poi
tutte le elaborazioni avvengono mediate processori di segnale DSP. La soluzione
software offre indubbi vantaggi, soprattutto sul fronte della flessibilità ed
aggiornabilità. I segnali satellitari GPS di nuova generazione (blocchi IIR e IIF)
includeranno nuove forme d’onda GPS, per migliorare le prestazioni sia in
applicazioni militari che civili. Un nuovo segnale M-Code sulle frequenze L1 e L2
potrà migliorare la resistenza del segnale al jamming (disturbo prodotto dal nemico
sulle frequenza del segnale GPS); altre modifiche sono pianificate. Gli attuali
ricevitori GPS non possono trarre alcun beneficio da questi miglioramenti, anzi,
rischiano di diventare inutilizzabili.
Con un approccio “software radio”, è invece possibile aggiornare tali terminali,
semplicemente scaricando un nuovo software di elaborazione del segnale. Questo
approccio consente sviluppo di moduli standardizzati che poi possono essere
personalizzati (ad esempio per i vari standard, mercati, ecc.) tramite il caricamento
di un software dedicato. Inoltre i terminali software radio consentirebbero anche un
utilizzo non “ortodosso” del segnale satellitare, rendendo possibili applicazioni
basate sullo sfruttamento del segnale satellitare con modalità non previste all’atto
della definizione del segnale satellitare stesso.
Per contro i terminali “Software Radio” sono maggiormente costosi rispetto alle
soluzioni tradizionali. Lo sviluppo della tecnologia e gli enormi volumi potenziali
portano a ritenere che questa differenza di costo sarà via ridotta e diventeranno
preminenti, per la scelta della tecnologia, gli aspetti di riconfigurabilità resi possibili
dall’approccio “software radio”.
L’utilizzo del Radio Software Receiver riguarda solo la banda base e solo la
ricezione e non la trasmissione. Il suo impatto, in questo contesto di analisi,
potrebbe non essere significativo perché:
1)non incide sul costo dell’hardware a Radio Frequenza della catena trasmittente del
terminale di comunicazione,
Per quanto riguarda l’ottimizzazione dell’hardware si può prevedere:

diffusione dei phased arrays con tracking automatico nelle comunicazioni
mobili (la tecnologia esiste già ma è troppo costosa);

miglioramento dell’efficienza degli amplificatori a stato solido;

miglioramento della cifra di rumore degli LNB;

introduzione di nuovi sistemi di alimentazione trasportabili.
B - Servizio di comunicazione Galileo CS
Il servizio commerciale Galileo (CS) prevede la fornitura di un canale dati
broadcast con un data-rate di 500 bit/s per la diffusione di informazioni legate
a servizi a valore aggiunto: tra queste, ad esempio, dati utili per accrescere le
prestazioni del sistema di localizzazione come la correzione differenziale.
5.4.2. Terrestre
ZigBee
ZigBee è un’alleanza tra i vari fornitori e produttori di semiconduttori, dei
fornitori di tecnologie e degli OEM in fase di definizione e dedicato per
applicazioni di interoperabilità di rete, di sicurezza implementate sopra lo
strato di rete definito nello standard IEEE802.15.4, dal quale ne prende tutti i
vantaggi specificati, in termini di potenza radio, costi e caratteristiche di
connessione.
Motorola è un driver dello standard IEEE 802.15.4 ed è uno dei promotori
dell'alleanza di ZigBee.
Osservando il lato sinistro della Fig. 10, è possibile visualizzare le interazioni
esistenti con lo standard IEEE802.15.4 e il protocollo ZigBee; nella parte
destra della stessa figura, sono invece evidenziate le possibili
configurazioni/modelli di rete per la connessione.
2)il costo di un terminale “ibrido” la cui produzione avrebbe un numero limitato di
unità può essere più forte della somma dei costi di due terminali (Galileo e DVBRCS) di grande produzione.
226 – Capitolo 2
APPLICATION/PROFILES
APPLICATIONFRAMEWORK
NETWORK/SECURTIY
LAYERS
MACLAYER
PHYLAYER
ZigBee
Alliance
Platform
IEEE
ZigBee Coordinator (FFD)
ZigBee Router (FFD)
Application
ZigBee PlatformStack
ZigBee EndDevice
(RFDor FFD)
Silicon
Star Link
MeshLink
Fig. 10
Architettura di rete
Essendo lo ZigBee un protocollo degli standard IEEE per l’area WPAN,
riportiamo, nella tabella seguente, una sintesi delle caratteristiche che
descrivono i due protocolli più comuni di questa area.
Tab. 5
Comparazione ZigBee - Bluetooth
ZIGBEE È UTILIZZABILE PER:
BLUETOOTH È UTILIZZABILE PER:
Controllo
NOTE
-
Sensori
Sincronizzazione tra cellulare e PDA
Alto numero di dispositivi
Hands-free audio
Pacchetti di dati piccoli
PDA verso stampante
Basso consumo
COMPARAZIONE RADIO
DSSS
FHSS
11 chips/ symbol
1600 hops / second
62.5 K symbols/s
1 M Symbol / second
4 Bits/ symbol
1 bit/symbol
Data Rate
range 50m
~20-250 kbps
Data Rate
range 10-100m
-
~108-1000 kbps
GPRS
Questa tecnologia, rappresenta per molti operatori telefonici, un passaggio
dalla 2 alla 3 generazione dei dispositivi di comunicazione. L’obiettivo
principale per gli operatori e gestori di servizi telefonici, è quello di poter
fornire con questa tecnologia una maggior ampiezza di banda ai loro clienti, in
modo che servizi sempre più evoluti e riservati fino ad ora alle postazioni
wired, possa diventare a disposizione di chiunque in qualunque luogo ed a
basso costo. Una delle applicazione più richieste dalla clientela di massa sono
rappresentate dai servizio di ricezione di informazioni sul traffico RTTI (Road
Traffic and Transport Informatics) e da transazioni finanziarie.
UTMS
L’evoluzione di terza generazione permetterà ai gestori e operatori telefonici
di poter fornire ai propri clienti un più ampio e completo ventaglio di servizi.
Permetterà inoltre di far accedere gli utenti al mondo internet da ogni luogo
senza per questo penalizzare il servizio rispetto a quello offerto al mondo
wired.
Questa tecnologia sarà il vero salto tecnologico per veicolare anche la voce su
protocollo IP, ma per questa innovazione si dovrà attendere che anche le reti di
supporto (core network e backbone) siano pronte a fornire questo tipo di
servizio.
228 – Capitolo 2
Riferimenti bibliografici
[1]
Ministero dei Trasporti, Conto Nazionale dei Trasporti e delle Infrastrutture –
Anno 2005 – con elementi informativi per l’anno 2006 (CNTI 2005)
[2]
Ministero dei Trasporti e della Navigazione, Ministero dei Lavori Pubblici,
Ministero dell’Ambiente, Piano Generale dei Trasporti e della Logistica,
Ministero dei Trasporti e della Navigazione, gennaio 2001
[3]
Ministero dei Trasporti e della Navigazione, Ministero dei Lavori Pubblici,
Ministero dell’Ambiente, Piano Generale dei Trasporti e della Logistica,
Appendice A 12.3, Capitolo 12, Documento tecnico "Le politiche per
l’innovazione tecnologica: Telematica al servizio del trasporto merci
pericolose", Ministero dei Trasporti e della Navigazione, gennaio 2001
[4]
Ministero dei Trasporti, Piano Generale dei Trasporti, DPCM 10 aprile 1986,
GU n.36/1986
[5]
UNI - CEI, Allegato alla UNI CEI 70031 Norma Quadro - Prospetto generale
delle applicazioni, riferimenti ed indirizzi normativi, UNI-CEI , Milano, Luglio
1999
[6]
UNI - CEI, Telematica per il traffico ed il trasporto su strada - Norma quadro Prospetto generale delle applicazioni, riferimenti ed indirizzi normativi (UNI
CEI 70031), UNI-CEI , Milano, Luglio 1999
[7]
UNI/UNINFO, Norma Quadro per la Telematica per il Traffico ed il Trasporto
Multimodale – Guida di riferimento, Parte II: Trasporto Merci, progetto
E14.C018.02, Torino, maggio 2004
[8]
United Nations/Economic Commission for Europe (UN/ECE), European
Conference of Ministers of Transport (ECMT), European Commission (EC),
Terminology on combined transport, United Nations, New York and Geneva,
2001
[9]
ASI, “Capitolato Tecnico Gestionale: Progetto Preliminare del Macro Progetto
Sicurezza nel Trasporto delle Merci Pericolose”, 29 Luglio 2003.
[10]
DANGER, “Deliverable D2.1.1 - Analisi degli scenari operativi, tecnologici e
normativi”, ottobre 2004.
[11]
DANGER, “Deliverable D2.2.1 - Analisi di mercato”, settembre 2004.
2.5 I FLUSSI INFORMATIVI NEL TRASPORTO DI MERCI/CONTENITORI
di Guido Nasta*
Indice
1.
2.
3.
3.1
3.2
4.
4.1
4.2
4.3
*
Il Contesto............................................................................................ 230
Il Sistema ............................................................................................. 231
La Piattaforma CCS ........................................................................... 232
L’Infrastruttura Telematica .............................................................233
Le funzionalità della Piattaforma CCS .............................................235
Messaggi............................................................................................... 237
Messaggi Operativi............................................................................... 237
Messaggi doganali................................................................................ 240
Messaggi autorizzativi .......................................................................... 241
Elsag Datamat, Area Sviluppo Commerciale, Senior Business Consulting, Transport
& Security
230 – Capitolo 2
2.5 I FLUSSI INFORMATIVI NEL TRASPORTO DI MERCI/CONTENITORI
1. Il Contesto
Il processo di globalizzazione cui si sta assistendo negli ultimi anni su scala
mondiale ha portato ad una completa trasformazione nelle relazioni
economiche, politiche e sociali. Tale trasformazione è amplificata dalla nuova
modalità di organizzazione di tali relazioni e dall’insieme di fenomeni che
vanno affermandosi nel tessuto sociale e che trovano una matrice comune nella
denominazione “Connected Society”(Web 2.0), intesa come una nuova cultura
globale interamente integrata grazie ai sistemi digitali di trasmissione dati che
attraverso la rete permettono la connessione in tempo reale di chiunque,
ovunque e in ogni momento.
La “Connected Society” sta conducendo alla migrazione delle transazioni che
riguardano la sfera del business, la sfera personale e quella dell’intrattenimento
da un piano “reale” ad un piano “virtuale”, digitale. L’infrastruttura che sta
abilitando tale trasformazione è Internet.
Internet coinvolge in modo orizzontale i diversi settori della vita economica e
sociale della società, connettendo il sistema industriale e produttivo, il sistema
del commercio, la Pubblica Amministrazione, i Clienti e sta alterando le
relazioni tra tali soggetti spostandone il baricentro dai produttori di beni e
servizi ai beneficiari degli stessi, ovvero i Clienti.
Il più grande cambiamento che l’era della “Connected Society” sta imponendo
al mercato sta nel mutamento del ruolo del cliente, che sta divenendo il driver
principale e centrale di ogni strategia di business, il perno attorno al quale
vengono concepiti nuovi prodotti, servizi e modelli di business. Quindi una
relazione stretta tra fornitore e Cliente per lo sviluppo di una fornitura
condivisa in grado di generare - al tempo stesso - sistemi e prodotti da offrire
al mercato specifico.
Internet rappresenta l’infrastruttura della “Connected Society” e l’abilitatore
della Società dell'Informazione. La pervasiva azione di Internet si esplica in
una radicale trasformazione dei paradigmi relazionali che si riassumono
sinteticamente nella trasformazione dei modelli tradizionali di comunicazione
e trasmissione delle informazioni.
Gli effetti di questo nuovo ambito di operatività modificano il contesto
competitivo:
o ambito spazio-temporale: il tempo e la vicinanza geografica per
l’esecuzione di transazioni commerciali perdono importanza;
o efficienza dei mercati: il Cliente/Fornitore acquista potere grazie alla
diminuzione dei costi d’acquisizione delle informazioni e per la fornitura in
real-time delle informazioni dinamiche legate al trasporto ai rispettivi
Clienti;
o ristrutturazione della catena del valore: la “supply chain” e la catena della
domanda sono ridefinite per migliorarne l’efficienza e per adattarsi alla
riorganizzazione delle attività generatrici di valore all’interno dell’azienda;
o promozione di nuove comunità d’interesse: i soggetti e le organizzazioni si
aggregano intorno ad interessi e obiettivi comuni velocizzando il
cambiamento.
I fenomeni appena descritti hanno portato ad un aumento delle aspettative del
Cliente in merito al grado di flessibilità ed al tempo entro cui riesce a
beneficiare del valore trasmessogli dall’acquisto di un bene o di un servizio.
Tali aspettative hanno acuito e reso ancor ancora più palesi le aree di criticità
del ciclo trasportistico, inteso come l’insieme degli operatori, dei mezzi, delle
infrastrutture, dei processi e delle procedure che consentono la
movimentazione delle merci e lo spostamento dei passeggeri, ed hanno reso
ancor più problematica la fornitura efficiente di servizi logistici in grado di
soddisfare le richieste provenienti dal mercato.
Un elemento di svolta, in grado di supportare concretamente il superamento
delle aree di criticità del ciclo logistico, è costituita dalla possibilità di
avvalersi di servizi e dei prodotti info-telematici Tali servizi e prodotti
consentono ai membri della comunità logistica di scambiarsi on-line dati
funzionali all’esecuzione delle attività aziendali, aumentandone l’efficacia e
l’efficienza.
2. Il Sistema
La complessità dei processi della logistica dovuta alla molteplicità degli attori
coinvolti nell’intero processo (produttori dei beni, fornitori di servizi finanziari
e assicurativi, clienti, vettori, autorità di controllo), la mancanza d’integrazione
tra i sistemi utilizzati dai diversi operatori nel segmento di processo di
competenza, la carenza di standard a supporto, e lo straordinario impatto che la
logistica ha sul costo del prodotto venduto (7/10%) fanno emergere nettamente
la necessità di una piattaforma comune di connessione, in grado di garantire e
232 – Capitolo 2
certificare le informazioni necessarie all’intero processo, attraverso un insieme
integrato e standardizzato di servizi quali:
o lo scambio di documenti e informazioni tra tutti gli interlocutori che
partecipano al ciclo logistico,
o l’organizzazione del trasporto (informazioni inerenti servizi e tariffe,
negoziazione dei contratti, booking, ecc.),
o il monitoraggio del trasporto (tracking and tracing, localizzazione e
pianificazione),
o l’accesso a banche dati di interesse comune,
o l’automazione delle procedure amministrative (fatturazione, pratiche
doganali, statistiche, ecc.),
o l’integrazione con altri sistemi e realtà (banche, assicurazioni, ecc.) per
un’offerta di servizi integrata e completa.
I servizi erogati dalla piattaforma CCS (Cargo Community System)
consentono:
o la connessione degli operatori pubblici e privati che intervengono nel ciclo
logistico,
o lo scambio di messaggi e documentazione in modo sicuro e certificato,
o il monitoraggio del trasporto,
o l’integrazione con i sistemi informativi esistenti.
La piattaforma comune, ha l’obiettivo di connettere la comunità logistica e le
imprese permettendo l’abbattimento dei tempi e dei costi dei processi logistici,
innalzandone al contempo la qualità.
Tutte le attività di movimentazione delle merci possono essere attivate
attraverso l’infrastruttura di interconnessione che permette ai diversi operatori
di integrarsi al meglio nei nuovi scenari del trasporto monomodale,
multimodale e nell’outsourcing di funzioni logistiche.
3. La Piattaforma CCS
Il Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti nel settembre 2001 ha
promosso il Progetto ARTIST per la definizione di un’ARchitettura
Telematica Italiana per il Sistema dei Trasporti.
Il Progetto ARTIST trova origine nelle indicazioni contenute nel Piano
Generale dei Trasporti e della Logistica - PGTL, ed ha l’obiettivo di delineare
il quadro di riferimento a livello Nazionale per la realizzazione dei sistemi
telematici per i trasporti in Italia, in una prospettiva multi/intermodale, in un
orizzonte temporale al 2010. (http://www.its-artist.rupa.it/home.htm)
In questo quadro, la Piattaforma CCS di seguito presentata è stata concepita
nel pieno rispetto dell’architettura ARTIST e delle norme UNINFO (Ente
federato dell’UNI che segue l’attività di normazione tecnica sulla telematica
per i trasporti) relative alla “Norma quadro per la Telematica per il Traffico
ed il Trasporto Multimodale - Guida di riferimento (Reference Guide)”. Scopo
della norma è stato quello di definire un inquadramento normativo per il
trasporto multimodale, in conformità con le linee guida, nazionali (Piano
Generale dei Trasporti e della Logistica, PGTL; Architettura Telematica per il
Sistema dei Trasporti in Italia, ARTIST) ed europee, inerenti all'architettura
per la telematica nei trasporti (FRAME (2), ITS)
http://www.uni.com/uni/controller/it/comunicare/come_comunica/uec/uec_4_
2005/telematica_trasporti_apr2005.htm
La piattaforma illustrata è da tempo in esercizio nel porto di Genova. Una
piattaforma - aperta e sicura che racchiude applicazioni “orizzontali” e
“verticali” per il colloquio info-telematico tra i centri servizi, gli operatori
pubblici (Autorità Marittime, Autorità Portuali, Dogane) ed i privati
(Terminalisti, Agenti Marittimi, Case di spedizione, Doganalisti, Vettori
Marittimi. Vettori Ferroviari e Vettori Terrestri). Tutti soggetti che
interagiscono ed interscambiano dati, informazioni e documenti lungo la
catena complessa del trasporto marittimo/portuale ed intermodale (stradaferrovia-mare).
Applicazioni che - nei fatti - hanno generato una base informativa in grado di
produrre servizi ad alto valore aggiunto in grado di migliorare, semplificare e
velocizzare alcune importanti attività del ciclo logistico integrato. Detta base
dati è utilizzata ed utilizzabile anche ai fini della sicurezza presso le
piattaforme logistiche (porti. interporti, centri intermodali) e lungo gli assi
monomodali del trasporto di merci (anche pericolose) e di passeggeri.
3.1 L’Infrastruttura Telematica
Nella Figura 1 successiva è riportato uno schema che illustra l’architettura
complessiva della Piattaforma CCS.
234 – Capitolo 2
Fig.1
Piattaforma Centro Servizi
Ferrovie
Localizzazione
Veicoli
Dogane
Dispositivi
Mobili
Autorità
Marittima
Portuale
Utenti non
Automatizzati
Centro Servizi
INTERNET
•Terninalisti
•Vettori Marittimi
•Vettori Ferroviari
•Vettori Terrestri
•Agenti Marittimi
•Case di Spedizione
•Doganalisti
Sistemi Legacy
•Depositi
B2B-Enabled
•Magazzini
•Centri Intermodali
•Interporti
Legacy
Connector
Sistemi Legacy
Non B2B-Enabled
L’elemento fondamentale del sistema è costituito dal Centro Servizi - come
sarà meglio chiarito nel seguito - eroga tutti i servizi offerti dalla piattaforma,
quali il servizio di scambio dei documenti, il tracciamento di mezzi e merci,
l’interconnessione delle Dogane, ecc. Questi servizi sono rivolti sia agli
operatori logistici in senso lato, sia alle aziende (caricatori e ricevitori) che si
avvalgono di servizi di trasporto per lo svolgimento delle proprie attività.
Gli utenti possono essere classificati in tre gruppi in funzione delle modalità di
accesso al Centro Servizi:
1. Utenti non Automatizzati
Sono tutti gli utenti che utilizzano procedure manuali per svolgere i propri
processi di business. Essi non dispongono né di strumenti informatici per il
trattamento delle informazioni relative né impiegano sistemi informatici
per scambiare tali informazioni con i loro partner commerciali.
Questi utenti solitamente utilizzano il portale del Centro Servizi per
svolgere le proprie attività.
2. Utenti che utilizzano sistemi legacy non B2B enabled
In questa classe, sono compresi tutti quegli utenti che dispongono di un
sistema informatico capace di processare le informazioni rilevanti ai loro
processi di business; tuttavia questi sistemi non sono in grado di interagire
con il mondo esterno. Rientrano in questa classe una larga fascia di utenti
che in modo tradizionale impiega appunto sistemi informatici per
supportare i propri processi interni.
Questi utenti normalmente impiegano il Legacy Connector,
un’applicazione utile a collegare semplicemente i propri sistemi
informatici al Centro Servizi.
3. Utenti che utilizzano sistemi legacy B2B enabled
Questi utenti dispongono di sistemi informatici che sono impiegati sia per
supportare i processi di business sia per comunicare con i partner
commerciali. Rientrano in questa categoria non soltanto gli utenti
maggiormente evoluti nel settore IT, ma anche comunità di utenti che
fanno capo a centri EDI tradizionali o a portali e sistemi B2B.
Questi utenti interagiscono con la piattaforma utilizzando direttamente i
propri sistemi informatici che si collegano al Centro Servizi impiegando
sistemi di trasporto standard quali SMTP.
Va osservato che gli utenti possono ricadere in una o in un’altra delle categorie
sopra elencate in funzione del processo che si prende in considerazione; in
questi casi gli utenti impiegheranno non una ma diverse modalità di accesso, a
seconda del processo di business preso in considerazione.
La Figura 1 evidenzia anche come il Centro Servizi possa interoperare con una
serie di sistemi esterni che contribuiscono, con i loro servizi, a formare i
servizi offerti dalla piattaforma stessa.
Internet è, infine, il sistema di comunicazione che collega tutti i sottosistemi
citati, consentendo di globalizzare la soluzione che così può essere fruita
dall’intera comunità logistica ovunque questa sia localizzata sul territorio.
3.2 Le funzionalità della Piattaforma CCS
Come detto, il CCS si basa su un Centro Servizi che eroga tutte le funzionalità
previste dalla piattaforma. Questo Centro è realizzato sostanzialmente
attraverso i seguenti moduli:
 B2Bserver, per la gestione dell'interscambio dei messaggi, che rappresenta
il fulcro del sistema. Data la sua complessità, esso è a sua volta suddiviso in
vari sotto-moduli, integrati tra loro, in modo da acquisire e inviare i
messaggi, registrarli e certificarne lo scambio. Accanto a queste
funzionalità base, il modulo dovrà mappare i processi logistici in modo da
promuovere il coordinamento tra i vari operatori interessati ai singoli
trasporti rilasciando agli utenti notifiche automatiche di eventi (ad esempio
236 – Capitolo 2



l’ingresso della merce in una particolare area) e/o di solleciti a compiere
determinate attività. Il modulo renderà inoltre disponibili tali servizi
attraverso le moderne tecnologie disponibili e ormai diffuse nel mondo IT
come SOA (Service-Oriented Architecture) che rende possibile
l’interazione automatica tra i sistemi dei singoli operatori ed il
miglioramento dei tempi di reazione agli eventi di ogni operatore.
WME (Web Message Editing), l'interfaccia per la creazione e la gestione
dei messaggi via Web. Il modulo costituisce il front end su internet del
sistema e consentirà la gestione della mailbox in cui vengono depositati dal
sistema i messaggi entranti ed uscenti e comprenderà particolari
funzionalità di ricerca al fine di visionare contestualmente i vari messaggi
scambiati dall’utente con gli altri operatori per gestire un singolo trasporto
(ricerca per contenitore, per numero di booking, etc.). Il modulo di gestione
dei messaggi dovrà guidare l’utente nel caricamento dei singoli campi
attraverso due meccanismi fondamentali: riuso dei dati già scambiati (ad
esempio attraverso la copia automatica di dati da messaggi ricevuti in
messaggi da inviare) e utilizzo di anagrafiche standardizzate (navi, porti,
etc.) o localizzate (banchine del singolo porto). Accanto a tali funzionalità
generalizzate, il sistema ospiterà anche vere e proprie applicazioni web in
gradi di meglio supportare gli utenti in singoli ambiti (pratiche di merci
pericolose, scambio informazioni con Agenzia delle Dogane, etc.).
CNV, un convertitore di formato 'any-to-any', per la traduzione dei
messaggi tra due formati differenti. Il processo di conversione dei
documenti è XML centrico, e si basa sulla composizione di traduzioni
puramente sintattiche tra formati non XML a XML e viceversa e di
traduzioni di merito solo tra stream XML. Ad esempio per convertire un
messaggio da un formato EDIFACT ad un formato proprietario (flat) la
procedura prevederà un passo iniziale di conversione da EDIFACT ad una
formato XML avente struttura “analoga” all’EDIFACT; una conversione
XSLT verso un formato XML avente struttura “analoga” al formato flat;
una conversione, nuovamente sintattica, verso il formato flat.
LC, per l'interfaccia dei sistemi legacy (ovvero proprietari) che gestiscono i
dati ma non lo scambio elettronico standard dei documenti. LC ha lo scopo
di integrare i sistemi legacy consentendo la loro interazione col B2Bserver.
E’ perciò costituito da un modulo software a se stante che deve essere
installato presso l’Utente da connettere, nel suo ambiente proprietario. Il
modulo è completato da un'interfaccia propria, accessibile via Web, che
consente la configurazione di tutti i parametri necessari al suo utilizzo: in
particolare per definire i criteri di scambio dei documenti (quali documenti,
dove prenderli e depositarli in ambiente legacy, con che cadenza attivare
l'interscambio, eccetera) o le particolari attività da lanciare ad esempio per
elaborare i messaggi ricevuti.
Fig. 2
Standardizzazione dei messaggi
EDIFACT
EDIFACT
Parser
Serializer
CSV
CSV
Parser
Serializer
Formati Flat
XSLT
Formati Flat
Parser
Serializer
XML
XML
XML
Input
Output
4. Messaggi
Di seguito vengono elencati alcuni dei messaggi maggiormente utilizzati nei
processi del trasporto marittimo/portuale ed intermodale.
4.1 Messaggi Operativi
Documento
Richiesta
Booking
Conferma
Booking
Buono
di consegna
(Delivery
order)
Descrizione
Mittente
Richiesta della
disponibilità di spazi su un Spedizioniere
determinato viaggio
Risposta alla richiesta
disponibilità spazi;
fornisce il numero di
booking, che può essere
Agente
utilizzato come
identificatore a tutti i
livelli di comunicazione
Permesso alla consegna, da
parte del Terminal, di un
Agente
determinato container ad
un determinato vettore.
Destinatario
EDIFACT
Agente
IFTMBF
Spedizioniere
IFTMBC
Terminal
COREOR
238 – Capitolo 2
Documento
Manifesto di
carico
(Cargo
Manifest)
Prenotazione
carri
Conferma
carri
Master Bay
Plan
Descrizione
Elenco dettagliato di tutta
la merce presente a bordo
nave, suddivisa per polizza
di carico ed elencata per
provenienza/destinazione.
Nel caso di merce non
containerizzata, costituisce
l'unico documento
disponibile per descrivere
il carico della nave.
Richiesta di mettere a
disposizione per un
determinato giorno un
prefissato numero di
vagoni
Sigla e tipologia dei carri
messi a disposizione
Descrizione del contenuto
di una nave con
l'indicazione baia per baia
del posizionamento a
bordo delle/i
merci/contenitori. È il
documento che fotografa il
contenuto di una nave in
arrivo, modificato ad ogni
scalo sulla base delle
operazioni di imbarco e
sbarco
Mittente
Destinatario
EDIFACT
Agente
Terminal
IFCSUM
Centro
Intermodale
FS
IFTSAI
FS
Centro
Intermodale
IFTSAI
Armatore
Terminal
Terminal
Armatore
BAPLIE
Distinta di
sbarco/
imbarco
(Loading/Unl
oading list)
Lista dei merci/contenitori
da imbarcare sulla nave o
da sbarcare da una nave e
loro descrizione.
Agente
Terminal
COPRAR
Lista merci/
contenitori
sbarcati/
imbarcati
(Loading/Unl
oading report)
Lista dei merci/contenitori
effettivamente imbarcati o
sbarcati : può differire
dall’elenco dei
merci/contenitori previsti
in imbarco, per situazioni
contingenti
Terminal
Agente
COARRI
Documento
Distinta treno
Istruzioni di
Polizza
Istruzioni di
trasporto
Ordine di
scarico/
ricarico
Report merci/
container
entrati/usciti
(gate In/Out)
Descrizione
Descrive la lista dei
merci/contenitori caricati
su un treno in partenza per
il terminal, con
l'indicazione precisa
dell'abbinamento vagoni container.
Questo messaggio può
essere usato sia per fornire
il piano di carico sia per
descrivere la struttura
effettiva del treno caricato.
Informazioni necessarie a
comporre la Polizza di
Carico (Bill of Loading,
B/L), contratto di
trasporto, per
l'effettuazione di una
determinata spedizione.
La polizza di Carico vera e
propria è ancora
attualmente gestita in via
cartacea.
Istruzioni per l’esecuzione
del trasporto.
I dati contenuti in questo
messaggio possono
consentire di produrre in
automatico la lettera di
vettura
E' utilizzato per sancire la
consegna o il ritiro di un
container pieno o vuoto tra
due partner (uno dei quali
è un vettore stradale o
ferroviario) allo scopo di
formalizzare il passaggio
di responsabilità tra due
attori del trasporto.
E' usato per fornire ad un
partner l'elenco dei
merci/containers di propria
pertinenza entrati od usciti
da un sito (Terminal,
Deposito, ecc.)
Mittente
Destinatario
EDIFACT
Terminal
Centro
Intermodale
MTO
Terminal
Centro
Intermodale
MTO
BAPLIE
Spedizioniere
Agente
IFTMCS/IF
TMIN
Spedizioniere
Agente
MTO
Vettore
IFTMIN
Agente
MTO
Terminal
Centro
Intermodale
Deposito
Container
COPARN
Agente
Deposito
Container
Terminal
Terminal
Agente
Spedizioniere
CODECO
240 – Capitolo 2
Documento
Previsione di
Arrivo
Descrizione
Mittente
Preavviso di arrivo, in un
determinato giorno/turno,
al gate del Terminal per la
Vettore
messa a terra (scarico) o un
prelievo di un container da
un Vettore
Destinatario
EDIFACT
Terminal
COPINO
Formato EDIFACT utilizzato a livello internazionale.
4.2 Messaggi doganali
Documento
Dichiarazione
import/export
Descrizione
Documento formale con cui si
richiede il permesso per
l'esportazione della merce,
dichiarando l'avvenuto
pagamento di tutti i diritti
doganali dovuti.
Mittente
Destinatario
EDIFACT
Doganalista Dogana
CUSDEC
Dogana
CUSRES
Nel contesto italiano, non viene
utilizzato il formato EDIFACT
ma un formato proprietario
delle Dogane.
Bolletta
doganale
Accettazione della
dichiarazione da parte della
Dogana: costituisce in pratica
lo stesso documento iniziale,
con in più un numero di
accettazione (allibramento).
Doganalista
Questo documento è gestito per
via elettronica.
Riepilogo delle merci sbarcate
ai fini doganali. Questo
documento è solitamente
Manifesto
preparato dallo Spedizioniere
arrivo/partenza su mandato dell'Agente, ma
potrebbe essere preparato
dall'Agente stesso o dal
Terminal.
Dogana
Doganalista (Ufficio
Manifesti)
CUSCAR
CUSREP
Nel contesto italiano non viene solitamente utilizzato il formato EDIFACT ma
un formato proprietario dell’Agenzia delle Dogane, assunto ormai come
“standard de facto”.
4.3 Messaggi autorizzativi
Documento
Gestione
accosto
Nota di arrivo/
partenza
Sbarco/imbarco
di merci
pericolose in
colli
Sbarco/imbarco
di rinfuse
liquide
Sbarco/imbarco
di prodotti
petroliferi
Sbarco/imbarco
di rinfuse
solide
Operazioni di
bunkeraggio
Scarico residui
oleosi
Permesso di
ingresso in
porto
Descrizione
Messaggio per la gestione
completa di un accosto nave,
che può riguardare una
domanda di accosto, una
richiesta di cambio accosto
(per nave in porto) o una
comunicazione di partenza
Pratica nave: può essere una
nota informativa di arrivo o
una nota integrativa di
partenza
Richiesta di autorizzazione
allo sbarco/imbarco di merci
pericolose contenute in colli
oppure in container
allo sbarco/imbarco di rinfuse
pericolose allo stato liquido o
gassoso
allo sbarco/imbarco di prodotti
petroliferi (che sono pericolosi
per loro natura)
allo sbarco/imbarco di rinfuse
pericolose allo stato solido
alle operazioni di bunkeraggio
(autobotte / bettolina)
Domanda di scarico residui
oleosi (acque sentina, ecc.)
Mittente
Destinatario EDIFACT
Agente
Capitaneria
- Ufficio
Accosti
BERMAN
Agente
Capitaneria
- Ufficio
A/S
n.n. (*)
Agente
Capitaneria
- Ufficio
Tecnica
IFTDGN
Agente
Capitaneria
- Ufficio
Tecnica
n.n.
(*)
Agente
Capitaneria
- Ufficio
Tecnica
n.n. (*)
Agente
Agente
Agente
Richiesta di permesso di
ingresso in porto di persone o Agente
mezzi
Comunicazione con la quale lo
Comunicazione Spedizioniere o l'Agente
ingresso/Uscita richiede il permesso
Spedizioniere
Porto
all'ingresso o all'uscita di
merci pericolose per via di
terra.
Capitaneria
- Ufficio
Tecnica
Capitaneria
- Ufficio
Tecnica
Capitaneria
- Ufficio
Tecnica
Capitaneria
- Ufficio
Tecnica
Autorità
Portuale,
Servizio di
vigilanza e
controllo
n.n. (*)
n.n. (*)
n.n. (*)
n.n. (*)
n.n. (*)
242 – Capitolo 2
Documento
Descrizione
Mittente
Destinatario EDIFACT
Comunicazione con la quale lo
Autorità
Spedizioniere o l'Agente
Portuale,
Comunicazione
richiede il permesso allo
Spedizioniere Servizio di
stoccaggio
stoccaggio di merci pericolose
vigilanza e
che usciranno per via di terra.
controllo
Messaggio inviato
giornalmente dal terminal
all'Autorità Portuale per
notificare la situazione delle
Autorità
merci pericolose in deposito;
Portuale,
Rilevazione
tali informazioni sono
Terminal
Servizio di
giacenze
utilizzate per conoscere
vigilanza e
esattamente la disponibilità del
controllo
deposito ad accogliere
temporaneamente altre merci
in arrivo.
n.n. (*)
COEDOR
(*) Quanto riportato costituisce uno standard “de facto”, dal momento che viene
utilizzato dal sistema VTS Nazionale gestito da tutte le Capitanerie di Porto in
Italia.
2.6
di Paolo Giorgi
Indice
1.
2.
3.
4.

Premessa............................................................................................244
L’industria del pedaggio in Europa ................................................244
2.1 Paesi del gruppo IF.....................................................................245
2.2 Paesi del gruppo TB ....................................................................247
2.3 Altri paesi ....................................................................................248
La Direttiva europea sull’interoperabilità dei sistemi di esazione
elettronica del pedaggio ....................................................................248
Aspetti normativi ..............................................................................252
4.1 Introduzione.................................................................................252
4.2 Gli standard CEN, UNI, ETSI .....................................................254
4.3 Normazione in ambito ETSI ........................................................255
4.4 All. A: Grafico del mercato europeo degli OBU.........................257
4.5 All. B: criteri di classificazione ed esazione nei paesi europei ..258
Autostrade // per l'Italia, Standard, Omologazioni e Progetti Europei
244 – Capitolo 2
2.7
1. Premessa
Il recepimento della Direttiva Europea sul telepedaggio 2004/52 da parte degli
Stati Membri propone l’interessante confronto tra il sistema di esazione
dinamica proposto dalla maggior parte delle industrie europee basato sulla
tecnologia a microonde DSRC 5.8 GHz (nella versione a standard europeo
CEN TC278 ed in quella a standard Italiano UNI-10607/Telepass) e sulla
tecnologia satellitare, per adesso utilizzata solo in Germania. Pur consolidata
tecnologicamente parlando (poiché le prime installazioni risalgono ai primi
anni ’90) la tecnologia a microonde rimane per adesso la più affidabile nel
rispetto dei limiti imposti dagli attuali schemi di classificazione dei veicoli per
il pedaggio; inoltre, l’affidabilità del sistema di localizzazione satellitare non
garantisce appieno la correttezza di misurazione, sia in termini di precisione
nel tracciamento che in termini di collegamento all’interno di zone (canyon)
nelle quali il sistema GPS non riesce a penetrare.
Questo documento contiene una breve descrizione dei sistemi di Electronic
Toll Collection utilizzati in Europa e cerca di identificare una road map per
soluzioni a medio lungo termine che consentano al nostro Paese di mantenere
una leadership guadagnata negli anni nel campo dell’interoperabilità del
telepedaggio.
2. L’industria del pedaggio in Europa
Per ragioni storiche, legate alle differenti politiche di gestione delle
infrastrutture stradali di trasporto, il pedaggio non è concepito allo stesso
modo in tutti i paesi europei. Se da un lato vi sono nazioni, generalmente con
una lunga e consolidata tradizione nella gestione di autostrade a pagamento,
dove il pedaggio rappresenta realmente il costo per l’utilizzo
dell’infrastruttura, dall’altro ve ne sono alcune in cui il pedaggio è meramente
visto come una tassa che ogni utente deve pagare al di là del suo reale utilizzo
della risorsa.
Oltre a questo esistono rilevanti differenze, anche all’interno degli stessi
gruppi, per quanto riguarda i parametri utilizzati nella classificazione dei
veicoli al fine della loro assegnazione ad una categoria piuttosto che ad
un’altra: in alcune realtà i parametri sono determinati in maniera dinamica,
mentre in altre hanno un carattere predefinito.
Ai fini della descrizione che segue i paesi europei possono quindi essere
divisi, almeno in prima battuta, in due gruppi principali:
IF (Infrastructure Funding): paesi che finanziano la costruzione di nuove
infrastrutture di trasporto e la manutenzione delle esistenti tramite i proventi
del pedaggio, utilizzando principalmente il sistema degli operatori in regime
di concessione;
TB (Tax Based): paesi che finanziano le proprie infrastrutture tramite la
riscossione di tasse o con il sistema della vignette, il cui importo è calcolato in
base a certi parametri (periodo di utilizzo, classe di emissione, …).
Per un prospetto analitico dei dati raccolti sui sistemi di ETC dei paesi europei
(comunitari e non) si rimanda invece alle tabelle dell’allegato B.
2.1
Paesi del gruppo IF
Austria: il sistema austriaco (nato nel 2004) è gestito da un unico operatore
(Europass-ASFINAG) e la rete autostradale interessata dal pedaggio si
estende per circa 2000 Km. Al momento attuale sono sottoposti al pedaggio
solo gli automezzi pesanti (massa complessiva > 3.5 tonnellate), tramite un
sistema di esazione elettronica dinamica definito “free-flow multilane”, basato
sullo standard CEN e sul modello di transazione CARDME.
Belgio, Olanda: sono presenti solo alcune isolate infrastrutture a pedaggio di
importanza minore quali ponti e viadotti.
Danimarca: le infrastrutture poste attualmente a pedaggio sono i due
importanti ponti dell’ Ǿresund, che collega la capitale Copenaghen alla città
svedese di Malmö, e dello Storebǽlt, per un totale di 34 Km; è presente un
sistema di ETC conforme agli standard CEN.
Francia: la rete autostradale a pedaggio ha una lunghezza totale di circa 7.896
Km ed è gestita da 11 operatori non interconnessi che fanno capo all’
associazione nazionale di categoria ASFA. A partire dal 2000 le aziende
concessionarie francesi hanno introdotto un sistema di ETC (Liber-T)
conforme agli standard CEN. Dal Gennaio 2007 l’uso del sistema è riservato
anche ai veicoli pesanti.
Grecia: la rete autostradale a pedaggio ha una lunghezza totale di circa 1.000
Km ed è gestita da un unico operatore; il sistema di ETC utilizzato è conforme
agli standard CEN. A questa rete originaria bisogna aggiungere l’autostrada
246 – Capitolo 2
Attiki-Odos (65 Km) posta a nord di Atene e completata in occasione delle
Olimpiadi del 2004, nonché quella ancora in fase di costruzione sulla
direttrice Egnatia-Odos e che una volta completata dovrebbe estendersi per
ben 680 Km.
Italia: la rete autostradale a pedaggio ha una lunghezza totale di circa 5.600
Km ed è gestita da 23 operatori interconnessi a livello operativo e gestionale
grazie ad un accordo firmato in seno all’ associazione nazionale di categoria
AISCAT. A partire dal 1990 Autostrade per l’Italia (ASPI) ha implementato e
reso operativo, prima in Europa, un sistema di esazione elettronica DSRC a
5.8 GHz noto con il nome commerciale di Telepass, basato su tecnologia
definita nella norma UNI-10607. Dall’Aprile del 1998 tutte le stazioni della
rete nazionale sono attrezzate con almeno un casello abilitato all’uso del
Telepass e ad oggi le piste Telepass sono nel totale più di 2.000; gli OBU
distribuiti agli utenti superano i 5 milioni di unità. Le transazioni gestite con il
sistema Telepass rappresentano una quota di circa il 50% sul totale.
Il sistema di ETC italiano, a differenza di quelli implementati in altri paesi
europei, non è conforme agli standard europei CEN e le sue specifiche
tecniche sono descritte nel documento N882 del CEN e nella norma italiana
UNI 10607 (“Road transport and Traffic telematics. Automatic dynamic
debiting systems and access control systems using dedicated short-range
communication at 5.8 GHz”, aggiornata nel Novembre 2006) che viene, tra le
altre cose, citata come norma di riferimento nella legge che regola
l’installazione e l’esercizio da parte delle amministrazioni locali di sistemi per
il controllo accessi alle zone a traffico limitato (vedi Decreto del Presidente
della repubblica n. 250, 2 Giugno 1999, articolo 7).
Norvegia: sono presenti 33 operatori, riuniti nell’associazione nazionale
NORVEGFINANS, che gestiscono principalmente singole infrastrutture
(soprattutto ponti) per un’estensione totale di 775 Km. Il sistema EFC
utilizzato è conforme agli standard CEN.
Portogallo: la rete autostradale a pedaggio ha una lunghezza totale di circa
1.250 Km ed è gestita da 4 operatori non interconnessi; a partire dal 1995 è
stato implementato un sistema di ETC (Via-Verde) che è conforme agli
standard CEN.
Slovenia: è presente un operatore che gestisce circa 400 Km di autostrade.
Attualmente è in corso la migrazione da un sistema di esazione elettronica
DSRC a 2.45 GHz ad un sistema a 5.8 GHz conforme agli standard CEN.
Spagna: la rete autostradale a pedaggio ha una lunghezza totale di circa 2612
Km ed è gestita da 30 operatori non interconnessi che fanno capo all’
associazione nazionale di categoria ASETA. La Spagna ha una buona
tradizione nel settore dell’ETC e gli operatori spagnoli hanno recentemente
implementato un sistema di ETC denominato VIA-T.
Ungheria: sono presenti 2 operatori che gestiscono una rete di estensione pari
a circa 600 Km; non sono utilizzati sistemi di EFC.
2.2
Paesi del gruppo TB
Germania: a partire dal Gennaio 2005 è diventato operativo sull’intera rete
autostradale nazionale (estensione pari a circa 12.000 Km) un sistema di
pedaggio dei veicoli pesanti (massa complessiva > 12 tonnellate) di nuova
concezione, basato sulla combinazione della tecnologia satellitare (GPS) e
cellulare (GSM). Il sistema, ribattezzato LKW-MAUT, è completato da
sistemi DSRC multifunzionali all’infrarosso dislocati lungo la rete
autostradale, a supporto in particolare delle operazioni di enforcement. Il
progetto tedesco ha accusato notevoli ritardi rispetto alla data di inizio delle
operazioni prevista inizialmente (Agosto 2003) a causa soprattutto di problemi
di natura tecnica, tanto da portare nel Febbraio del 2004 alla minaccia da parte
del governo federale di cancellazione del contratto assegnato al consorzio
vincitore Toll Collect. Nonostante permangano ancora dei dubbi
sull’efficienza del sistema dal punto di vista non solo tecnico ma anche e
soprattutto da quello operativo/gestionale, la road community europea
(operatori, industrie automobilistiche e elettroniche, utenti) osserva con molto
interesse e attenzione questa iniziativa in quanto si tratta a tutti gli effetti del
primo sistema di pedaggio basato sul posizionamento satellitare.
Regno Unito: al momento l’unica autostrada a pedaggio è un tratto della M6
di lunghezza pari a poco più di 43 Km completato alla fine del 2004, che
collega la parte nord della città di Birmingham a quella sud; è utilizzato un
sistema di ETC che conta all’incirca 200.000 clienti. Merita inoltre di essere
menzionato il sistema di congestion charging della città di Londra, entrato in
2
funzione il 17 febbraio 2003 e che interessa un’area di 21 Km del centro della
capitale inglese; il sistema è basato su un complesso sistema di telecamere che
presidiano i punti di accesso e identificano in maniera automatica i veicoli in
ingresso e uscita dalla zona di congestion charging.
Svezia: l’uso delle infrastrutture stradali è gratuito per qualsiasi categoria di
veicoli. Attualmente l’ unica eccezione è rappresentata dal link dell’ Ǿresund
al quale andrà ad aggiungersi a breve il nuovo ponte dello Svinesund che
collegherà la Svezia alla Norvegia attraverso il fiordo dello Ide.
248 – Capitolo 2
2.3
Altri paesi
Svizzera: l’ente delle dogane svizzere ha implementato un sistema di
pedaggio per i mezzi pesanti esteso all’intera rete stradale nazionale
(estensione pari a circa 70.000 Km) basato sulla combinazione di diverse
tecnologie (GPS, DSRC, tachigrafo o odometro). A differenza del sistema
tedesco il GPS è semplicemente utilizzato per accertare la presenza del mezzo
all’interno dei confini del paese. I veicoli leggeri continuano invece ad
utilizzare la “classica” vignette annuale.
3. La Direttiva europea sull’interoperabilità dei sistemi di esazione
elettronica del pedaggio
Nel Maggio del 2002 con le prime consultazioni tra i paesi della comunità
interessati la Commissione Europea ha iniziato un lungo e faticoso processo
per la stesura di una Direttiva sulla convergenza a livello europeo dei sistemi
di esazione elettronica del pedaggio che si è concluso nell’Aprile 2004 con
l’approvazione da parte del Parlamento Europeo e la conseguente
pubblicazione sulla Gazzetta Ufficiale della Comunità Europea della Direttiva
2004/52. I punti salienti del testo della Direttiva sono riassunti di seguito (per
il testo completo in italiano della Direttiva vedi il file allegato a parte):

Tutti i sistemi EFC che diventeranno operativi dopo il 1 Gennaio 2007
dovranno utilizzare una delle seguenti tecnologie: posizionamento
satellitare, comunicazioni cellulari (GPS-GPRS), DSRC a 5.8 Ghz
(microonde) o una loro combinazione;

La Direttiva raccomanda comunque l’uso delle tecnologie di
posizionamento satellitare e comunicazioni cellulari sia per motivi di
versatilità sia perché possono favorire lo sviluppo di servizi ITS a valore
aggiunto (vengono esplicitamente citati i sistemi EGNOS e Galileo); viene
inoltre fissata la scadenza (provvisoria) del 31 Dicembre 2009 per la
presentazione di un rapporto sulla diffusione e l’uso delle tecnologie di cui
sopra accompagnato da eventuali proposte di migrazione verso i sistemi
raccomandati;

La soluzione individuata per l’interoperabilità a livello tecnico consiste in
un OBE (On-Board Equipment) capace di dialogare con tutti i sistemi
operanti negli stati membri, come viene chiaramente affermato nel secondo
paragrafo dell’articolo 2:
… omissis
Articolo 2
Soluzioni tecnologiche
… omissis
1. È messo in funzione, ai sensi dell'articolo 3, paragrafo 1 il servizio
europeo di telepedaggio. Gli operatori devono mettere a disposizione
dell'utenza interessata un'apparecchiatura da installare a bordo dei
veicoli, idonea per essere utilizzata con tutti i sistemi di telepedaggio in
servizio negli Stati membri, che utilizzi le tecnologie di cui al paragrafo 1
e sia atta all'uso sui veicoli di tutti i tipi secondo il calendario di cui
all'articolo 3, paragrafo 4. Detta apparecchiatura dovrà essere
interoperabile e in grado di comunicare almeno con tutti i sistemi in
funzione negli Stati membri utilizzando una o più delle tecnologie elencate
nel paragrafo 1. Le relative modalità sono stabilite dal comitato di cui
all'articolo 5, paragrafo 1, comprese le disposizioni sulla disponibilità
dell'apparecchiatura da installare a bordo dei veicoli per soddisfare la
richiesta degli utenti interessati.
… omissis;

In alcuni casi l’OBE può fare uso anche di altre tecnologie oltre a quelle
elencate sopra per particolari applicazioni di enforcement (infrarosso,
tachigrafo o odometro);

L’utente potrà utilizzare il servizio europeo di EFC (European Electronic
Toll Service, EETS) tramite la stipula di un singolo e unico contratto, che
gli permetterà l’accesso all’intera rete stradale coperta dal servizio e sarà
sottoscrivibile presso qualsiasi operatore o gestore di una tratta della rete
suddetta; questo importante concetto è esplicitato nel primo paragrafo
dell’articolo 3 di seguito riportato:
… omissis
Articolo 3
Creazione di un servizio europeo di telepedaggio
1. Un servizio europeo di telepedaggio è creato su tutte le reti stradali
della Comunità sulle quali è riscosso per via elettronica un pedaggio o un
diritto stradale d'uso. Tale servizio sarà definito da un corpus di norme
contrattuali che autorizzano tutti gli operatori e/o gli emittenti a fornire il
servizio, una serie di norme e requisiti tecnici e un contratto di
abbonamento unico tra i clienti e gli operatori e/o gli emittenti che
offrono il servizio. Si estende su tutta la rete mediante il suddetto
250 – Capitolo 2
contratto, che può essere sottoscritto presso qualsiasi operatore e/o
emittente di una parte di questa rete.
… omissis;

Se gli Stati Membri hanno sistemi di EFC nazionali, gli operatori debbono
accettare i provider del servizio EETS in accordo con le seguenti scadenze
(per adesso provvisorie):
- entro 3 anni dalla decisione sulla definizione dell’EETS
(momentaneamente prevista per 1 Luglio 2007) per tutti i veicoli di
massa superiore alle 3.5 tonnellate e per tutti i veicoli che possono
portare più di 9 persone (autista compreso);
- entro 5 anni dalla decisione sulla definizione dell’EETS per tutti gli
altri tipi di veicoli.
La Direttiva ha previsto inoltre il lavoro di un comitato di regolamentazione
(Comitèe Telépeage) composto da rappresentanti dei 25 stati membri
dell’Unione il cui compito è stato quello di vagliare le proposte e i documenti
elaborati da 12 gruppi di esperti del settore su aspetti specifici del problema
(tecnici e gestionali), allo scopo di supportare le Decisioni in materia da parte
della Commissione Europea. Sono state redatte per adesso 3 Decisioni che
dovranno essere votate entro il primo semestre 2007:




la prima sull’applicazione ETC dei sistemi basati su microonde,
la seconda sull’applicazione ETC dei sistemi basati su tecnologia
satellitare GNSS,
la terza basata sull’architettura gestionale derivante dai risultati del
progetto CESARE 3.
Una quarta Decisione a seguire le precedenti affronterà il problema del
cross-border enforcement.
La soluzione per l’interoperabilità tecnica prevista dalla Direttiva consiste
nell’utilizzo di un OBE multi-profilo capace di gestire e portare a buon fine la
transazione elettronica del pedaggio con qualsiasi sistema attualmente
operativo in Europa. Qui di seguito vengono quindi riportate alcune
considerazioni sulle caratteristiche tecniche di massima dell’OBE per il
servizio di ETC “europeo” insieme ad alcune prime stime sulla sua futura
diffusione rispetto all’attuale parco di OBE circolanti in Europa. Autostrade
ha realizzato nel 2004 un apparato Dual-Mode che assembla, in un unico box
di dimensioni poco superiori all’attuale OBU low-end usato in Italia, una parte
a standard UNI-10607 ed una parte capace di dialogare, se opportunamente
configurata, con tutti i sistemi a microonde 5.8 GHz Europei conformi allo
standard CEN TC278 (Austria, Francia, Spagna, Portogallo). Questo nuovo
tipo di apparato è già operativo in oltre 100.000 esemplari sulla rete Austriaca
ed è stato testato con successo nell’ambito del progetto Europeo RCI abbinato
ai principali sistemi di terra (Road Side Equipment) degli altri paesi.
A partire dai dati raccolti sui sistemi esistenti si deduce abbastanza
chiaramente che esiste una domanda per due diverse classi di OBE “europeo”:

OBE (On Board Equipment) ad elevata complessità che soddisfino i
requisiti dei sistemi svizzero e tedesco (classe 1: costo stimato tra i 200 ed i
500 €);

OBU (On Board Unit) a bassa complessità che soddisfino i requisiti degli
altri sistemi di EFC esistenti incluso il sistema italiano Telepass (classe 2:
costo stimato tra i 25 e 50 €).
La prima classe di apparecchi deve avere almeno le seguenti caratteristiche e
dotazioni:
 scheda integrata provvista di CPU, memoria interna e sistema operativo tali
da poter implementare efficientemente svariate applicazioni di EFC;
 interfacce verso GPS, GSM-GPRS, tachigrafo, giroscopio e sensore per il
rimorchio;
 link DSRC a microonde basato sugli standard CEN TC278 / WG9 e UNI;
 link DSRC a infrarossi basato sullo standard ITU;
 protocollo DSRC basato sugli standard EN 14906 ed UNI-10607 parte 4;
 protocollo per reti cellulari basato sullo standard ISO CD 17575;
 alimentazione da batteria esterna;
 interfaccia uomo-macchina (HMI): display a cristalli liquidi, tastiera,
buzzer, LED, lettore di chip card.
La classe di OBE a bassa complessità necessita invece delle seguenti:
 trasponder DSRC dual mode basato sugli standard CEN e UNI;
 link DSRC a microonde basato sullo standard CEN TC278 / WG9 e UNI;
 protocollo DSRC basato sugli standard EN 14906 ed UNI-10607 parte 4;
 protocollo EFC “europeo” unico per permettere lo scambio dei dati
richiesti dale differenti applicazioni EFC usate in Europa;
 alimentazione da batteria interna;
 interfaccia uomo-macchina (HMI): pulsanti, LED, buzzer.
Attualmente in Europa si trovano in circolazione oltre 10 milioni di OBU, dei
quali ben oltre 5 milioni in Italia. Una precisa suddivisione all’interno di
questo parco tra autoveicoli e mezzi adibiti al trasporti merci non è possibile
con i dati ad oggi disponibili; se ne può comunque dare una stima di massima
basandosi su alcune considerazioni. In primo luogo l’Austria, la Germania e la
252 – Capitolo 2
Svizzera, pur nella diversità delle loro politiche, applicano l’esazione
elettronica del pedaggio per il momento solo ai veicoli commerciali e il
numero complessivo di OBE distribuiti si attesta intorno al milione di unità. In
altri paesi che utilizzano sistemi di ETC (Danimarca, Francia, Grecia, Italia,
Portogallo, Spagna) risulta in media una percentuale del 18,1 % di veicoli
commerciali e dell’81,9 % per gli autoveicoli (fonte: ARAL, aggiornata al 1
Gennaio 2004). Assunto che questo rapporto sia applicabile al parco totale, ne
risulta che ci sono ad oggi in Europa circa 8.000.000 autoveicoli e circa
2.500.000 veicoli commerciali equipaggiati con un OBU.
Per quanto riguarda l’adozione del nuovo OBE “europeo”, si può ipotizzare
che un 40 % degli OBE di classe 1 (circa 1.000.000) abbiano opzione europea
(in considerazione del fatto che paesi come Austria, Svizzera e Germania sono
localizzati nel centro del continente in una posizione strategica per i flussi
commerciali tra sud e nord Europa, oltre ad essere attualmente le uniche
nazioni che hanno adottato una politica di tassazione esplicitamente dedicata
ai mezzi di trasporto pesanti) ed un 10% degli OBU di classe 2 (circa
800.000), in considerazione della vicinanza geografica di zone ad alta
concentrazione di traffico/autoveicoli (Germania, Francia, Paesi Bassi).
4. Aspetti normativi
4.1
Introduzione
L’applicazione Telepedaggio in ambito autostradale è stata quella per la quale
si è maggiormente impiegato la tecnologia DSRC microonde a 5.8 GHZ, o
almeno verso la quale si è maggiormente concentrato l’interesse delle
industrie e del mondo della ricerca. A partire dalla fine degli anni ’80, si sono
realizzate numerose sperimentazioni di tali tecnologie lungo la rete
autostradale a pedaggio europea, benché non supportate dalla maggioranza
degli operatori autostradali, sempre molto scettici sul successo di questa
tecnologia per l’esazione dinamica.
Le prime applicazioni si sono riscontrate in Italia, col sistema TELEPASS, ed
in Norvegia, col sistema Q-FREE; in seguito la Commissione Europea ha
finanziato in maniera cospicua studi in questo campo dando esplicito mandato
al comitato CEN e di conseguenza all’istituto ETSI di ricercare una possibile
convergenza tecnica per i sistemi DSRC a 5.8 GHz tra le industrie del vari
paesi europei. Sono così nate diverse sperimentazioni in Francia, Svezia,
Spagna, Grecia, Portogallo ed altri paesi, tutte peraltro incompatibili
tecnicamente, ma mirate a valutare la robustezza tecnica del Telepedaggio.
Le attività di normazione, però, sono state condotte tenendo in minimo conto
le esperienze già realizzate od i sistemi già installati ed operativi, come il
TELEPASS. Piuttosto, ci si è principalmente riferiti agli aspetti legati al
protocollo di comunicazione radio a corto raggio e sono prevalsi vincoli
normativi esistenti, soprattutto la volontà di sviluppo di standard in grado di
operare in un ambiente multiservizio e in scenari non canalizzati.
Questo ha portato alla nascita di standard che non sono compatibili con i
sistemi già implementati in larga scala a livello nazionale e quindi è sorta a
necessità di attivare opportune strategie per realizzare la convergenza tra i
sistemi e quindi porre le basi per la interoperabilità a livello europeo.
La necessità di una convergenza tra i sistemi esistenti ed i sistemi aderenti
agli standard europei emergenti in materia, è stata tra l’altro richiesta da una
Risoluzione del Consiglio d’Europa in merito ai sistemi elettronici di
pedaggio e, più in generale, ai sistemi telematici per la gestione del traffico,
adottata nel Marzo 1997.
Riconoscendo perciò la necessità di adottare una strategia in tempi ragionevoli
per la convergenza dei sistemi di Telepedaggio, gli Stati Membri e la
Commissione Europea sono stati invitati ad operare in modo da raggiungere
una interoperabilità su vasta scala europea.
Il cammino sarebbe dovuto passare attraverso una progressiva migrazione dei
sistemi esistenti e di quelli di prossima implementazione, sviluppati secondo
gli standard localmente vigenti, verso uno standard europeo di seconda
generazione che avrebbe garantito la funzionalità e le prestazioni sia agli
operatori che all’utente finale.
Dal punto di vista degli enti di normazione, il CEN ha emesso nel 2003 i
documenti tecnici EN i quali sono coinvolti direttamente in attività legate alla
migrazione dei sistemi di Telepedaggio in virtù della Risoluzione del
Consiglio. I documenti considerano tecnicamente equivalenti entrambi i
profili francese e norvegese, in tal modo, però, rinunciando ad una ipotesi di
convergenza da tempo sostenuta la quale, per sua natura, dovrebbe indirizzarsi
ad un unico profilo, piuttosto che consentire alternative.
In questo senso risultava ancora più incomprensibile come lo standard italiano
(che col TELEPASS è il sistema più diffuso in Europa in termini di apparati
distribuiti, attualmente oltre il 50% su scala europea) fosse escluso dal novero
degli standard accettabili, soprattutto dopo che la Commissione Europea
aveva inserito la tecnologia satellitare, ancora tutta da scoprire, come target
per il raggiungimento dell’interoperabilità. La stessa Commissione Europea,
dopo varie pressioni del governo italiano, ha però riconosciuto la valenza del
254 – Capitolo 2
sistema italiano e, nella versione finale della Direttiva 2004/52, ha definito
che le tecnologie accettabili sono:



sistemi DSRC a microonde a 5.8 GHz
sistemi che usano tecnologia di localizzazione GPS
sistemi che usano tecnologie GSM/GPRS
Come contropartita per l’accettazione del sistema italiano, la Commissione
Europea ha richiesto che i documenti che compongono lo standard UNI-10607
avessero lo stesso livello di dettaglio di quelli analoghi del CEN TC278.
Benché i sistemi siano stati sviluppati in momenti differenti con conseguenti
differenti livelli tecnologici, abbiano vincoli e scenari operativi differenti (e.g.
il Telepass classifica il veicolo al passaggio in pista, l’altro ha la classe a
bordo), siano frutto di scelte operative differenti, la tecnologia (DSRC a 5.8
GHz) sulla base della quale i due sistemi sono stati sviluppati è la medesima.
4.2
Gli standard CEN, UNI, ETSI
I sistemi di tipo telematico per la gestione del traffico sono riconosciuti a
livello europeo e sono stati regolamentati tramite una decisione dell’ERC
(Decisione ERC/DEC/(92)02 del 22 Ottobre 1992), che ha definito le bande di
frequenza da allocare per tali applicazioni ed in particolare ha assegnato alle
applicazioni di radiocomunicazione terra-bordo a corto raggio di prima
generazione (quelle nella banda dei 5.8 GHz) la banda 57955805 MHz a
livello europeo e la banda aggiuntiva 58055815 MHz a livello nazionale.
I sistemi di Telepedaggio, rientrando tra i sistemi regolamentati da questa
decisione europea, sono stati argomento di discussione da parte degli enti
europei di standardizzazione, i quali hanno proceduto ad elaborare i
documenti relativi. In particolare il CEN/UNI e l’ETSI hanno prodotto, negli
ultimi anni, rispettivamente gli standard applicativi e gli standard per i test
procedure dei sistemi (EN 300 674).
Titolo Documento
DSRC - Physical Layer using
Microwave at 5.8 GHz
DSRC – Data Link Layer:
Medium Access and Logical
Link Control
DSRC – Application Layer
AFC - Application Interface
definition for DSRC/Application
Service Objects
Norme CEN
Norme UNI
EN ISO 12253
10607 parte 1
EN ISO 12795
10607 parte 2
EN ISO 12834
10607 parte 3
EN ISO 14906
10607 parte 4
4.2.1
Deviazione di tipo-A da uno standard CEN
Qualsiasi standard emesso dal CEN è cogente a livello europeo solo se
supportato da framework legali che ne impongano l’utilizzo a livello
nazionale. Le procedure interne di approvazione di uno standard prevedono
però una via di uscita per quei paesi che avendo:



sistemi in operatività per i quali siano stati effettuati investimenti cospicui;
contesti legali/normativi nazionali definiti;
una alta diffusione di apparati circolanti
siano in gradi di giustificare l’adozione di standard nazionali diversi.
Questa via di uscita è rappresentata dalla cosiddetta Deviazione di tipo-A che
viene ratificata dal CEN tramite la pubblicazione di allegati che descrivano le
ragioni della adozione di standard non conformi. In Italia, in virtù del D.P.R.
250 del 2 Giugno 1999 viene definito il contesto legale che le
Amministrazioni locali debbono rispettare se intendono utilizzare i sistemi
DSRC per il controllo accessi. Il Decreto descrive il “Regolamento tecnico
recante norme per l’autorizzazione all’installazione e all’esercizio di impianti
per la rilevazione degli accessi di veicoli ai centri storici ed alle zone a traffico
limitato”.
Dato che il suddetto Decreto contiene riferimenti espliciti alle norme UNI10607 e UNI-10772 queste automaticamente sono ritenute cogenti per chi
intenda eseguire il controllo accessi con sistemi DSRC. Con questi
presupporti, pertanto, l’Italia ha richiesto una Deviazione di Tipo-A, che
consente di continuare ad utilizzare il Telepass su scala nazionale.
4.3
Normazione in ambito ETSI
Gli aspetti legati alla omologazione degli apparati di terra e di bordo, in
qualità di apparati che utilizzano lo spettro radio, sono stati invece analizzati
dai comitati tecnici dell’ETSI, ed in particolare dal gruppo TC-RES/RES08
poi divenuto ERM/RP08. Il seguente standard è stato prodotto:
EN 300 674
ERM-RTTT - Technical Characteristics and Test Methods for
Data Transmission Equipment Operating in the 5.8 GHz - ISM Band, relativo
ai test di omologazione per gli apparati radio di terra e di bordo operanti nella
suddetta banda di frequenza e da utilizzare nell’ambito di sistemi telematici
per i trasporti.
256 – Capitolo 2
Questo standard è stato sviluppato in connessione con i lavori del CEN/UNI,
nel senso che riguarda l’omologazione di apparati conformi agli standard
tecnici dei due diversi sistemi. A seguito di quanto richiesto dalla CE, lo
standard ETSI è stato assemblato in un unico documento con due allegati
normativi, riferiti rispettivamente ai sistemi a bassa velocità di trasmissione
(vedi sistema Norvegese e Portoghese) e ai sistemi ad alto data rate (vedi
sistema Italiano). Lo standard EN 300 674 è attualmente in fase di
finalizzazione.
Considerazioni finali
La Road Map che è stata tracciata dalla Commissione Europea per il
raggiungimento dell’interoperabilità del Servizio Europeo di Telepedaggio
non è comunque semplice per vari motivi.
Per anni si è considerato che l’ostacolo maggiore derivasse dalla non
uniformità delle tecnologie utilizzate per il Telepedaggio. In Italia ben
sapevamo già dal 1985 che questo non era vero. La rete italiana interconnessa
nasce appunto nel 1985 dopo l’abbattimento delle barriere fisiche di divisione
tra le Concessionarie ma soprattutto dopo l’adozione da parte di tutti gli
Operatori di procedure gestionali e legali uniformi. Questa omogeneità di
gestione è bel lungi dall’essere raggiunta in Europa a causa di storie diverse
legate al pedaggio nei singoli paesi, nei quali, ad esempio, lo stesso calcolo
dell’IVA sui pedaggi differisce in maniera sostanziale. Le 4 Decisioni della
Commissione Europea sopra citate che dovrebbero mettere dei punti fermi alla
Direttiva 2004/52 sono attese entro il primo semestre del 2007.
Tecnicamente parlando, il mandato M338 che la DG Enterprise ha redatto per
il CEN, prevede la scrittura di normative tecniche che includano tutti i sistemi
che la Direttiva 2004/52 consente di usare per l’applicazione Telepedaggio, ed
il progetto Road User Charging (RCI) coordinato dalla Società belga ERTICO
sta affrontando proprio queste problematiche con l’obiettivo di realizzare un
pilota per un On Board Equipment realizzato tramite tender tra le maggiori
industrie europee costruttrici del settore.
Gestionalmente, non sono molte le iniziative di interoperabilità realizzate sul
campo con l’ottica europea. La più importante è sicuramente data dal progetto
MEDIA, che si sta concretizzando nell’ambito dei paesi aderenti ad ASECAP
e che riunisce nel pilota le esperienze di Austria, Francia, Italia, e Slovenia,
con l’inclusione successiva della Spagna.
Infine, quale sia la migliore soluzione tecnologica per l’attuazione del servizio
europeo di Telepedaggio è una domanda che momentaneamente non ha
soluzione univoca. Probabilmente, quando i costi delle apparecchiature basate
su tracciamento satellitare saranno competitivi, quando i capisaldi
dell’applicazione telepedaggio realizzata con questa tecnologia saranno ben
definiti ed affidabili, la soluzione tedesca rappresenterà il futuro anche per la
possibilità enorme di lanciare servizi a valore aggiunto non certamente fruibili
tramite i sistemi a microonde. Questi ultimi, pero, si dimostrano
momentaneamente insostituibili per le applicazioni di enforcement e si può
quindi pensare che le due tecnologie siano utilizzate in maniera
complementare. Per quanto concerne l’Italia, infine, si può auspicare che se
salto di tecnologia ci dovrà essere, sarà effettuato quando l’affidabilità di un
qualunque sistema superi quella dell’attuale Telepass che con i suoi oltre 17
anni di vita si sta dimostrando un prodotto tecnologicamente valido non solo
per il Telepedaggio, ma anche per il controllo del traffico nelle zone a traffico
limitato.
4.4
Allegato A: Grafico del mercato europeo degli OBU.
La seguenti figure è tratta dal report Road User Charging Systems Market
redatto nel 2003 da Frost and Sullivan.
258 – Capitolo 2
4.5
Allegato B: criteri di classificazione ed esazione nei paesi europei
V=tutti i Veicoli
VP=Veicoli Passeggeri
VCL=Veicoli Commerciali Leggeri (3.5<ton<12)
HGV=Heavy Goods Vehicles
Nazione
Austria
E=categoria Emissione
NA=Numero Assi
APA=Altezza Primo Asse
P=Peso
PPC=Peso Pieno Carico
L=Lunhezza
R=Rimorchio
TW=Twin wheels
Classificazione
(dichiarata/misurata)
Tipi di veicoli
V ≥ 3.5 ton
CA=Central Account
PoCA=Post-paid Central Account
PrCA=Pre-paid Central Account
OBA=On Board Account
- NA (2,3,4, 4+) Dich. (OBU)
- Controllo NA dichiarati
Sistema di
pagamento
CA + OBA
Croazia
Danimarca
Francia
Germania
V
VP, VCL
HGV ≥ 12t
V
V
Regno Unito (M6)
V
Nazione
Tipi di veicoli
Grecia
L
CA
L + P: 3 classi Dich.
CA
NA (2 classi) + E (3 cat.) Dich.
NA + APA
NA + APA
NA + APA: 6 classi
Classificazione
(dichiarata/misurata)
PoCA/PrCA
CA
CA
PrCA
Sistemi di
pagamento
Dich.
Ungheria
Irlanda
Italia
V
NA + APA (A, B, 3, 4, 5)
PoCA/PrCA
Norvegia
V
P (2 cat.) + L (3 cat.): 3
classI
CA
Portogallo
V
NA + APA: 5 classi Dich.
CA
Slovenia
V
NA + APA – Dich.
PoCA/PrCA
Spagna
V
NA + TW – Dich.
CA
Svezia
Svizzera
Turchia
HGV>3.5 t
PPC + E Dich.
CA
Capitolo III
IL CONTESTO ITALIANO
3.1
IL MERCATO DEL TRASPORTO: crescita, co-modalità, sicurezza……..261
di Rodolfo De Dominicis e Valeria Battaglia
3.2
IL MERCATO ITALIANO DEI SISTEMI ITS……………………………….281
di TTS Italia
3.1
di Rodolfo De Dominicis e Valeria Battaglia
Indice
1.
2.
3.
4.
5.

Accompagnare la crescita dei traffici.......................................262
Il ruolo della modalità stradale e la co-modalità.....................263
Safety e Security.........................................................................273
Un’indagine sul campo ..............................................................274
L’iniziativa UIRNET .................................................................277
Presidente dell’Unione Interporti Riuniti e di Uirnet Spa.
Responsabile del Centro Studi Federtrasporto.

262 – Capitolo 3
3.1
1. Accompagnare la crescita dei traffici
La diffusione dell’innovazione ITS a servizio del trasporto di merci ha alcune
utilità trainanti dirette:
-
la prima è consentire recuperi di costo e di qualità dei servizi, per
sostenere la concorrenzialità dell’industria e delle imprese di trasporto nel
confronto internazionale,
-
la seconda, di interesse collettivo, è fluidificare i traffici per ottimizzare
l’uso delle risorse, grazie a sistemi intelligenti di supporto alla decisione e
alla gestione della mobilità / circolazione delle merci e dei mezzi, a
vantaggio della redditività degli investimenti pubblici in infrastrutture, e
anche del sensibile contenimento degli effetti di congestione e
inquinamento prodotti dalla crescita del trasporto e della prevenzione dei
rischi,
-
la terza è rendere praticabile e più conveniente la multimodalità, riducendo
le diseconomie legate alla discontinuità di un servizio multimodale che
oggi si avvale di una pluralità, scarsamente integrata e interoperabile, di
infrastrutture, operatori, standard, procedure, documenti, sistemi
informativi.
Questi benefici sono inerenti alle molte funzioni che gli ITS sono in grado di
facilitare: la possibilità di scegliere, monitorare, correggere l’instradamento
delle merci, in termini di tempi e modi, disponendo di un maggior ventaglio di
informazioni sulle disponibilità di rete e di servizi; la dematerializzazione dei
supporti documentali e doganali legati al trasporto; il controllo della
movimentazione di carichi pericolosi; la prevenzione e gestione delle
situazioni critiche; la gestione degli accessi e degli instradamenti nelle
infrastrutture nodali che concentrano merci.
Realizzare condizioni di uso ottimale delle risorse è del resto una necessità
pressante, perché il trasporto merci continua a crescere in misura superiore al
Pil e, in Italia, impatta su un territorio difficile che non solo è chiuso a nord
dalle Alpi e per il resto dal mare, ma in cui la possibilità di potenziare la
dotazione di infrastrutture fisiche, pur necessarie, è oggettivamente compressa
da una serie di fattori quali l’orografia, la conformazione allungata, la diffusa
Il contesto italiano - 263
urbanizzazione, la ricchezza di aree di pregio artistico o paesaggistico, la
collocazione dei porti nel cuore storico delle città costiere.
Tab.1 - Crescita del Pil, del trasporto passeggeri e del trasporto merci, UE-25,
1995-2005
PIL (prezzi costanti 1995)
1995-2005 p.a.
2,3 %
2004-2005
1,7 %
Trasporto passeggeri (pkm)
1995-2004 p.a.
1,8 %
2003-2004
1,8 %
Trasporto merci (tkm)
1995-2005 p.a.
2,8 %
2004-2005
2,2 %
Fonte: Commissione Ue, DG Tren, Energy and transport in figures, 2006
Alle utilità dirette sopra indicate se ne affiancano altre più generali, come la
maggiore attrattività del territorio per la localizzazione di attività produttive e
logistiche e per investimenti esteri, o la partecipazione dell’industria nazionale
al business internazionale nei settori di punta.
Tuttavia l’ampiezza delle considerazioni possibili e pertinenti sull’argomento
ITS dal punto di vista degli operatori del trasporto supera l’orizzonte di questo
capitolo, nel quale riteniamo più utile richiamare in breve alcune
caratteristiche del mercato nazionale del trasporto che appaiono essenziali alla
comprensione delle esigenze e delle debolezze strutturali che determinano la
capacità di assorbimento dell’innovazione tecnologica.
In parte si tratta di dati ben noti, che meritano di essere qui richiamati. La fonte
dei dati che riportiamo è di preferenza europea, anche al fine di evidenziare
dove il sistema europeo dei trasporti o i nostri principali concorrenti presentino
analoghe caratteristiche e dove il mercato nazionale se ne discosti.
2. Il ruolo della modalità stradale e la co-modalità
Il comparto su cui sembra opportuno centrare la riflessione è l’autotrasporto
per alcune ragioni semplici che attengono alle caratteristiche intrinseche del
servizio su strada e alle specificità che presenta in Italia.
L’autotrasporto è l’unica modalità praticabile per i trasporti di breve distanza,
che sono di gran lunga prevalenti in tutta Europa (tab.2). Inoltre l’autotrasporto
assicura una flessibilità di servizio che non è eguagliabile da parte di altre
modalità ed è comunque destinato a servire i tragitti iniziali e terminali dei
trasporti multimodali.
264 – Capitolo 3
Tab. 2 - Distanze medie percorse dalle merci caricate e scaricate per regione,
trasporto su strada totale, 2005, km
Caricat
e
Scaricate
FR 1 Ile de France
FR 2 Bacino di
Parigi
FR 3 Nord-Pas-deCalais
FR 4 Est
FR 5 Ovest
FR 6 Sud-ovest
FR 7 Centro-est
FR 8 Mediterraneo
96
122
131
115
97
108
108
101
112
118
119
108
101
109
112
109
IT C Nord-ovest
lT D Nord-est
IT E Centro
IT F Sud
IT G Isole
136
134
150
183
127
DE l Baden-Wùrtt.
DE 2 Baviera
DE 3 Berlino
DE 4 Brandeburgo
DE 5 Brema
DE 6 Amburgo
DE 7 Essen
DE 8 MecklenburgV.
DE 9 Niedersachsen
DE A NordrheinWestf.
DE B RheinlandPfalz
DE C Saarland
DE D Sachsen
DE E SachsenAnhalt
DE F SchlesvvigHolst.
DE G Turingia
Fonte: Eurostat, 2007
114
112
96
114
165
144
118
100
124
112
113
105
83
107
119
80
Regione
Caricat
e
Scaricate
ES 1 Nordovest
ES 2 Nord-est
ES 3 Com.
Madrid
ES 4 Centro
ES 5 Est
ES 6 Sud
ES 7 Canarie
104
114
92
95
102
95
24
89
105
124
94
100
90
23
135
125
149
200
139
BE l Brussels
Capit
BE 2 Fiandre
BE 3 Vallonia
138
146
112
183
132
100
118
113
128
113
159
142
123
107
119
106
103
117
87
96
124
85
NL 1 Nord
NL 2 Est
NL 3 Ovest
NL 4 Sud
105
124
121
125
105
117
105
109
AT 1 Est
AT 2 Sud
AT 3 Ovest
82
100
107
89
93
106
Regione
Accanto a questo tratto generale, vi sono specificità nazionali di rilievo.
La polverizzazione dell’autotrasporto merci in Italia è un dato noto. Le tabelle
sottostanti quantificano lo scarto che separa il nostro Paese dai mercati di
alcuni Paesi europei.
Tab. 3 – Numero di imprese per modalità di trasporto (2004)
Strada
merci
Passeggeri
Trasp.
marittimo
Trasp.
aereo
Ferro
Vie
navigabili
interne
Ag. di
Altre
viaggio
attività
e tour
ausiliarie
operators
34 030
24 052
1 305
409
227
1 103
8 904
13 354
ES 131 816
65 579
192
51
7
29
7 972
13 072
43 865
36 240
752
451
25
1 216
4 882
7 182
IT 102 542
22 327
749
269
31
709
10 499
16 576
DE
FR
6 818
4 628
11
115
16
63
1 484 1 078
AT
Fonte : Eurostat (attività economica secondo la classificazione NACE Rev.1), 2006
Come si legge dalla tab.4, nella Ue-25 Italia e Spagna totalizzano da sole il
34% delle imprese di trasporto, il 21% degli occupati, il 20% del valore
aggiunto, il 21% del fatturato, con una popolazione complessiva di circa 100
milioni di abitanti (58+43). Germania e Francia, con 140 milioni di abitanti,
contano per il 17% delle imprese, il 29% degli occupati, il 33% del valore
aggiunto e il 30% del fatturato.
Non sorprende che Italia e Spagna registrino livelli di occupazione non
retribuita – sostanzialmente quote di microimprese familiari – prossimi al
doppio della media dell’Europa a 25.
266 – Capitolo 3
Un secondo aspetto riguarda la stima del coefficiente di carico dei veicoli e
della percentuale dei viaggi a vuoto nel trasporto di merci su strada. Le analisi
Eurostat sottolineano la rilevanza del fenomeno in tutta Europa, e giustificano
la convinzione che un percepibile beneficio, sia economico sia ambientale,
possa derivare dalla razionalizzazione dei traffici.
Nel grafico 1, il coefficiente di carico medio italiano è indicato al 15%, sia per
i servizi nazionali sia per i servizi internazionali: il dato nazionale risulta
leggermente superiore alla media francese (13%) e tedesca (13%) e
leggermente inferiore alla media spagnola (16%) ed austriaca (16%). A
differenza dell’Italia, quasi tutti i Paesi dell’UE-15 registrano un coefficiente
di carico superiore nei tragitti internazionali.
Non riportano invece i dati per l’Italia la tabella e i grafici seguenti, che
misurano la quota di veicoli-kilometro effettuati “a vuoto” in diversi Paesi
europei, distinti per tipo di trasporto (nazionale/internazionale) e per tipo di
servizio (conto proprio/conto terzi). I grafici misurano l’incidenza
sensibilmente più marcata dei viaggi a vuoto nazionali sugli internazionali, e
del conto proprio rispetto al conto terzi.
Tab. 6 - Percentuale dei veicoli-chilometro effettuati a vuoto sul totale dei veicolichilometro per tipo di trasporto e per tipo di operazione, 2005
Trasporto
Trasporto
internazionale
Totale
nazionale
Tot.
Tot.
totale
Tot.
Conto
Conto
Conto
Conto
Conto
Conto
proprio
terzi
proprio
terzi
proprio
terzi
27
19
22
27
12
13
27
18
20
DE
41
30
33
37
10
10
41
25
28
ES
34
23
26
26
15
16
34
22
25
FR
32
34
33
26
23
23
30
28
28
NL
40
37
38
24
15
16
37
23
27
AT
21
24
24
17
12
12
21
23
23
SE
21
24
23
26
15
16
21
24
23
UK
Graf. 1 – Coefficiente di carico medio dei veicoli nel trasporto nazionale, internazionale e totale, 2005, tonnellate
268 – Capitolo 3
Graf. 2 - Percentuale dei veicoli-chilometro effettuati a vuoto sul totale dei
veicoli-chilometro per tipo di operazione, 2005
Graf. 3 - Percentuale dei veicoli-chilometro effettuati a vuoto sul totale dei
veicoli-chilometro per tipo di trasporto, 2005
Per l’Italia le rilevazioni Istat copriranno a breve anche la misurazione dei
viaggi a vuoto. Una stima disponibile, di fonte pubblica, risale al 2001 e indica
nel 40% il valore medio nazionale, con percentuali nettamente più alte della
media per i viaggi aventi come origine le regioni meridionali e destinazione il
270 – Capitolo 3
Centro-Nord, e percentuali alquanto più basse della media nelle relazioni
inverse.
Tab. 7 - Percentuale dei viaggi a vuoto per relazione O/D
Fonte: PON Trasporti 2000-2006
Il documento aggiunge: “Ciò può essere spiegato sia dalla prevalenza, per il
Centro-Sud, dei flussi in ingresso, sia da una più debole struttura delle
imprese di autotrasporto ivi operanti. Le elevate percentuali di viaggi a vuoto
sono infatti indice della attuale difficoltà, da parte delle imprese di
autotrasporto, di integrarsi all'interno delle catene logistiche. I viaggi a vuoto,
oltre ad un inutile carico sulla rete viaria, determinano spreco di energia e
produzione immotivata di sostanze inquinanti.”
È noto d’altra parte che in Italia, per molte ragioni, l’outsourcing delle
funzioni logistiche è sensibilmente meno sviluppato che nei Paesi principali
concorrenti. La domanda di terziarizzazione si concentra in prevalenza sulla
componente “trasporti” della logistica e su servizi logistici elementari; in
concreto ciò si traduce spesso nella semplice vezione su strada1.
È quindi comprensibile che il processo di crescente esternalizzazione delle
funzioni logistiche, rilevabile anche in Italia, poggi sulla crescita logistica di
operatori di autotrasporto in misura nettamente superiore che in Europa.
1
Il Conto Nazionale Trasporti per l’anno 2005 indica al 31% la quota di traffico
interno su strada (tonn.) gestito in conto proprio (di cui il 90% circa non supera i
100km di percorrenza). Sui tragitti internazionali il conto proprio supera di poco il
4% delle tonnellate trasportate.
272 – Capitolo 3
Molto altro si potrebbe dire sulla struttura e le caratteristiche del mercato
dell’autotrasporto in Italia. Tuttavia gli elementi sin qui richiamati possono
fornire già elementi decisivi per trarne la conclusione che l’apporto di
applicazioni ITS nel mercato italiano delle merci potrà essere benefico in
termini di efficientamento del sistema complessivo solo se riuscirà ad attrarre
l’utenza professionale del comparto dell’autotrasporto, al fine di promuoverne
1) l’efficienza interna, in termini di ottimizzazione dei carichi, pianificazione
delle attività connesse, sicurezza integrata, tracing and tracking, sviluppo
di funzioni logistiche avanzate, ecc.
2) la possibilità di integrazione con tutti i sistemi di trasporto disponibili in
chiave di co-modalità: oggi solo il 2,7% delle tonnellate trasportate su
gomma genera traffico intermodale.
Le altre modalità del trasporto dovranno comporre il mosaico della comodalità anche attraverso la progressiva applicazione di sistemi ITS capaci di
assicurare un sufficiente grado di interconnessione delle funzioni operative di
comunicazione richieste dal mercato.
In una prospettiva di sistema integrato della mobilità per le merci è importante
ricordare che Rete Ferroviaria Italiana sta realizzando il piano per l’Alta
Velocità / Alta Capacità, per un’estensione complessiva di circa 1.200 km
lungo gli assi più frequentati del Paese. Il piano AV/AC implica, oltre ad
aspetti tecnologici d’avanguardia, il quadruplicamento delle linee a maggior
traffico con la realizzazione di corridoi veloci interconnessi con la rete
convenzionale, in grado di più che raddoppiare la capacità complessiva,
liberando significativi spazi sulle linee esistenti e rendendo possibile la
separazione dei traffici (passeggeri regionale, passeggeri lunga percorrenza,
merci), che è condizione di qualità e sviluppo di un’offerta di servizi dedicata
anche per le merci.
È tuttavia intuitivo che il trasporto aereo, marittimo e ferroviario, tanto più a
seguito dell’innalzamento degli standard internazionali afferenti alla security,
integrano per loro natura rilevantissime componenti tecnologiche, i cui
standard si sono evoluti in tempi e contesti distinti e per finalità specifiche. I
sistemi informativi che questi comparti applicano costituiscono in qualche
misura un dato di realtà, evolutivo, ma “infrastrutturale” rispetto al sistema
integrato che appare necessario allo sviluppo sostenibile delle attività di
trasporto.
L’esercizio che appare necessario è quindi rivolto in almeno due direzioni
fondamentali:
1) costruire una progressiva interoperabilità, inter-modale e internazionale,
degli applicativi accessibili all’utenza, che censiscono e accompagnano i
mezzi e/o le merci, soprattutto con riferimento a quelli in uso presso i
soggetti nodali del sistema informativo e a finalità pubblica (porti,
aeroporti, interporti, dogane),
2) sviluppare componenti ITS aggiuntive e integrative finalizzate a
migliorare, per gli operatori professionali, il rapporto costi/benefici di
scelte di trasporto convergenti con l’obiettivo generale dello sviluppo
sostenibile e sicuro delle attività di trasporto, rendendo praticabile la comodalità.
Considerata la struttura del mercato sopra illustrata, un obiettivo da ricercare
con determinazione sembra essere il trasferimento tecnologico su larga scala,
attraverso un’azione mirata alla diffusione di applicazioni ITS, optando di
preferenza per applicazioni di basso costo e di facile uso e puntando ad attrarre
almeno quella quota di imprese di autotrasporto che operano con standard
industriali. Si deve presumere che esse abbiano, per struttura finanziaria,
complessità e maggior copertura geografica dei servizi offerti, una più matura
propensione all’investimento in innovazione.
3. Safety e Security
Il Rapporto Isfort 2006 sul trasporto merci e la logistica rileva che i quattro
criteri predominanti nella valutazione dei servizi logistici da parte delle
imprese manifatturiere e di trasporto sono: la puntualità, la sicurezza, la
velocità e il prezzo.
Oltre alla ovvia considerazione che gli ITS sono in grado di apportare
significativi benefici su tutti i quattro livelli, è interessante notare che la
sicurezza è un criterio rilevante per il 77% delle imprese manifatturiere.
La sicurezza è prevalentemente intesa, in quel contesto, come protezione dei
prodotti da furti e danneggiamenti.
Accanto a questo genere di sicurezza, crescono però anche le esigenze di
prevenzione dei rischi e gestione delle situazioni critiche connesse al trasporto
di merci pericolose, per effetto della crescita dei traffici, delle situazioni di
congestione e dell’evoluzione delle normative internazionali e nazionali, che
prescrivono, in maniera sempre più stringente, il monitoraggio del ciclo di
gestione, la predisposizione di strumenti di intervento in caso di emergenza e
la corresponsabilizzazione dei diversi soggetti della catena del trasporto
274 – Capitolo 3
(committente, caricatore, proprietario della merce) rispetto alla violazione
delle regole a tutela della sicurezza della circolazione e della sicurezza sociale.
Le merci classificate come “pericolose” rappresentano in Italia una quota pari
al 5% delle tonnellate trasportate, in linea con la media europea (4,5%). È
intuitivo come, rispetto ad esse, l’interesse alla prevenzione e alla gestione
delle situazioni critiche non solo abbia una forte valenza pubblica, ma richieda
la disponibilità di strumenti di monitoraggio e comunicazione in tempo reale
che possono largamente avvalersi di applicazioni ITS. Non a caso le
sperimentazioni e i progetti pilota in corso in Italia e in Europa guardano con
particolare attenzione al trasporto delle merci pericolose
Infine vi sono esigenze di security, che si sono imposte su scala globale
soprattutto dopo l’11 settembre 2001 perché la globalizzazione dei trasporti e
la crescita dei traffici internazionali e intercontinentali è per sé un “ambiente”
suscettibile di costituire il vettore di atti a fini di terrorismo. Gli standard di
sicurezza per gli scambi intercontinentali di merci, in particolare marittimi,
hanno subito negli ultimi anni un forte innalzamento e implicano spesso l’uso
di tecnologie avanzate per il controllo e la sigillatura dei carichi e il
monitoraggio dei tragitti e dei mezzi.
4. Un’indagine sul campo
In Italia l’analisi in dettaglio dello stato dell’arte, in termini di effettiva
diffusione e familiarizzazione con gli ITS presso le aziende utenti è oggetto di
approfondimento da pochi anni ed è svolta mediante indagini sul campo. Esse
cercano opportunamente di individuare le dinamiche salienti nei diversi
segmenti, distinti per tipologie di utenti professionali e per filiere del trasporto.
Si tratta infatti di universi che esprimono sensibilità anche molto diversificate
rispetto all’ottimizzazione di ciascuno dei fattori che compongono il servizio –
puntualità, specializzazione, sicurezza, velocità, prezzo, modalità, ecc.
Tra gli studi più autorevoli disponibili prendiamo qui a riferimento il Rapporto
2007 “Intelligent Transport Systems per le merci: la prospettiva degli utenti”,
pubblicato nel giugno 2007 dal Politecnico di Milano2, che affronta l’analisi
dal punto di vista delle aziende che intendano investire in ITS per il trasporto
merci e ottenere un soddisfacente ritorno dall’investimento
2
Lo studio analizza i dati raccolti presso 75 aziende utenti e 158 applicazioni — 132
esecutive e 26 progetti in fase di implementazione — e 33 aziende fornitrici di
soluzioni e servizi.
Le conclusioni cui approda lo studio citato sono qui di seguito sintetizzate.
Le applicazioni ITS sono state classificate in quattro principali categorie:




Transportation Management: soluzioni software per ottimizzare la
pianificazione del trasporto, con funzionalità di scheduling (attribuzione
dei viaggi ai mezzi) e routing (attribuzione del percorso al singolo mezzo),
e per il monitoraggio delle prestazioni e per il controllo di gestione;
eSupply Chain Execution: soluzioni che automatizzano le attività di
gestione e scambio di tutti i documenti legati al processo di distribuzione
della merci (trasmissione dell’ordine di allestimento e di trasporto,
trasmissione dello stato di avanzamento delle consegne, digitalizzazione
dei documenti di trasporto, fatturazione elettronica);
Field Force Automation: applicazioni basate su tecnologie
Mobile&Wireless (reti cellulari, WI-Fi, RFId) per la comunicazione con
operatori che lavorano sul campo, tipicamente gli autisti e, per porti e
interporti, gli operatori che effettuano attività di piazzale;
Fleet&Freight Management: applicazioni basate su tecnologie Machineto-machine in mobilità che consentono il monitoraggio della posizione (e a
volte di altri parametri funzionali) dei mezzi e/o del carico.
Per quanto attiene al grado e alla maturità di diffusione delle soluzioni la
ricerca rileva

una diffusa adozione delle soluzioni più tradizionali – ad esempio i sistemi
di eSupply Chain Execution, utilizzate dal 60% delle aziende esaminate –
ben al di sopra di quanto accada in altri settori produttivi. Risultano
prevalenti le soluzioni di integrazione applicazione-applicazione basate su
sistemi proprietari o standard EDI oppure di portali web-based a supporto
dei processi di trasmissione degli ordini esecutivi, del controllo dello stato
di avanzamento delle spedizioni e della certificazione dell’avvenuta
consegna. Buono, anche se largamente al di sotto delle potenzialità, il
grado di adozione di soluzioni di Transportation Management impiegate
per la pianificazione delle attività e per il controllo di gestione;

meno diffuse, e in alcuni segmenti del trasporto largamente inutilizzate, le
soluzioni più innovative negli ambiti del Field Force Automation e del
Fleet&Freight Management.
Sono interessanti anche le evidenze che emergono rispetto alla diffusione delle
tecnologie ITS rispetto alle diverse filiere del trasporto:

filiera del trasporto primario su gomma (trasferimento di merce con viaggi
a carico completo, effettuati con automezzi di grandi dimensioni,
tipicamente su percorsi punto-punto): prevalenza di soluzioni ITS per lo
scambio documentale e, con minore intensità, per la gestione dei trasporti.
276 – Capitolo 3
Scarsamente diffuse le soluzioni di Field Force Automation e di
Fleet&Freight Management, ad eccezione dei box Gps/Gprs a scopo
prevalente di prevenzione da furti. Tra le ragioni della modesta diffusione
anche presso gli operatori logistici e le aziende di autotrasporto più
strutturate è indicata la polverizzazione e frammentazione della filiera
“con la conseguenza che ogni innovazione ITS ha di fatto implicazioni
interorganizzative”;

filiera del trasporto secondario su gomma (distribuzione per piccole
partite, o a collettame): maggiore dinamicità, trainata dagli elevati livelli di
qualità del servizio richiesti dal cliente, che implicano tempestività sia del
ciclo fisico sia del ciclo informativo. In questo ambito risultano
relativamente diffuse, soprattutto presso i corrieri espresso, le applicazioni
ITS più tradizionali e progetti avanzati di tipo Field Force Automation a
supporto dell’acquisizione dei piani, guida all’esecuzione delle attività e
rendicontazione;

filiera del trasporto intermodale (utilizzo di due o più modi di trasporto
senza “rottura” delle unità di trasporto: semirimorchi stradali, casse mobili
o container): propensione decisa verso le applicazioni ITS, percepite come
un importante fattore di compensazione del gap di servizio che da sempre
ne frena lo sviluppo, con applicazioni e progetti rilevati in tutti gli ambiti
applicativi: gestione delle attività di piazzale o banchina, sistemi per
l’integrazione e lo scambio documentale, controllo accessi basate su RFId
ai box GPS/GPRS per la tracciabilità delle merci. È indicata come “la
filiera più ricca di nuova progettualità con un ruolo trainante giocato dagli
interporti e dagli operatori del trasporto intermodale più aperti
all’innovazione”:

filiere del trasporto a temperatura controllata e di merci pericolose: netto
orientamento verso l’innovazione basata su soluzioni ITS, anche molto
avanzate (ad esempio per la misura dei parametri di stato del mezzo e/o
della merce o la ripianificazione dinamica dei viaggi).
Alcune considerazioni conclusive della ricerca del Politecnico appaiono qui
pertinenti.
Lo scenario di adozione di soluzioni ITS per il trasporto merci risulta
complessivamente molto al di sotto delle potenzialità teoriche, nonostante “in
circa due terzi delle applicazioni esaminate siano stati riscontrati benefici in
termini di riduzione dei costi e in altrettanti casi benefici di miglioramento del
livello di servizio”. L’indagine delle ragioni di questa realtà evidenzia alcuni
determinanti fattori di freno:



“l’elevata frammentazione della filiera del trasporto merci in Italia, sia in
termini di “nanismo” delle aziende ai diversi livelli, sia in termini di scarsa
integrazione verticale (sono pochissime le aziende che forniscono un
servizio di trasporto door-to-door);
la necessità in molti dei possibili progetti ITS di ridisegnare i processi
sottostanti;
la difficoltà di stimare i benefici, soprattutto quelli di natura intangibile
(miglioramento del servizio al cliente e aumento della sicurezza), spesso
preponderanti in molte applicazioni rispetto a quelli più facilmente
stimabili (miglioramento della produttività)”.
D’altra parte, nel 90% dei casi analizzati le aziende segnalano una sostanziale
assenza di criticità di implementazione e una buona accoglienza presso il
personale operativo. Mentre “è stata spesso segnalata una grossa difficoltà
nell’identificazione dei fornitori da coinvolgere nel progetto di
implementazione, tanto che alcune aziende hanno deciso di ripiegare su
soluzioni “fatte in casa”, eventualmente ingegnerizzate con il supporto della
software house di fiducia”.
5. L’iniziativa UIRNET
Tutto ciò che è stato fin qui illustrato in relazione alla struttura e le debolezze
del mercato nazionale del trasporto e della logistica rende chiaramente
“leggibile” le ragioni e gli auspici che hanno portato l’associazione nazionale
degli interporti – UIR – a promuovere la realizzazione concreta di un progetto
di sistema pensato per integrare e supportare il complesso mondo delle attività
di trasporto e logistica a scala nazionale, mediante una piattaforma di servizi,
modulare, ad alto contenuto di applicazioni ITS.
UIRNET S.p.a è la società costituita nel 2005 dagli Interporti allo scopo di
realizzare prima e gestire poi una piattaforma per la logistica integrata, capace
di gestire almeno 250.000 trasportatori e altrettante aziende, e finalizzata a
migliorare l’efficienza e la sicurezza del sistema logistico nazionale
sviluppando



servizi a supporto dell’intermodalità,
servizi per i trasportatori,
servizi a supporto delle aziende.
Attraverso la fornitura di una serie di servizi specificamente modellati sulle
esigenze, ben note, degli operatori del trasporto merci e della logistica, il
progetto mira a promuovere, in combinazione o in parallelo, una serie di
obiettivi ritenuti strategici per il sistema nazionale della mobilità merci:
278 – Capitolo 3





l’efficienza e la competitività del Paese, grazie alla riduzione dei tempi e
dei costi del trasporto e delle operazioni di carico e scarico, l’incremento
dell’offerta di trasporto intermodale, la possibilità di pianificazione dei
viaggi negli orari a maggiore fluidità di traffico,
la sicurezza del trasporto, specialmente per le merci pericolose e di valore,
l’innovazione e la crescita, favorendo lo sviluppo e l’innovazione delle
piccole imprese e la connessione rete del Mezzogiorno,
la sostenibilità ambientale dei trasporti di merci, sulla quale incidono
direttamente servizi in grado di contribuire a decongestionare la viabilità
attorno ai grandi nodi urbani, favorire l’impiego di mezzi a minor impatto
sull’ambiente, ridurre sostanzialmente i viaggi a vuoto o a mezzo carico su
strada attraverso l’aggregazione della domanda (cargo consolidation),
l’internazionalizzazione, puntando all’integrazione con i poli intermodali
europei e asiatici e offrendo alternative al trasporto franco fabbrica.
Il ruolo definito per UIRNET sarà quello di supervisore e garante della
sicurezza, coordinatore e integratore dell’efficienza, gestore della Piattaforma
di erogazione di servizi mirati alla comunità degli utenti aderenti e sviluppati
da utenti esterni a UINET stessa.
Più in dettaglio i servizi di UIRNET saranno organizzati su tre distinti prodotti
di base.
UIRNET Alert
Rivolto prevalentemente a trasportatori, padroncini, aziende che gestiscono
mezzi in contro proprio, UIRNET Alert

•
•
•
•
è un servizio basato sul tracking & tracing di trasportatori, mezzi e/o
carichi, rispondente alle esigenze informative (con focus sulla sicurezza) e
comunicative di trasportatori, gestori di centri logistici (in primis
interporti), operatori logistici ed aziende che gestiscono mezzi in conto
proprio,
è un servizio accessibile alle aziende aderenti alla Piattaforma attraverso
un qualunque Posto di Lavoro con accesso ad Internet.
Per i trasportatori su gomma la Piattaforma sarà invece accessibile da
telefono cellulare.
Requisito chiave del progetto sarà la sua completa apertura verso servizi di
telecomunicazione e prodotti proposti da diversi operatori sul mercato,
purché disponibili ad integrare i loro prodotti con la Piattaforma.
Requisito fondamentale dei servizi offerti ai trasportatori è la geolocalizzazione dell’Aderente attraverso soluzioni semplici (ad esempio
basata sulla localizzazione della cella che copra la SIM card del
trasportatore operando in collaborazione con i telecom operator) o evolute
•
•
(basate su prodotti dotati di positioning system come il GPS e in
prospettiva Galileo).
UIRNET Alert sarà inoltre aperto allo scambio di informazioni con centri
servizi già presenti sul mercato con soluzioni di tracking e tracing (es.
monitoraggio merci su rotaia o nave) che già gestiscono in autonomia la
comunicazione con i propri aderenti.
Oltre a mettere a disposizione una piattaforma di comunicazione integrata,
il servizio UIRNET Alert gestirà direttamente servizi evoluti pensati per la
sicurezza del sistema, attraverso un centro servizi denominato Sala
Situazioni’, costituita da tools, processi e risorse umane per gestire in
modo dinamico le esigenze di sicurezza del trasporto.
UIRNET Web Services (1)
Rivolto prevalentemente a organizzatori del trasporto, lato domanda (operatori
logistici, spedizionieri / accettatori) e offerta (Trenitalia, MTO), UIRNET Web
Services
•
•
•
metterà a disposizione interfacce applicative utili per integrare e rendere
disponibili via web o in modo interoperabile via web services i servizi
erogati dai singoli aderenti quali ad esempio: incontro tra domanda e
offerta, prenotazione di servizi di base e accessori erogati da aziende di
logistica e gestori di infrastrutture logistiche, gestione del workflow del
trasporto (es. scambio documentale) con forte focus sulle esigenze del
trasporto intermodale,
sarà legato alla dimensione internazionale del trasporto, dove l’importanza
dell’intermodale è più elevata e dove è maggiore l’opportunità di offrire
soluzioni a valore aggiunto alle aziende (ad es.: oggi gli operatori italiani
spesso delegano la logistica tramite la clausola di franco fabbrica).
Da un punto di vista architetturale, UIRNET Web Services agirà come una
rete di interconnessione e un broker di informazioni tra tutti gli attori della
logistica, valorizzando anche le ‘connessioni’ sviluppate nel servizio
UIRNET Alert.
UIRNET Solutions
Rivolto prevalentemente a gestori di infrastrutture logistiche (es. interporti,
porti, gestori siti logistici), UIRNET Solutions
•
•
è un insieme di prodotti e standard per una migliore gestione della
logistica presso le zone di sosta, e in particolare presso alcuni interporti.
Tali soluzioni sono pensate per consentire un migliore controllo dei varchi
e la rilevazione della presenza tramite tecnologie standard di mercato (ad
es.: telecamere OCR, RFID, ecc...).
280 – Capitolo 3
La strategia attuativa di UIRNET è basata su un approccio modulare: i servizi
Alert, Web Services, Solutions saranno sviluppati in moduli separati per
ridurre la complessità e i rischi del progetto. Il primo passo sarà rappresentato
dallo sviluppo e messa in opera di un pilota del servizio UIRNET Alert, mntre
saranno sviluppati in parallelo i servizi Web Services. Questo secondo modulo
sarà avviato, in via opzionale, successivamente alla progettazione di dettaglio
di UIRNET Alert.
L’ultimo step del progetto sarà la diffusione delle UIRNET Solutions, che
verranno sviluppate in funzione delle necessità dei singoli interporti e delle
idee proposte dalle aziende terze interessate.
Il progetto UIRNET nasce dalla convinzione che gli interporti, per la propria
natura di operatori di nodo a vocazione multimodale, siano in una posizione
favorevole per giocare un ruolo attivo e propositivo ai fini della realizzazione
di strumenti operativi di rete, e quindi di sistema.
3.2
di TTS Italia
Indice
1.
2.
3.
I Sistemi ITS: Uno strumento per l’efficienza del sistema dei trasporti........... 282
Il mercato dei Sistemi ITS................................................................................ 284
I dati dell’offerta di mercato in Italia dei Sistemi ITS...................................... 285
3.1.
3.1.1
3.1.2.
3.1.3.
4.
La Metodologia dell’Indagine....................................................... 286
La Costruzione del Campione .............................................................. 287
Lo Strumento d’Indagine: il Questionario ......................................... 288
La Raccolta dei dati e l’analisi dei risultati ....................................... 289
L’Offerta Italiana degli ITS.............................................................................. 290
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
4.10.
4.11.
Un settore variegato e dominato dalle piccole .............................. 290
La dislocazione territoriale: il baricentro è al Nord ..................... 291
La produzione e il travaso delle attività......................................... 292
Il personale e l’occupazione ritrovata ........................................... 294
Il fatturato e l’inversione dei trend ................................................ 295
Un mercato a metà fra grandi e piccole......................................... 296
I segmenti. Squilibrati verso la strada ........................................... 297
Export & Import. Un mercato ancora chiuso ................................ 299
Gli investimenti in Ricerca & Sviluppo.......................................... 303
Le prospettive di sviluppo degli ITS a breve-medio periodo.......... 304
L’offerta degli ITS in Italia. Conclusioni ....................................... 306
5.
Il Confronto con il Mercato Internazionale ...................................................... 307
Considerazioni finali ................................................................................................... 310

Associazione Nazionale per la Telematica per i Trasporti e la Sicurezza. Costituita
nel 1999, riunisce organizzazioni sia pubbliche che private attive nello sviluppo e
nella implementazione dei sistemi intelligenti per il trasporto e la sicurezza.
282 – Capitolo 3
3.2
1. I Sistemi ITS: Uno strumento per l’efficienza del sistema dei trasporti
I trasporti rivestono un ruolo centrale per lo sviluppo economico e sociale di
ogni Paese. Un sistema di trasporto efficiente consente di creare nuovi mercati
e di potenziare quelli esistenti, e costituisce pertanto una leva essenziale per
favorire e sostenere una crescita economica forte, creatrice d’occupazione e di
ricchezza. Un sistema poco efficiente o inefficiente, riduce le possibilità di
raggiungere nuovi mercati, allontana l’orizzonte degli scambi, comprime la
capacità produttiva, limita le potenzialità di crescita economica e sociale.
Su questo versante, le società industrializzate stanno giocando una partita
complessa e delicata. In tutte le Nazioni economicamente avanzate negli ultimi
decenni si è assistito ad un notevole incremento della domanda di mobilità sia
di persone che di merci. Tale crescita quantitativa è stata anche accompagnata
da una profonda modifica strutturale della domanda. In particolare per i
passeggeri, infatti, al tradizionale modello di mobilità “a spostamento singolo”,
nel quale il viaggio aveva come origine e destinazione il domicilio, si è
sostituito un approccio “a spostamenti multipli”, nel quale un viaggio tipo è
costituito da un insieme concatenato di trasferimenti effettuati per compiere
attività di varia natura. Per il trasporto merci, il passaggio da un’economia di
“stock” ad un’economia “di flusso”, la delocalizzazione sul territorio degli
insediamenti produttivi, l’estensione dei mercati e la diffusione della logistica
hanno determinato una variazione nella struttura spaziale e comportamentale
della domanda di trasporto.
Questo incremento della domanda di mobilità che aveva segnato e addirittura
anticipato la curva della crescita, rischia di saturare la capacità delle
infrastrutture stradali, senza che le altre modalità riescano a porsi, a breve,
come alternative realmente competitive alla strada. La conseguenza è un
aumento esponenziale delle congestioni, con impatti negativi sull’ambiente, la
qualità della vita, la sicurezza, che comportano costi per la collettività.
Tutti i problemi complessi richiedono risposte complesse. Così la difficile
questione del recupero della mobilità a beneficio della crescita e della
competitività, sta spingendo le Pubbliche Amministrazioni ad un salto di
qualità delle politiche del settore, che consiste nel passaggio da un approccio
improntato al «controllo dei trasporti» ad una vera e propria «gestione dei
trasporti», che distribuisca i flussi di traffico in modo equilibrato tra le varie
modalità, ottimizzi l’utilizzo delle infrastrutture, permetta spostamenti più
sicuri, veloci ed economici, e rilanci - nel quadro di un riequilibrio modale - il
ruolo del trasporto marittimo e ferroviario.
I Sistemi di Trasporto Intelligenti (ITS) sono lo strumento più efficace per
l’attuazione di queste politiche. Attraverso l’integrazione dei diversi sistemi e
servizi, l’impiego delle tecnologie avanzate, le potenzialità comunicative della
telematica, essi consentono di sviluppare nuove soluzioni per un trasporto dei
passeggeri e delle merci più efficiente, più competitivo e soprattutto più sicuro.
L’esercizio dei Sistemi finora realizzati, sia a livello urbano che extraurbano,
ha permesso di valutare in modo tangibile i benefici apportati dagli ITS. Dati
della Commissione Europea rivelano che in diverse applicazioni realizzate in
Paesi dell’Unione Europea sono state ottenute riduzioni dei tempi di
spostamento nell’ordine del 20%, aumenti della capacità della rete del 5-10%, e
miglioramenti in termini di sicurezza del 10-15%.
Questi risultati positivi provano i vantaggi che i Sistemi ITS possono apportare,
in una logica di sviluppo sostenibile, all’ambiente e al miglioramento
dell’efficienza, alla sicurezza dei cittadini ed alla competitività, e confermano
come gli ITS costituiscano ormai uno strumento indispensabile per l’attuazione
delle politiche di mobilità.
Per quanto concerne in particolare l’Italia, nel nostro Paese quello degli ITS è
un settore attivo sin dagli anni Ottanta, ma con notevoli sviluppi a partire dal
decennio successivo, in parallelo con la crescita del settore negli altri maggiori
paesi industrializzati. Aziende, amministrazioni locali, istituti di ricerca e
università italiane hanno preso parte a tutti i Programmi Quadro di Ricerca e
Sviluppo della Commissione Europea con risultati significativi.
ITS per la gestione del traffico e della mobilità sono in esercizio in numerose
città italiane, tra cui Roma, Torino, Milano, Firenze, Bologna, Genova,
Perugia, Napoli, Brescia, Salerno, ecc.. Inoltre, quasi l‘80% delle Aziende di
Trasporto Pubblico Locale sono dotate di sistemi di localizzazione e
monitoraggio delle flotte mirati a migliorare l’offerta del servizio.
In campo autostradale, il Sistema Telepass sviluppato dalla Società Autostrade
è diffuso sull’intero territorio nazionale ed è stato preso ad esempio anche da
altri Paesi Europei, così come altri sistemi avanzati realizzati da aziende
italiane. Notevoli progressi sono stati fatti anche nel settore dei sistemi di
bordo, al fine di aumentare il livello di sicurezza dei veicoli, compresi quelli
pesanti, e numerosi sono i progetti promossi in diverse località poste sui
corridoi strategici del trasporto merci al fine di favorire lo sviluppo
dell’intermodalità e della logistica integrata.
La definizione, da parte dell’ex Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti,
dell’Architettura Telematica Italiana ARTIST, all’inizio di questo decennio, ha
284 – Capitolo 3
segnato un primo importante passo per promuovere l’integrazione degli ITS,
favorendo da una parte la diffusione del loro impiego (finalità sociali) e
dall’altra la creazione di un mercato dei sistemi e dei servizi (finalità
economiche).
2. Il mercato dei Sistemi ITS
I Sistemi ITS costituiscono anche un’importante opportunità di mercato.
Analisi condotte su scala internazionale riportano che nella sola Europa gli ITS
nel 2002 hanno generato un mercato di circa 1,44 miliardi di dollari, con un
aumento stimato fino a 2,6 miliardi di dollari nel 2006 [6]. Per il 2002, il
mercato degli ITS su scala mondiale è stato valutato in circa 5,7 miliardi di
dollari. Nel 2010 il mercato mondiale è ipotizzato in circa 18,5 miliardi di
dollari, con un trend di crescita medio annuo del 15,11% nel decennio 2000 –
2010. La figura 2.1 sintetizza l’andamento stimato del mercato ITS dal 2000 al
2010 in Europa, Stati Uniti, Giappone e Resto del Mondo (*).
Fig. 2.1
Il Mercato Mondiale dei Sistemi ITS - Valori attuali e previsioni
future
Fatturati ITS (milioni di $)
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
2000
2001
2002
USA
2003
2004
Europa
2005
2006
Giappone
2007
2008
2009
2010
Resto del mondo
Fonte: GIA – Global Industry Analysts, 2003 [6]
(*) Resto del mondo: dato aggregato che comprende Canada, Australia, Malesia,
Cina, India, Corea del Sud, Brasile, Medio Oriente
Le proiezioni rivelano un mercato in forte espansione in tutte le aree
geografiche considerate, caratterizzato da un tasso di crescita rapido, specie in
Paesi emergenti come quelli asiatici.
Per quanto riguarda in particolare il mercato italiano, un’indagine promossa
nel 2004 dall’ex Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti e realizzata da
TTS Italia ha permesso di tracciare un quadro il più possibile realistico del
“conto economico” del settore ITS nazionale per ciò che concerne il settore
della produzione ed alcuni importanti attori della domanda: Amministrazioni
Locali, aziende di Trasporto Pubblico Locale, concessionari autostradali e
interporti. Oggetto della ricerca sono stati i fatturati ITS registrati dal
comparto produttivo nel triennio 2001÷2003, gli investimenti sugli ITS
realizzati dal mondo della domanda, il personale coinvolto nel settore, le
tecnologie esportate e importate, e le previsioni di sviluppo nel breve-medio
periodo. Nel 2005 è stata condotta una seconda indagine che ha riguardato in
particolare il settore della domanda dei Sistemi ITS per il trasporto delle
merci.
3. I dati dell’offerta di mercato in Italia dei Sistemi ITS
In Italia gli ITS rappresentano un settore ancora poco noto dal punto di vista
statistico-economico. Nonostante tali tecnologie siano ormai una componente
fondamentale del nostro sistema dei trasporti urbano ed extraurbano, non sono
noti in letteratura studi aggiornati (**) sui reali volumi economici del mercato
degli ITS, sia per quanto riguarda lo stato attuale che le prospettive a brevemedio termine.
Mancano, quindi, dei dati realistici di «conto economico» che possano
consentire di evidenziare i settori di maggiore crescita, le tecnologie con un più
elevato tasso di domanda, le potenzialità e le eventuali criticità del mercato, in
un’ottica non solo nazionale, ma anche internazionale. Inoltre, al momento non
sono neppure disponibili i dati strutturali del settore negli ultimi anni (numero
di imprese, addetti, fatturato) e i valori di interscambio commerciale (mercato
interno, importazioni, esportazioni, principali mercati di esportazione).
L’assenza di tali dati non permette di stimare con un sufficiente grado di
affidabilità il livello di rendimento di tale comparto per l’economia nazionale.
Questa carenza è particolarmente grave, in quanto comporta che la base di
conoscenza attualmente utilizzata a supporto delle decisioni strategiche relative
(**) Uno dei primi studi sul mercato italiano degli ITS è: “Telecomunicazioni e
Informatica per i Trasporti – Tecnologia e Mercato al 2005”, a cura di Carlo
Maria Guerci, pubblicato dall’Isfort nel 1996
286 – Capitolo 3
ad eventuali investimenti consente solo una visione parziale e, comunque, non
del tutto oggettiva dei reali valori del settore nazionale degli ITS.
Allo scopo di colmare questa lacuna, l’ex Ministero delle Infrastrutture e dei
Trasporti in collaborazione con TTS Italia, l’Associazione Italiana per la
Telematica per i Trasporti e la Sicurezza, nei primi mesi del 2004 ha promosso
un’indagine finalizzata a delineare un quadro il più possibile strutturato del
mercato italiano degli ITS. L’indagine, durata dieci mesi, è stata realizzata
dalla Segreteria di TTS Italia.
Obiettivo primario dello studio è stato di tracciare una mappatura del mondo
dell’Offerta nazionale degli ITS, nonché di alcuni settori della Domanda
(Amministrazioni Locali, aziende trasporto pubblico, gestori di infrastrutture
autostradali, interporti), in termini di:
>
>
>
>
>
fatturati per il triennio 2001 ÷ 2003;
segmenti di mercato di maggiore sviluppo;
esportazioni ed importazioni;
investimenti previsti;
previsioni di crescita in un orizzonte di breve-medio periodo.
Per completezza, l’indagine ha riguardato anche i volumi dei finanziamenti
ottenuti da dipartimenti universitari per attività di ricerca e progetti sugli ITS.
I risultati ottenuti sono stati anche messi a confronto con i dati del mercato
internazionale degli ITS, in modo da evidenziare la posizione attuale
dell’offerta nazionale e le prospettive di sviluppo in un orizzonte temporale di
cinque anni.
3.1. La Metodologia dell’Indagine
Allo scopo di ricavare un quadro il più possibile realistico dei valori attuali del
mercato ITS italiano, si è scelto di adottare una metodologia di indagine basata
sulla stima diretta delle grandezze significative, utilizzando dei questionari
progettati ad hoc da sottoporre ad un campione rappresentativo del comparto
ITS nazionale. L’indagine è stata realizzata in quattro step successivi:
1. Costruzione del campione di indagine;
2. Elaborazione di una serie di questionari strutturati, uno per ogni singolo
settore analizzato;
3. Invio dei questionari e raccolta dei dati;
4. Analisi dei risultati.
3.1.1
La Costruzione del Campione
Il punto di partenza per la costruzione del campione è stata la base dati sugli
ITS di TTS Italia. L’Associazione, infatti, ha realizzato un database che
comprende tutte le principali categorie di attori del settore degli ITS, in
particolare: i) i fornitori di servizi, ii) i produttori di componenti, iii) i
produttori di sistemi, iv) i gestori delle infrastrutture urbane ed extraurbane, v)
gli organi istituzionali, vi) le amministrazioni locali, vii) le aziende di trasporto
pubblico, viii) gli operatori del trasporto merci, ix) i gestori degli interporti; x) i
costruttori di veicoli, xi) le università e gli enti di ricerca.
Nella prima fase dello studio è stata effettuata una vasta ricerca bibliografica su
riviste di settore e su Internet per aggiornare il database ed integrarlo con nuovi
riferimenti. Il database è stato ulteriormente arricchito nel corso dell’indagine
stessa, grazie alle indicazioni che venivano riportate nei questionari dagli stessi
intervistati riguardo ai principali clienti e fornitori di tecnologie ITS.
Il campione di indagine è risultato alla fine costituito da:
>
Settore dell’offerta:

>
Settore della domanda:




>
160 aziende produttrici e fornitrici di ITS
99 amministrazioni comunali
81 aziende di trasporto pubblico locale
24 operatori autostradali
26 interporti
Università:

18 dipartimenti universitari
Per un totale di 408 soggetti.
Sulla base dei riscontri effettuati, in particolare per quanto concerne l’offerta si
può ragionevolmente affermare che il campione su cui è stata condotta
l’indagine risulta costituito da più del 90% dell’intero settore produttivo ITS, e
pertanto è ampiamente rappresentativo del comparto ITS nazionale.
Riguardo, invece, alla domanda, in questa prima indagine si è scelto di
focalizzare l’attenzione su alcuni dei settori che negli ultimi anni hanno più
investito negli ITS. Non si esclude, comunque, di ampliare l’indagine in un
secondo round anche ad altri soggetti rilevanti come, ad esempio, gli operatori
del trasporto merci.
288 – Capitolo 3
3.1.2. Lo Strumento d’Indagine: il Questionario
Negli studi di mercato, il questionario è considerato uno strumento
particolarmente efficace per reperire le informazioni necessarie [7]. L’uso dei
questionari, infatti, oltre ad essere più economico rispetto ad altri metodi come,
ad esempio, l’intervista diretta face to face, permette anche di raggiungere una
popolazione molto vasta e dispersa, e, quindi, di condurre in modo veloce
survey nelle quali sono coinvolti un gran numero di soggetti.
Scegliere il questionario come mezzo per rilevare i dati del mercato ITS è
sembrata, pertanto, la soluzione più opportuna, vista l’ampiezza del campione
di indagine e la sua distribuzione sul territorio.
I questionari presentano tuttavia dei limiti, come il basso tasso di risposta e
l’incompletezza e la non uniformità dei dati. Specie nel caso di questionari
troppo lunghi e complessi, questi fattori possono compromettere il successo
stesso dell’indagine [7].
Il progetto del questionario è stato orientato, quindi, verso una struttura snella e
sintetica, costituita da un numero ridotto di domande seguite da una
indicazione di possibili risposte, con un duplice obiettivo: facilitare gli
intervistati, in modo da ottenere un tasso di risposta di almeno il 30% (***), e,
nel contempo, acquisire dei dati già organizzati per le analisi successive.
In totale sono stati elaborati sei questionari: uno per l’Offerta, quattro per la
Domanda e uno per le Università.
Ogni questionario consta di due parti: nella prima, uguale per tutti, vengono
richiesti i dati generali dell’azienda/ente/università (anno di fondazione, anno
di avvio delle attività sugli ITS, settore produttivo, personale complessivo e
personale dedicato ad attività sugli ITS nel triennio 2001 ÷ 2003). La seconda,
invece, è specifica per ciascun settore e riguarda i valori economici, in termini
di:
a. per l’Offerta: fatturati totali e fatturati generati dagli ITS nel triennio 2001
÷ 2003, ripartizione del fatturato ITS 2003 nei diversi segmenti di mercato,
principali clienti, volumi delle esportazioni e delle importazioni nel 2003,
previsioni di crescita nel breve-medio periodo;
b. per la Domanda: investimenti in ITS nel triennio 2001 ÷ 2003, ripartizione
degli investimenti ITS 2003 nei diversi segmenti di mercato, principali
fornitori, previsioni di crescita nel breve-medio periodo, settori di
maggiore interesse;
(***)
Il 30% è considerato un tasso di risposta più che accettabile in indagini
condotte su gruppi numerosi che coinvolgono soggetti eterogenei [7].
c. per le Università: entrate dei dipartimenti universitari per progetti ed
attività di ricerca sugli ITS nel triennio 2001 ÷ 2003, settori di ricerca di
maggiore interesse, fonti di finanziamento.
Per verificarne i requisiti di chiarezza e semplicità, i questionari sono stati
testati su alcune Aziende/Enti pilota. Questo ha permesso di affinare
ulteriormente la struttura dei contenuti, ai fini di rendere la compilazione del
questionario il più possibile agevole e rapida da parte dell’utente.
3.1.3. La Raccolta dei dati e l’analisi dei risultati
In accordo con l’ex Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, i questionari
sono stati inviati da TTS Italia direttamente ai responsabili delle Aziende e
degli Enti oggetto dell’indagine (amministratori delegati, presidenti, direttori
generali, assessori, direttori di dipartimento), con allegata una lettera di
presentazione del Ministero stesso, nella quale erano sottolineate le finalità e la
rilevanza dello studio.
L’obiettivo era di informare i decision maker di questa iniziativa e, nello stesso
tempo, fare in modo che essi stessi provvedessero ad inoltrare il questionario
alle persone più idonee alla compilazione. All’invio del questionario hanno
fatto seguito telefonate ed e mail di sollecito, volte anche a fornire eventuali
chiarimenti sull’indagine ed assistenza ove necessario.
Le percentuali di risposta sono riportate in tabella 3.1.
Tab. 3.1 – % di risposta ai questionari
% Tasso di risposta
Aziende del settore dell’Offerta
52,5
Settore della Domanda
Amministrazioni Comunali
22,2
Aziende di Trasporto Pubblico
38,3
Gestori Autostradali
58,3
Interporti
46,2
Università
66,7
Tasso di risposta complessivo
42,9
I tassi di risposta ottenuti, in generale decisamente soddisfacenti, dimostrano
che l’indagine è stata accolta con interesse da parte dei soggetti contattati.
Occorre tuttavia fare una serie di considerazioni:
a. il dato sull’Offerta risulta influenzato dal fatto che circa il 20% delle
aziende intervistate, per una precisa scelta di riservatezza aziendale, hanno
290 – Capitolo 3
trasmesso solo i dati informativi generali sull’azienda, ma non i valori
economici. Questo gruppo di questionari, anche se pervenuto, non è stato
considerato ai fini dell’indagine in quanto non significativo;
b. per quanto concerne le Amministrazioni Comunali, che presentano il tasso
di risposta più basso (22,2%), si è registrata un difficoltà oggettiva da parte
degli intervistati a reperire i dati sugli investimenti. Nel 22,2% sono
compresi, pertanto, solo i questionari ricevuti con un numero sufficiente di
informazioni.
c. La stessa difficoltà di reperimento dei dati è stata manifestata anche da più
del 10% delle aziende di trasporto pubblico contattate. Pure in questo caso,
si è scelto di conteggiare nella percentuale di risposta (38,3%) solo le
aziende che hanno fornito delle indicazioni sui valori economici;
d. i gestori autostradali che hanno risposto all’indagine (58,3% dei soggetti
contattati) rappresentano l’81,5% dell’intera rete autostradale italiana (****).
Questo rende tale dato ancora più significativo.
I dati dei questionari sono stati elaborati con tecniche di market analysis e
valutazione statistica [8]. I valori anomali o dubbi sono stati verificati e validati
con gli stessi intervistati.
4. L’Offerta Italiana degli ITS
4.1.
Un settore variegato e dominato dalle piccole
Gli ITS sono sistemi complessi, che richiedono tecnologie e competenze
diverse. Questo è ampiamente rispecchiato dal panorama delle aziende che in
Italia si occupano di tale settore, il quale risulta, infatti, contrassegnato da una
molteplicità di attori, che agiscono su segmenti di mercato disparati.
L’indagine, condotta su 160 aziende, ha interessato produttori di componenti,
aziende di sistemi e servizi ICT, aziende di system integration, fornitori di
servizi per la sicurezza del veicolo, per l’infomobilità e per la navigazione,
ecc., ottenendo un tasso di risposta del 52,5%.
Dall’analisi dei dati generali riportati nei questionari emerge che quello degli
ITS è un comparto che si è sviluppato in larga parte nell’ultimo decennio,
prevalentemente nel Centro-Nord del Paese, caratterizzato da un numero
prevalente di piccole e piccolissime aziende. Del campione intervistato, infatti,
(****) Con riferimento ai dati del Conto Nazionale delle Infrastrutture e dei Trasporti
2002
il 78,6% è costituito da piccole e piccolissime aziende (*), il 9,5% da aziende di
media dimensione e l’11,9% da grandi imprese.
L’identikit che ne risulta, quindi, è quello di un’azienda generalmente di
piccole dimensioni, relativamente giovane, ma con un’esperienza consolidata
nel più ampio settore della tecnologia applicata, e proprio per questo capace di
cogliere al balzo l’opportunità offerta dagli ITS, tuttavia proiettata quasi
esclusivamente verso il mercato interno, e quindi ancora poco presente sul
piano internazionale.
4.2.
La dislocazione territoriale: il baricentro è al Nord
Per quanto concerne la distribuzione geografica, dall’indagine si rileva che la
grande maggioranza (75,6%) delle aziende è situata nel Nord Italia. Segue il
Centro Italia con il 20,6%, mentre fanalino di coda sono il Sud e le Isole, dove
si registra la presenza di appena il 3,8% delle aziende (figura 4.1).
Fig. 4.1
Distribuzione geografica delle aziende
3,8%
20,6%
75,6%
Nord
Centro
Sud e Isole
Riguardo alle singole regioni, dal grafico in figura 4.2 si evince che le regioni
in cui è concentrato il maggior numero di aziende sono Lombardia e Piemonte,
rispettivamente con il 27,5% ed il 20%. Al terzo posto il Lazio, dove è
(*) Secondo la nuova definizione di PMI della Commissione Europea in vigore dal 1
Gennaio 2005
292 – Capitolo 3
localizzato il 12,50% delle aziende, a cui seguono Emilia Romagna (8,38%) e
Veneto (8,75%). E’ necessario tuttavia sottolineare che la possibilità di una
disponibilità di finanziamenti per gli ITS prevista nei piani di sviluppo di
alcune regioni del Mezzogiorno, sta spingendo diverse aziende ad aprire
succursali in città come Napoli, Salerno, Catania, Messina, ecc., a favore di una
maggiore presenza di competenze sugli ITS nel Sud Italia.
Fig. 4.2
Distribuzione geografica per regioni delle Aziende ITS
30
27,5
25
20,0
% Aziende
20
15
12,5
9,4
10
8,8
6,3
5
3,8
3,1
3,1
1,9
1,3
1,3
0,6
0,6
4.3.
Basilicata
Trentino A. A.
Umbria
Abruzzo
Marche
Friuli V. G.
Campania
Toscana
Liguria
Veneto
Emilia R.
Lazio
Piemonte
Lombardia
0
La produzione e il travaso delle attività
Relativamente all’anno di fondazione delle aziende intervistate, l’indagine ha
evidenziato un 16,7% di aziende ben consolidate perché presenti sul mercato
da oltre un ventennio. A partire dagli anni Ottanta, il numero delle aziende
entrate sul mercato è aumentato notevolmente, anche se il vero boom si è
verificato negli ultimi dieci anni, periodo nel quale sono nate il 51,2 % delle
aziende (fig. 4.3).
Fig. 4.3
Anno di fondazione delle Aziende
29,8
% Aziende intervistate
30
25
20
21,4
16,7
14,3
15
11,9
10
6,0
5
0
< 1979
1979 - 1983
1984 - 1988
1989 - 1993
1994 - 1998
1999 -2003
Anni
Andando ad esaminare nel dettaglio quando le aziende intervistate hanno
iniziato ad occuparsi di ITS, il grafico riportato in figura 4.4 conferma che le
aziende italiane sono attive sugli ITS già dalla fine degli anni Settanta, con un
trend crescente nel tempo, in particolare nel decennio 1994 ÷ 2003 dove si è
registrato l’avvio delle attività ITS del 70% delle aziende intervistate.
Quest’ultima circostanza, in particolare, è da attribuirsi al fatto che a partire dal
1994 cominciano a svilupparsi aziende, prevalentemente di piccole e
piccolissime dimensioni, per le quali gli ITS costituiscono il principale core
business, e che, inoltre, nello stesso periodo aziende più grandi e consolidate
cominciano a considerare gli ITS come un settore su cui puntare.
Questo fenomeno si precisa meglio nell’esame dell’evoluzione del personale e
dei fatturati, configurando in molte imprese una sorta di «travaso delle attività»
all’inseguimento di una produzione dai fatturati in crescita, mentre
contemporaneamente veniva rallentata - se non abbandonata del tutto - quella i
cui fatturati (segnatamente per le imprese collegate all’automotive) subivano
continui ridimensionamenti.
294 – Capitolo 3
Fig. 4.4
Anno di avvio delle attività ITS
45
40,5
% Aziende intervistate
40
35
29,8
30
25
20
14,3
15
8,3
10
4,8
2,4
5
0
< 1979
4.4.
1979 - 1983
1984 - 1988
1989 - 1993
1994 - 1998
1999 -2003
Il personale e l’occupazione ritrovata
L’analisi dei dati sull’occupazione nelle aziende intervistate rivela che, nel
triennio 2001÷2003, il personale totale è diminuito, mentre si è registrato un
trend crescente del numero di addetti coinvolti in attività legate agli ITS.
In particolare, la tabella 4.1 evidenzia che il personale dedicato al settore ITS
presenta un incremento del 32,6% nel triennio analizzato, passando da 1.158
persone del 2001 a 1.536 nel 2003, mentre il personale totale subisce, nello
stesso triennio, una diminuzione del 8,2%, passando da 18.932 occupati nel
2001 a 17.380 nel 2003.
Tab. 4.1 – Personale delle Aziende intervistate nel triennio 2001÷2003
2001
2002
Personale ITS
1.158
1.326
1.536
2003
Personale Totale
18.932
17.784
17.380
% ITS rispetto al totale
6,1%
7,5%
8,8%
Disaggregando i dati in tabella 4.1 per categoria di aziende, ossia grandi,
medie, piccole e piccolissime imprese (**), si ricava che, nel complesso, il
personale si riduce unicamente nelle grandi aziende, dove dal 2001 al 2003 si
perdono l’11,8% dei posti di lavoro, mentre, nel contempo, sia le medie
(+11,3%), che le piccole (+23,9%) e le piccolissime (+35,4%) lo aumentano.
Il personale ITS, al contrario, nelle grandi aziende dal 2001 al 2003 cresce del
26,5% arrivando nel 2003 a rappresentare il 2,6% del personale totale, nelle
medie del 33,5%, nelle piccole del 30% e, infine, nelle piccolissime del 49,1%.
Nel settore, dunque, parallelamente al «travaso delle attività» si manifesta un
«travaso occupazionale», dalle produzioni tradizionali a quelle ITS,
consentendo di ritrovare, proprio grazie agli ITS, nuovi sbocchi di lavoro.
L’occupazione determinata dagli ITS, pur non essendo ancora in grado di
assorbire per intero gli esuberi delle produzioni più mature, nel corso del
triennio è passata dal 6,1% all’8,8% del personale totale, con un ritmo di
crescita incoraggiante ma che potrebbe essere potenzialmente molto più elevato
in presenza di un mercato diffuso dei sistemi e dei servizi.
4.5. Il fatturato e l’inversione dei trend
I valori economici globali riportati nei questionari evidenziano, per il triennio
2001÷2003, un volume di affari di tutte le attività delle aziende intervistate pari
a circa 9.200 milioni di €. Il fatturato è caratterizzato da un trend decrescente
lungo l’intero triennio, con una riduzione complessiva del 12% dal 2001 al
2003.
Per lo stesso triennio, dall’indagine emerge che il fatturato dovuto agli ITS
risulta essere di circa 736 milioni di €, con una crescita complessiva dal 2001
al 2003 del 24%. In particolare (tabella 4.2), il fatturato ITS cresce dell’8,2%
dal 2001 al 2002, passando da 221,6 a 239,8 milioni di €, e del 14,6% dal 2002
al 2003, con un valore al 2003 pari a 274,7 milioni di €.
Tab. 4.2 – Fatturati delle Aziende intervistate nel triennio 2001÷2003(Milioni di €)
Fatturato ITS
Fatturato Totale
% ITS rispetto al totale
2001
2002
2003
TOTALE
221,6
239,8
274,7
736,1
3.290,2
3.013,8
2.895,6
9.199,6
6,7%
8,0%
9,5%
(**) Le aziende di piccolissime dimensioni sono quelle caratterizzate da un fatturato >
2 Milioni di €.
296 – Capitolo 3
Per gli ITS, quindi, anche il dato del fatturato, come quello dell’occupazione, si
presenta in controtendenza rispetto ai valori economici globali delle aziende
intervistate. Il parallelismo dell’inversione dei trend arriva a percentuali
analoghe a quelle calcolate per l’occupazione: nel triennio, la quota di fatturato
ITS passa dal 6,7% al 9,5% del fatturato globale. Particolarmente rilevante a
questo proposito è il caso delle grandi imprese, nelle quali il fatturato ITS
cresce complessivamente del 37,6% nel triennio 2001÷2003, attestandosi, nel
2003, al 5,1% dell’intero fatturato della loro produzione.
Un ulteriore elemento da rimarcare è il fatto che, nel 2003, circa 4,8 milioni di
€, pari al 13,7% dell’intero incremento di fatturato registrato nell’anno
(14,6%), risultano prodotti da nuove imprese, perlopiù di piccole e piccolissime
dimensioni, a conferma della dinamicità del settore e delle sue interessanti
potenzialità in termini di business e di occupazione.
4.6.
Un mercato a metà fra grandi e piccole
L’analisi della distribuzione del fatturato ITS nel triennio 2001÷2003 per le
diverse tipologie di aziende intervistate rivela che il mercato degli ITS risulta
diviso a metà fra grandi aziende da una parte, e PMI e imprese di piccolissime
dimensioni dall’altra.
Il grafico in figura 4.5 riporta i volumi di fatturato ITS nel triennio in esame
per le grandi imprese, le PMI e le microimprese, mettendo in evidenza il trend
crescente dei fatturati specie per le grandi e per le piccolissime imprese. Queste
ultime in particolare hanno registrato un volume di affari di 17,6 milioni di €
nel 2002 e di 25,7 milioni di € nel 2002, con una crescita percentuale rispetto al
2001 rispettivamente del 20,6% e del 75,8%, arrivando a rappresentare nel
2003, in termini di fatturato, all’incirca il 10% dell’intero mercato ITS.
Tale dato appare ancora più significativo se si considera che il 40% delle
microimprese intervistate sono aziende create dopo il 2000. La rapidità con la
quale stanno conquistando fette crescenti di mercato è un fenomeno che
dimostra che quello degli ITS è un mercato variegato ed aperto, nel quale non
sono ancora emersi soggetti dominanti, e che quindi offre anche a soggetti
piccoli la possibilità di sviluppare il proprio business ed essere competitivi.
Fig. 4.5
Distribuzione del fatturato ITS per tipologia di aziende
nel triennio 2001-2003
140
120
Milioni di €
100
80
60
40
20
0
2001
2002
GI
4.7.
PMI
2003
PPI
I segmenti. Squilibrati verso la strada
Gli ITS comprendono un insieme molto vasto di sistemi e di servizi, che
trovano applicazione in tutti i campi in cui è articolato il settore dei trasporti. In
questo studio, come riferimento di base per l’analisi strutturale del mercato, si è
scelto di adottare la schematizzazione che classifica gli ITS nelle seguenti sei
macroaree:
>
>
>
>
>
>
sistemi per il controllo e la gestione del traffico e della mobilità
sistemi per l’informazione all’utenza per il trasporto stradale
sistemi per la gestione del trasporto pubblico
sistemi per la gestione delle flotte e del trasporto merci
sistemi per il pagamento automatico
sistemi per il controllo avanzato del veicolo e la navigazione
Per una visione il più completa possibile, l’indagine ha riguardato anche le
applicazioni ITS per il trasporto ferroviario e per il trasporto marittimo. Per il
trasporto ferroviario, queste comprendono, in particolare, i sistemi di
telelocalizzazione, monitoraggio e gestione del traffico, di informazione ai
298 – Capitolo 3
passeggeri e di bigliettazione elettronica. Per il trasporto marittimo, sono stati
considerati i sistemi di navigazione satellitare e i sistemi per il controllo del
traffico marittimo e portuale delle merci, dei passeggeri e dei vettori. Nello
studio non sono state invece considerate le applicazioni per il trasporto
aeroportuale, che sono previste comunque in un eventuale secondo round
dell’indagine.
Ai fini dell’analisi, i sistemi di gestione del trasporto pubblico ed i sistemi per
la gestione delle flotte e del trasporto merci, per semplicità, sono stati aggregati
sotto l’unica voce “gestione flotte”, dal momento che nei questionari le aziende
intervistate, sotto l’aspetto della produzione, non hanno fatto distinzione fra
questi due segmenti.
La tabella 4.3 riporta i dati del fatturato ITS 2003 per i diversi segmenti di
mercato.
Tab. 4.3 – Fatturato ITS 2003 delle Aziende intervistate per segmenti di mercato
(Milioni di €)
Gestione Informazione Gestione Pagamento Controllo
Trasporto
Traffico
all’Utenza
Flotte automatico del veicolo e Ferroviario
e
navigazione
Mobilità
66,92
17,20
61,05
16,62
60,43
46,58
Trasporto
Marittimo
Totale
5,92
274,72
La tabella 4.3 mostra che i segmenti più produttivi nel 2003 sono stati quelli
degli ITS per la gestione del traffico e della mobilità, per la gestione delle flotte
e per il controllo avanzato del veicolo e la navigazione. I sistemi ed i servizi
per l’infomobilità nel 2003 hanno registrato un fatturato di 17,20 milioni di €,
che rappresenta un valore di per sé significativo, specie se si considera che
quello dell’infomobilità è un mercato ancora in fase di decollo.
Per quanto concerne i sistemi di pagamento automatico, è necessario
sottolineare che il dato emerso dall’indagine (16,62 milioni di €) è
sottostimato, in quanto non tiene conto del fatturato prodotto dalla Soc.
Autostrade per l’Italia nella vendita di sistemi Telepass per applicazioni sia
urbane che autostradali. Secondo la stessa Soc. Autostrade per l’Italia, questo
fatturato nel 2003 può essere valutato in circa 15 milioni di €. Pertanto, il
volume di affari reale legato ai sistemi di pagamento automatico si può stimare
superiore ai 31 milioni di €.
Il segmento in cui si registra la maggiore concorrenza è quello degli ITS per le
flotte: il 71,4% delle aziende intervistate offre prodotti e servizi legati alla
gestione delle flotte di TPL e merci. Il 50% circa delle aziende propone sistemi
di bordo per il controllo del veicolo e la navigazione. Quest’ultimo, insieme a
quello degli ITS per le flotte sono i due settori che hanno visto, a partire dal
2001, la nascita del maggior numero di nuove imprese, principalmente di
piccole e piccolissime dimensioni.
Dall’indagine emerge, infine, che in modo del tutto analogo a quanto avviene
per la ripartizione modale, fortemente sbilanciata a favore della strada sia per
quanto concerne il trasporto passeggeri che quello delle merci, anche il mercato
degli ITS si presenta sostanzialmente incentrato sulle applicazioni per la
modalità stradale. Queste, infatti, nel 2003 hanno prodotto circa l’81%
dell’intero fatturato ITS, mentre solo il 17% è venuto dalle applicazioni per la
ferrovia (fig. 4.6). Del tutto trascurabile, invece, è la quota di mercato delle
applicazioni ITS per il trasporto marittimo (2,2%).
Fig. 4.6
Mercato ITS 2003 per modalità di trasporto
2,2%
17,0%
80,9%
strada
ferrovia
mare
4.8. Export & Import. Un mercato ancora chiuso
Riguardo alla situazione degli scambi commerciali, il quadro che deriva
dall’indagine è quello di un mercato ancora troppo proiettato verso la clientela
nazionale. Nel 2003, infatti, solo il 34,5% delle aziende intervistate ha
esportato all’estero i propri prodotti, per un volume di affari complessivo pari
al 7% dell’intero fatturato ITS 2003. Il restante 93% del fatturato ITS è
assicurato da clienti interni, sia pubblici che privati. Fra i principali clienti
istituzionali vi sono Ministeri, Amministrazioni Locali e Forze dell’Ordine,
mentre, nel settore privato, i maggiori acquirenti sono le aziende di trasporto
pubblico, i gestori di infrastrutture autostradali e le aziende di trasporto merci.
300 – Capitolo 3
Un discorso a parte meritano i servizi di infomobilità, per i quali stanno
assumendo un ruolo sempre più rilevante gli utenti privati; questi possono
ricevere il servizio o attraverso un operatore telefonico, oppure sottoscrivendo
un abbonamento direttamente con l’azienda stessa. In entrambi i casi, il
servizio presuppone l’utilizzo di un sistema di telefonia mobile. Questo lascia
prevedere che la diffusione su larga scala di tecnologie di comunicazione come
il GPRS e l’UMTS possa determinare, a breve, una penetrazione rapida di
questi servizi presso una larga fetta di pubblico.
Andando ad esaminare nel dettaglio il panorama dell’Export & Import degli
ITS nel 2003, dalla tabella 4.4 risulta che il volume delle esportazioni delle
aziende intervistate è stato di circa 20 milioni di €, mentre si è importato per un
totale di 10 milioni di €, con un’incidenza rispettivamente del 7,0% e del
3,45% sul fatturato ITS 2003. Occorre tuttavia tenere presente che questi valori
non includono i dati delle aziende multinazionali, l’11% circa di quelle
intervistate, le quali hanno fornito solo i numeri relativi al mercato Italia, dal
momento che le operazioni estere sono competenza delle diverse sedi locali.
Tab. 4.4 – Export & Import degli ITS nel 2003
Aziende (%)
Fatturato
Milioni di €)
Incidenza sul Fatturato
ITS 2003 (%)
Esportazioni
34,5
20,3
7,0
Importazioni
28,6
10,0
3,45
Per quanto concerne la distribuzione delle esportazioni per i singoli segmenti di
mercato, nel 2003 i settori di maggiore interesse per il mercato estero sono
risultati gli ITS per la gestione flotte e gli ITS per il controllo del veicolo e la
navigazione, esportati rispettivamente dal 26,5% e 24,5% delle aziende.
Seguono i sistemi di gestione traffico e mobilità e le soluzioni ITS per
l’infomobilità con il 20,6% e il 10%. Sono solo il 4,1%, invece, le aziende che
hanno venduto all’estero sistemi di pagamento automatico ( ***), mentre
soluzioni ITS per il trasporto marittimo e ferroviario sono state esportate
rispettivamente dall’8,2% e dal 6,1% del campione delle aziende esportatrici.
La totalità delle aziende esporta in Paesi Europei. Riguardo agli altri continenti,
dalla figura 4.7 risulta che il 22,4% delle aziende che esportano hanno un
mercato anche con Paesi asiatici, principalmente Cina e Corea del Sud, con
(***)In questa percentuale non è inclusa la Soc.Autostrade per l’Italia
Stati Uniti e Canada il 20,4%, con i Paesi del Nord Africa il 16,3%, ed, infine,
con il Sud America il 14,3%.
In particolare, nel 2003 i Paesi europei destinatari dell’offerta ITS italiana di
mercato sono stati:
>
>
>
>
>
>
>
Gestione del traffico e della mobilità: Olanda, Portogallo, Svezia, Belgio;
Informazione all’utenza: Germania, Francia, Inghilterra, Ungheria;
Gestione flotte e merci: Grecia, Romania, Belgio, Spagna;
Pagamento automatico: Grecia, Inghilterra, Austria
Controllo avanzato del veicolo: Francia, Spagna, Inghilterra, Belgio;
Trasporto ferroviario: Germania, Svizzera, Austria;
Trasporto marittimo: Svezia, Norvegia, Olanda, Francia.
Fig. 4.7
Paesi di destinazione delle esportazioni
100,00
100
% Aziende (34,5% delle aziende
intervistate)
90
80
70
60
50
40
22,45
20,41
30
14,29
16,33
20
10
0
Europa
Nord America Sud America Nord Africa
Asia
Relativamente alle importazioni, dall’indagine risulta che nel 2003 il 28,6%
delle aziende intervistate ha importato prodotti ITS dall’estero, per un
investimento complessivo di 10 milioni di €. Sono stati acquistati perlopiù
componenti per il controllo avanzato del veicolo, per i sistemi per la gestione
del traffico e della mobilità e per le applicazioni ITS per il trasporto ferroviario.
In modo analogo alle esportazioni, la maggior parte (66,7%) delle aziende ha
importato i prodotti da Paesi Europei. Seguono l’Asia e il Nord America
302 – Capitolo 3
rispettivamente con il 31,3% e 29,2%, quindi l’Africa e l’Australia con il 2,1%
(fig. 4.8).
I principali Paesi europei da cui provengono le importazioni per il 2003 sono
risultati:
>
>
>
>
Gestione traffico e mobilità: Germania, Inghilterra, Olanda, Grecia;
Informazione all’utenza: Germania, Inghilterra, Svezia;
Gestione flotte e merci: Germania, Inghilterra, Belgio;
Controllo avanzato del veicolo: Inghilterra, Germania,
Olanda, Francia;
> ITS per il trasporto ferroviario: Germania;
> ITS per il trasporto marittimo: Svezia.
Fig. 4.8
Paesi di provenienza delle importazioni di ITS
% Aziende (28,6% delle aziende
intervistate)
70
66,7
60
50
40
29,2
31,3
30
20
10
2,1
2,1
0
Europa
Nord
America
Asia
Africa
Australia
4.9.
Gli investimenti in Ricerca & Sviluppo
La ricerca e l’innovazione sono determinanti per la competitività delle aziende
che operano negli ITS. Il livello elevato di concorrenza che caratterizza questo
mercato, soprattutto in ambito internazionale, spinge, infatti, gli operatori
italiani ad innovare continuamente i prodotti ed a ricercare nuove soluzioni, per
non perdere la propria posizione sul mercato.
Questo è ampiamente dimostrato dai risultati dell’indagine: nel 2003 il 90%
delle aziende intervistate ha investito in Ricerca & Sviluppo, per un totale di
28,5 milioni di €, pari al 10,4% dell’intero fatturato ITS registrato nell’anno.
Dal grafico in figura 4.9 si evince che le aziende che hanno investito di più in
R&S nel 2003 sono state le PMI, con 15 milioni di €. Il dato interessante è
tuttavia quello presentato dalle piccolissime imprese (PPI), che hanno
affrontato investimenti per 3,5 milioni di €, equivalenti al 10,2% del fatturato
totale da loro prodotto nel 2003 (13,6% del fatturato ITS 2003), a
dimostrazione del livello di fiducia e di aspettativa che questa categoria di
aziende ripone negli ITS. Per quanto concerne, invece, le grandi aziende,
queste hanno investito circa 10 milioni di €, pari ad “appena” il 7,5% del loro
fatturato ITS 2003 (0,4% del fatturato totale); a questo proposito occorre
sottolineare che questo valore non risulta, però, completamente significativo
dell’entità delle attività in R&S operate sugli ITS dalle grandi imprese, in
quanto, come da loro stesse dichiarato, notevoli investimenti sugli ITS erano
stati stanziati negli anni precedenti.
Fig. 4.9
Investimenti in R&S nel 2003
16,00
14,00
Milioni di €
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
GI
PMI
PPI
304 – Capitolo 3
4.10.
Le prospettive di sviluppo degli ITS a breve-medio periodo
Nell’indagine è stato richiesto alle aziende intervistate di fornire delle
previsioni a breve-medio periodo sullo sviluppo del mercato degli ITS in Italia.
Come orizzonti temporali sono stati considerati il 2005 ed il 2009, allo scopo di
pervenire ad una visione quanto possibile realistica delle prospettive di questo
settore e di cosa gli operatori si attendono nel breve-medio termine.
I risultati sono sintetizzati in tabella 4.5. Le previsioni fornite dalle aziende
intervistate confermano il trend crescente del mercato ITS registrato nel
triennio 2001 ÷ 2003. Per il 2005 si prevede un mercato per gli ITS di 341,5
milioni di €, con un incremento medio annuo tra il 2003 e il 2005 dell’11,5%.
I numeri al 2009 appaiono ancora più incoraggianti: infatti, secondo gli
operatori, la diffusione su larga scala dell’UMTS e dei servizi satellitari
disponibili con EGNOS dal 2005 e con GALILEO dal 2008, dovrebbe far
crescere il mercato ITS fino a 613,3 milioni di € nel 2009, con un tasso medio
annuo di crescita del 15,8% tra il 2005 e il 2009.
Tab. 4.5 – Previsioni di breve-medio periodo del mercato ITS
Fatturato ITS 2003
274,7 Milioni di €
Previsione Fatturato ITS
2005
Previsione Fatturato ITS
2009
+ 24,3% rispetto al 2003
+ 79,6% rispetto al 2005
+ 11,5% tasso medio annuo + 15,8% tasso medio annuo
2003/2005
2005/2009
Il grafico di fig. 4.10 riporta l’andamento del mercato ITS italiano rilevato dal
2001 al 2003 e le previsioni fino al 2009.
Fig. 4.10
Mercato Italiano degli ITS - Analisi attuale e previsioni
future
700
Milioni di €
600
500
400
300
200
100
0
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Passando, infine, ad esaminare le previsioni per i singoli segmenti di mercato,
il grafico in figura 4.11 riassume i valori rilevati dal 2001 al 2003 e le
previsioni fino al 2009. Dall’indagine emerge che i settori con il maggior tasso
di crescita al 2005 risultano essere gli ITS per la gestione del traffico e della
mobilità e gli ITS per l’informazione all’utenza, per i quali è previsto
rispettivamente un mercato di 87,9 milioni di € (+14,6% tasso medio annuo) e
di 21,6 milioni di € (12,1% tasso medio annuo). Seguono gli ITS per il
controllo del veicolo con l’11,6% di crescita media annua, gli ITS per la
gestione flotte (+10,7%) e gli ITS per il ferroviario (+8,9%).
Riguardo al 2009, invece, le tecnologie che avranno più mercato saranno i
sistemi e servizi di infomobilità (+19,3%) e gli ITS per il controllo del veicolo
e la navigazione (+17,7%), per i quali si prevedono fatturati rispettivamente di
43,8 milioni di € e 144,3 milioni di €. Questi dati rispecchiano l’influenza che
si prevede possa avere sugli ITS l’introduzione massiccia sul mercato delle
nuove tecnologie di comunicazione mobili e satellitari, come l’UMTS e
EGNOS (Galileo a partire dopo il 2012), per la creazione e lo sviluppo di nuovi
sistemi e servizi per la mobilità, sia per il trasporto dei passeggeri che per
quello delle merci.
306 – Capitolo 3
Fig. 4.11
Previsioni per segmenti di mercato
160
140
Milioni di €
120
100
80
60
40
20
0
2003
2005
2009
Gestione traffico e mobilità
Informazione all’utenza
Gestione flotte e merci
Pagamento automatico
Controllo avanzato del veicolo
ITS per il trasporto ferroviario
ITS per il trasporto marittimo
4.11. L’offerta degli ITS in Italia. Conclusioni
Nonostante la crisi economica che l’Occidente sta attraversando negli ultimi
anni, dall’indagine condotta il settore ITS appare come un settore nuovo,
emergente e soprattutto di business. Ciò è dimostrato non solo dal trend
crescente del numero di aziende che si occupano di tali attività e del personale
dedicato a tale settore, ma soprattutto dalla crescita dei relativi fatturati, in
controtendenza rispetto all’andamento decrescente del mercato in genere.
Per le aziende intervistate, infatti, il fatturato prodotto dagli ITS nel 2003
supera il quarto di miliardo di €, con un trend di crescita nei tre anni
considerati (2001, 2002 e 2003) di assoluto rilievo: l’11,4% annuo di media
complessiva, con incrementi dell’8,2% nel 2002 e del 14,6% nel 2003
sull’anno precedente.
Volendo fare, inoltre, un’estrapolazione di tali dati sull’intero comparto,
considerando che il tasso di risposta ottenuto è stato del 52,5% e che la
distribuzione per tipologia di aziende (grandi imprese, PMI, imprese di
piccolissima dimensione) di chi non ha risposto –o, per motivi aziendali, non
ha potuto rispondere- riflette quella del campione intervistato, facendo una
stima prudente si può ipotizzare per gli ITS un mercato complessivo annuo
valutabile intorno a 500-550 milioni di euro.
Una nota negativa riguarda, invece, l’import-export. A fronte di un mercato
interno dai numeri decisamente interessanti, e di cui si prevede una crescita
significativa specie in particolari settori, il volume complessivo delle
esportazioni si presenta, invece, ancora basso –nel 2003 è stato solo del 7%
rispetto all’intero fatturato ITS registrato-, a significare che è necessaria
un’intensa opera di internazionalizzazione di questo settore in concerto con le
Istituzioni, al fine di promuovere il comparto ITS italiano specie in quei
mercati che presentano attualmente i maggiori tassi di sviluppo e penetrazione
di questi sistemi, come, ad esempio, il mercato asiatico, su cui è concentrata
l’attenzione di tutti gli operatori internazionali.
5. Il Confronto con il Mercato Internazionale
Lo sviluppo degli ITS rappresenta un obiettivo acquisito anche a livello
internazionale, specie in quelle Nazioni in cui l’esigenza di fronteggiare una
domanda di mobilità in continuo aumento ha spinto le Pubbliche
Amministrazioni ad intraprendere un processo di riorganizzazione del sistema
dei trasporti nazionale, attraverso l’integrazione delle reti e l’ottimizzazione
dell’utilizzo delle infrastrutture.
Sono sempre più numerosi, quindi, i Paesi che guardano con interesse agli ITS,
e questo è confermato anche dalla crescita rapida registrata da questo mercato
nell’ultimo decennio. Per quanto concerne, tuttavia, i valori del mercato degli
ITS, sembra opportuno sottolineare che in bibliografia sono disponibili diversi
studi di mercato che però riportano delle stime a volte contrastanti ([6], [9],
[10]), e comunque estese alle aree geografiche nel loro complesso e non ai
singoli Paesi.
Una verifica condotta con le Associazioni ITS di altri Paesi Europei ed
extraeuropei, che a livello nazionale rappresentano i principali focal point
informativi sugli ITS, e con Ertico - l’Associazione ITS europea – ha
confermato l’assenza di tali dati per le singole Nazioni. Questo porta a
concludere che l’Italia è stata il primo Paese a promuovere un’indagine mirata
alla caratterizzazione economica del settore ITS nazionale.
Ai fini dell’indagine, è sembrato comunque utile confrontare i dati del mercato
italiano rilevati dall’indagine con quelli, sia pure di massima, del mercato
internazionale. Allo scopo, sono stati presi come riferimento i risultati dello
308 – Capitolo 3
studio “Intelligent Transportation Systems: A Global Strategic Business
Report”, pubblicato da Global Industry Analysts nel 2003. Questo studio
riporta i valori –stimati- del mercato mondiale degli ITS dal 2000 al 2010 in
Europa, Stati Uniti, Giappone e Resto del Mondo (dato aggregato che
comprende Canada, Australia, Malesia, Cina, India, Corea del Sud, Brasile,
Medio Oriente).
In tabella 5.1 sono indicati i valori del mercato mondiale stimato per gli ITS dal
2000 al 2010. Nel 2003 si è valutato un mercato complessivo per gli ITS pari a
circa 6,6 miliardi di dollari. Nel 2010 il mercato mondiale è ipotizzato in circa
18,5 miliardi di dollari, con un trend di crescita medio annuo del 15,11% nel
decennio 2000 ÷ 2010.
Gli Stati Uniti, con 2,7 miliardi di dollari nel 2003, rappresentano il più grande
Mercato ITS nel mondo, caratterizzato da un tasso di crescita medio annuo del
14,3%. Per l’Europa, invece, è stato stimato, nel 2003, un mercato di circa
1700 milioni di dollari, che nel 2006 dovrebbe raggiungere un volume pari a
2601 milioni di dollari, con un tasso medio annuo del 16%. Questi ultimi
numeri sono confermati anche dallo studio sul mercato europeo degli ITS
condotto nel 2002 da Frost & Sullivan [9], che prevede per l’Europa, nel 2006,
un mercato di 2176 milioni di €, con un tasso di crescita annuo del 16,5%.
Sembrano piuttosto modesti, invece, i dati del mercato ITS nel Resto del
Mondo (1536 milioni di dollari al 2006 con un tasso di crescita annuo del
17,8%), specie se si considera che in questo valore è compreso il mercato ITS
cinese, attualmente caratterizzato da un’espansione molto rapida. Un altro
studio [10], specifico per l’Asia, stima infatti in 9 miliardi dollari il mercato
degli ITS nel 2010 solo per i Paesi di quell’area.
Tab. 5.1 – Mercato ITS Mondiale per aree geografiche (Milioni di dollari) –
Valori 2000 ÷ 2010
Regione / Paese
2000
2001
2003
2006
2010
Tasso di
crescita
annuo (%)
USA
1.901
2.117
2.728
4.064
7.204
14,3
Europa
1.115
1.258
1.668
2.601
4.920
16,0
Giappone
899
996
1.269
1.857
3.207
13,6
Resto del Mondo
604
689
942
1.539
3.108
17,8
4.529
5.061
6.607
10.062
18.438
15,1
Totale
Fonte: GIA 2003
La tabella 5.2 riporta la distribuzione percentuale del mercato ITS nelle diverse
aree geografiche per gli anni 2001, 2003 e 2010. Secondo queste stime, il
mercato europeo copre un quarto dell’intero mercato mondiale.
Tab. 5.2 – Ripartizione percentuale del mercato mondiale degli ITS per aree
geografiche (Valori al 2001, 2003 e 2010)
2001
2003
2010
USA
41.8
41.3
39.1
Europa
24.9
25.2
26.7
Giappone
19.7
19.2
17.4
Resto del mondo
Fonte: GIA 2003
13.6
14.3
16.8
Per quanto concerne la distribuzione dei valori del mercato ITS per i diversi
segmenti di mercato, in particolare con riferimento all’Europa, l’analisi in [6] è
stata condotta considerando per gli ITS la seguente classificazione:
> Advanced Traffic Management Systems (ATMS): sistemi per la
gestione del traffico;
> Electronic Toll Collection (ETC): sistemi di pagamento elettronico;
> Public Vehicle Transportation Management Systems (PVTMS):
sistemi per la gestione delle flotte di trasporto pubblico;
> Commercial Vehicle Operations Systems (CVOS): sistemi per la
gestione del trasporto merci;
> Others: includono i sistemi di sicurezza del veicolo e l’informazione
all’utenza.
La tabella 5.3 sintetizza la distribuzione del mercato europeo degli ITS per i
singoli segmenti di mercato dal 2000 al 2010.
Tab. 5.3 – Ripartizione del mercato ITS Europeo per segmenti di mercato
(Milioni di dollari)
Segmenti di
Mercato ITS
2000
2001
2003
2006
2010
Crescita annua
(%)
ATMS
626
709
947
1494
2861
16,4
ETC
225
255
345
552
1081
17.0
PVTMS
112
125
162
245
446
14.9
CVOS
67
74
95
141
245
13.8
Altri
85
94
119
170
286
12.9
1.115
1257
1668
2602
4919
16.0
Totale
Fonte: GIA 2003
310 – Capitolo 3
Confrontando i dati 2003 del mercato italiano -per la sola strada- con quelli del
mercato europeo riportati in tabella 5.1, si evince che il volume di affari sugli
ITS delle aziende intervistate dovrebbe essere pari a circa il 16% del mercato
europeo, ed al 3,3% dell’intero mercato mondiale. Se poi si estende per quanto
possibile il confronto ai singoli segmenti, ne deriva che, per esempio, il
mercato italiano degli ITS per il controllo e la gestione del traffico rilevato
nell’indagine è pari a più del 10% dell’intero mercato europeo di questi sistemi.
Se poi il raffronto viene effettuato sui i dati complessivi stimati per il mercato
ITS italiano per il 2003 (500÷550 milioni di €), si giunge alla conclusione che,
in base ai valori forniti da [6] e [10], il mercato ITS italiano risulterebbe essere
maggiore di un terzo dell’intero mercato europeo. Nella realtà questo dato
sembra alquanto improbabile, dal momento che Paesi come Inghilterra,
Germania, Francia, Spagna e i Paesi Scandinavi, vantano una tradizione sugli
ITS consolidata quanto quella italiana se non di più. Questo risultato avvalora
le perplessità sui valori dichiarati negli studi di riferimento e porta anche a
concludere che il mercato ITS europeo in termini reali è maggiore rispetto alle
stime disponibili.
Considerazioni finali
L’indagine ha permesso di dimostrare che gli ITS, oltre ad essere uno
strumento indispensabile per l’attuazione delle politiche di mobilità volte ad un
trasporto più efficiente, più competitivo, e, soprattutto, più sicuro, costituiscono
anche un’importante opportunità di business.
I risultati presentano gli ITS come un settore in crescita costante, con
prospettive di mercato del tutto positive nel breve e nel medio periodo nei
diversi i segmenti di mercato, capace quindi di generare occupazione e di
stimolare la creazione di nuove iniziative imprenditoriali. Il fatto che il 13,7%
dell’intero incremento di fatturato registrato nel 2003 risulti prodotto da nuove
imprese conferma la dinamicità e le potenzialità di questo settore nell’attrarre
capitali e competenze.
A fronte di un quadro dai toni decisamente incoraggianti, occorre tuttavia
rimarcare degli elementi di difficoltà. Innanzitutto, la carenza di standard
rischia di rallentare, se non di ostacolare, il pieno decollo del mercato dei
sistemi e dei servizi. C’è quindi la necessità di linee guida generali per
orientare i sistemi verso soluzioni aperte ed interoperabili, fondate su standard
comuni che possano essere condivisi dai diversi attori della domanda e
dell’offerta, al fine di stimolare lo sviluppo di un mercato concorrenziale dei
servizi basati sugli ITS.
L’Architettura Nazionale ARTIST, rappresenta un primo, decisivo, passo in
questa direzione. ARTIST, tuttavia, fornisce un impianto generale che deve
essere necessariamente applicato in progetti concreti, in modo da identificare le
eventuali barriere -realizzative ed organizzative- che frenano la diffusione degli
ITS, e proporre interventi adeguati. ARTIST, quindi, deve essere considerata
come un punto di partenza per tutta una serie di iniziative, mirate a favorire la
diffusione degli ITS, anche capitalizzando ed ottimizzando i risultati delle
esperienze già condotte e di quelle in corso, allo scopo di creare le condizioni
per accelerare la crescita della domanda stessa degli ITS.
Un’ulteriore criticità riguarda, infine, la presenza ancora troppo scarsa
dell’offerta ITS italiana sui mercati internazionali. Dall’indagine è risultato
che, nel 2003, le esportazioni hanno rappresentato solo il 7% dell’intero
fatturato ITS. Sarebbe quindi opportuno, da parte sia dei privati che delle
Istituzioni, promuovere una massiccia azione di internazionalizzazione di
questo settore, con attenzione soprattutto a quei mercati che presentano
attualmente i maggiori tassi di sviluppo e penetrazione di questi sistemi, come,
ad esempio, il mercato asiatico, su cui è concentrata l’attenzione di tutti gli
operatori internazionali.
La conclusione che emerge è che perché gli ITS possono rappresentare
un’opportunità –sociale ed economica- importante e concreta per il nostro
Paese, è necessario che tutti gli attori –Istituzioni, aziende, mondo della
ricerca- collaborino insieme, sulla base di un programma strategico definito,
per superare le barriere che ancora ne ostacolano la piena diffusione. A questo
proposito, sull’esempio anche di quanto avvenuto in altri Paesi, sembra
auspicabile promuovere anche in Italia un Piano strategico nazionale per gli
ITS, nel quale siano indicati gli obiettivi e le priorità degli ITS in Italia nel
breve-medio termine, le azioni necessarie per conseguirli attraverso lo
strumento dell’Architettura Nazionale, e i benefici attesi, e che possa costituire
anche da riferimento per le iniziative di internazionalizzazione di questo
settore.
Questo permetterebbe di indirizzare gli investimenti in un quadro di maggiore
certezza, e stimolare, quindi, la crescita del mercato tenendo conto anche delle
sfide poste dalle esigenze di interoperabilità dei sistemi a livello europeo e
dall’entrata in esercizio, nel 2012, di Galileo.
312 – Capitolo 3
BIBLIOGRAFIA
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Trasporti e della Logistica – PGTL”, Marzo 2001
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2002
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