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ANALISI DEL VENTO LUNGO LA LINEA FERROVIARIA AV/AC ROMA-NAPOLI

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Presentazione sul tema: "ANALISI DEL VENTO LUNGO LA LINEA FERROVIARIA AV/AC ROMA-NAPOLI"— Transcript della presentazione:

1 ANALISI DEL VENTO LUNGO LA LINEA FERROVIARIA AV/AC ROMA-NAPOLI
GRUPPO FERROVIE DELLO STATO Università degli Studi di Genova PROGETTO A.O.A. ANALISI DEL VENTO LUNGO LA LINEA FERROVIARIA AV/AC ROMA-NAPOLI Firenze – 20/02/2009 Giovanni Solari - Andrea Freda Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni, dell’Ambiente e del Territorio (DICAT) Università degli Studi di Genova

2 Background Giugno 2005 Analisi dei venti che interessano la linea AV/AC Roma-Napoli, per l’individuazione dei siti più idonei a istallare strumenti finalizzati al monitoraggio dei venti che potrebbero condizionare il transito dei treni Analisi dei dati acquisiti dagli strumenti istallati lungo la linea, per la valutazione predittiva dei venti che potrebbero condizionare l’esercizio ferroviario Supporto alla scelta degli apparecchi di rilevamento, alla posa in opera e ai parametri da rilevare 22 Novembre 2005 Stipula di un contratto di collaborazione fra Rete Ferroviaria Italiana (RFI) e il Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica (DISEG) con la partecipazione del Dipartimento di Fisica (DIFI) dell’Università degli Studi di Genova Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

3 Background 11 Gennaio 2006 Emissione dell’Ordine di Servizio n. 2, relativo all’estensione del precedente contratto per inglobare le attività del Progetto AOA: Analisi probabilistica del vento lungo la linea Analisi predittiva del vento lungo la linea Supporto alle scelte inerenti la rete di monitoraggio Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

4 Background 11 Gennaio 2006 Emissione dell’Ordine di Servizio n. 2, relativo all’estensione del precedente contratto per inglobare le attività del Progetto AOA: Analisi probabilistica del vento lungo la linea Analisi predittiva del vento lungo la linea Supporto alle scelte inerenti la rete di monitoraggio Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

5 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
OBIETTIVI: Scelta dei siti più idonei per istallare strumenti di rilevamento e trasmissione dati, e per il monitoraggio dei venti intensi che possano condizionare l’operatività della linea Valutazione della probabilità di occorrenza della velocità e della direzione del vento lungo la linea, nella prospettiva di svolgere successive analisi di rischio Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

6 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

7 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

8 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

9 A1 – Linea ferroviaria Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

10 A1 – Linea ferroviaria 913 punti di discretizzazione lungo 196 km di linea ( un punto di discretizzazione ogni 150 m) Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

11 V=viadotto T=tunnel R=rilevato
A1 – Linea ferroviaria Coordinate punto sulla linea Coordinate terreno alla sinistra della linea Coordinate terreno alla destra della linea Progressiva (km) V=viadotto T=tunnel R=rilevato Nome località X (m) Y Z Hs (m) Hd (m) Azimut Nome viadotto 13.000 R xxx yyy zzz 1.66 0.07 94.048 13.193 0.7 -1.110 13.375 T collatina_f 0.43 0.810 13.567 V 6.51 7.400 cave_i 13.760 8.59 8.700 90.244 13.936 9.06 8.430 87.655 14.038 -14.77 -6.500 86.145 14.230 cave_f -7.110 -7.470 83.310 14.291 8.300 6.840 80.520 benzone_i 14.384 9.350 9.640 14.448 lungh1_i 3.130 -5.490 14.760 lungh1_f 0.830 Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

12 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

13 A2 - Stazioni meteorologiche AM/ENAV
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

14 A2 - Stazioni meteorologiche AM/ENAV
Nome Aeroporto Ente di appartenenza Anni misure (inizio/fine) Totale anni disponibili Coppie di dati (intensità+direzione) teoricamente disponibili % dati misurati Napoli Capodichino ENAV 1951/2004 51 149024 95.63 Roma Ciampino 1951/2005 55 160712 98.79 Civitavecchia AM 54 157792 68.69 Roma Fiumicino 1958/2004 47 128568 92.09 Frosinone 77.84 Guidonia 1962/2005 44 89.66 Caserta-Grazzanise 1961/2005 45 131488 73.73 Latina 83.01 Pratica di Mare 1960/2005 46 134416 84.65 Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

15 A2 - Stazioni meteorologiche AM/ENAV
Stazione Meteorologica di Roma Fiumicino Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

16 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

17 A3 – Sistema di monitoraggio RFI
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

18 A3 – Sistema di monitoraggio RFI
Matricola Centralina Denominazione (località) Progressive - Tipologia di installazione Data Avvio Data Arresto 7656 Anagni Km rilevato dato non disponibile 21/04/06 7657 Mignano 2 Km 145,500 b.d. - trincea 2005/12/02 in funzione 7658 Capua 1 Km 183,550 b.p. - rilevato 7659 Capua 2 Km 184,015 b.p. - viadotto 7665 Rio Ponticello Km 165,180 b.p. - viadotto 2006/02/28 7670 Tora-Piccilli Km 152,570 b.p. - viadotto 2005/12/05 7671 Mignano 1 Km 145,700 b.p. - viadotto 7672 S. Giovanni Incarico ex: km b.p. - rilevato attuale: Km 112,180 b.p. - rilevato ex 06/12/2005 attuale 18/10/2006 7673 Sgurgola Km 68,790 b.p. - rilevato 2005/12/19 7674 Ceccano 1 Km 88,360 b.d. - rilevato 7675 Castellana Km 85,280 b.d. - rilevato instabile dal 10/2006 Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

19 A3 – Sistema di monitoraggio RFI
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

20 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

21 A4 – Modellazione numerica del territorio
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

22 A4 – Modellazione numerica del territorio
Macro-area discretizzata con passo di griglia pari a circa 920 m Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

23 A4 – Modellazione numerica del territorio
Micro-area discretizzata con passo di griglia pari a circa 230 m Macro-area discretizzata con passo di griglia pari a circa 920 m Operazione di zoom Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

24 A4 – Modellazione numerica del territorio
Micro-area 1 Orografia del terreno Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

25 A4 – Modellazione numerica del territorio
Micro-area 1 Copertura del terreno Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

26 A4 – Modellazione numerica del territorio
Micro-area 1 Rugosità del terreno Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

27 A4 – Modellazione numerica del territorio
Spostamento del piano zero Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

28 A4 – Modellazione numerica del territorio
Discretizzazione verticale del volume di calcolo - Superfici conformi Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

29 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

30 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

31 B5 – Simulazione territoriale della velocità media del vento
Metodo 1: WINDS – determinazione di campi di vento coerenti con una velocità media e con una direzione uniforme, quindi ideale, alla sommità dello strato limite atmosferico Metodo 2: BOLAM + WINDS – determinazione di campi di vento coerenti con scenari meteorologici reali accuratamente selezionati fra quelli verificatisi nell’area in esame Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

32 B5 – Simulazione territoriale della velocità media del vento
Metodo 1 - WINDS Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

33 B5 – Simulazione territoriale della velocità media del vento
Metodo 1 - WINDS Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

34 B5 – Simulazione territoriale della velocità media del vento
Metodo 2 – BOLAM + WINDS Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

35 B5 – Simulazione territoriale della velocità media del vento
Metodo 2 – BOLAM + WINDS Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

36 B5 – Simulazione territoriale della velocità media del vento
Metodo 2 – BOLAM + WINDS Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

37 B5 – Simulazione territoriale della velocità media del vento
modulo e direzione del vento a 10 m s.l.t. Metodo 2 – BOLAM + WINDS Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

38 B5 – Simulazione territoriale della velocità media del vento
modulo e direzione del vento a 10 m s.l.t. Metodo 2 – BOLAM + WINDS Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

39 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

40 B6 – Estrazione della velocità media presso le stazioni
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

41 B6 – Estrazione della velocità media presso le stazioni
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

42 B6 – Estrazione della velocità media presso le stazioni
Stazione Meteorologica di Frosinone – Mappa locale di rugosità Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

43 B6 – Estrazione della velocità media presso le stazioni
Stazioni Meteorologiche di Ciampino e Frosinone – Velocità media del vento Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

44 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

45 B7 – Estrazione della velocità media lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

46 B7 – Estrazione della velocità media lungo la linea
METODO “AOA” La velocità media del vento è estratta: alla quota di 2 m sui binari, per i tratti di linea su viadotto alla quota convenzionale di 4 m sul suolo, per tutti gli altri tratti di linea Questa scelta comporta: l’uso di CWC su terreno piano per i viadotti l’uso di CWC comprensive di rilevate e trincee altrove Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

47 Metodo 1 – WINDS – Vento geostrofico: velocità 50 m/s, direzione 0°
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48 B7 – Estrazione della velocità media lungo la linea
METODO “RFI” La velocità media del vento è estratta: alla quota di 2 m sui binari, per qualunque tratto di linea (viadotti, terreno piano, rilevati, trincee) Questa scelta comporta: l’uso di CWC su terreno piano per qualunque tratto di linea La valutazione della velocità media del vento sui viadotti coincide con quella del Metodo AOA La valutazione della velocità media del vento sui rilevati e nelle trincee richiede che i risultati prodotti dal codice WINDS siano corretti per tenere conto degli effetti locali delle alterazioni del suolo Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

49 B7 – Estrazione della velocità media lungo la linea
METODO “RFI” - RILEVATO Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

50 B7 – Estrazione della velocità media lungo la linea
METODO “RFI” - TRINCEA Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

51 B7 – Estrazione della velocità media lungo la linea
Metodo 1 – WINDS – Vento geostrofico: velocità 50 m/s, tutte le direzioni Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

52 Metodo 2– BOLAM +WINDS – Tutti gli eventi selezionati
B7 – Estrazione della velocità media lungo la linea Metodo 2– BOLAM +WINDS – Tutti gli eventi selezionati Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

53 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

54 B8 – Simulazione della turbolenza atmosferica lungo la linea
Intensità di turbolenza: Scale integrali della turbolenza: (Solari e Piccardo 2001) Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

55 B8 – Simulazione della turbolenza atmosferica lungo la linea
Progressiva (km) TIPO z0 (m) d (m) Iu Iv Iw Lu Lv Lw 13 R 0.35 T V 14.038 14.23 0.1 Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

56 B8 – Simulazione della turbolenza atmosferica
Velocità di picco del vento su terreno piano: Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

57 B8 – Simulazione della turbolenza atmosferica
Velocità di picco del vento su terreno piano: Metodo AOA: OVUNQUE Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

58 B8 – Simulazione della turbolenza atmosferica
Velocità di picco del vento su terreno piano: Metodo AOA: OVUNQUE Metodo RFI: Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

59 B8 – Simulazione della turbolenza atmosferica
Velocità di picco del vento su terreno piano: Metodo AOA: OVUNQUE Metodo RFI: VIADOTTO: RILEVATO: TRINCEA: Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

60 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

61 B9/B10 – Coefficienti di trasferimento
Per ogni stazione meteorologica (I = 1,2,...M=7) e per ogni punto della linea (J = 1,2,...N=913), sono ricavate tabelle dei “coefficienti di trasferimento”. Essi trasformano la velocità e la direzione del vento dalla stazione I al punto J della linea: J VJ J linea I VI I Stazione meteorologica Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

62 B9/B10 – Coefficienti di trasferimento
Vantaggi del passaggio al riferimento: il passaggio a condizioni di riferimento rende più omogenei i dati delle stazioni AM/ENAV, facilitandone il confronto; devono essere calcolati meno coefficienti. Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

63 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

64 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

65 C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
3 FASI Controllo e correzione delle basi dati Analisi della popolazione dei dati Analisi delle distribuzioni di estremo Analisi direzionali + Analisi adirezionali (Weibull) Distribuzione Asintotica del I tipo (Gumbel) Analisi di Processo Distribuzione generalizzata di Pareto Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

66 C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Controllo e correzione delle basi dati Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

67 C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Controllo e correzione delle basi dati Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

68 C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Analisi della popolazione dei dati Stazione di Roma Fiumicino - Popolazione delle misure Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

69 C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Analisi della popolazione dei dati Probabilità di superamento Distribuzione polare Stazione di Roma Fiumicino – Distribuzione dei valori correnti Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

70 C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Analisi delle distribuzioni di estremo I tipo Processo Pareto Stazione di Roma Fiumicino – Distribuzione del massimo annuale Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

71 C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Analisi delle distribuzioni di estremo I tipo Processo Pareto Stazione di Roma Fiumicino – Distribuzione del massimo annuale Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

72 C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Analisi delle distribuzioni di estremo I tipo Processo Pareto Stazione di Roma Fiumicino – Distribuzione del massimo annuale Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

73 C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Analisi delle distribuzioni di estremo I tipo Processo Pareto Stazione di Roma Fiumicino – Distribuzione del massimo annuale Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

74 C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Analisi delle distribuzioni di estremo – correzione per dati mancanti, calme di vento e discontinuità delle acquisizioni corretto iniziale Stazione di Roma Fiumicino – Distribuzione del massimo annuale Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

75 C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Stazione (m/s) R = 50 anni (Analisi di Processo) (0.1% probabilità di superamento) (1% probabilità di superamento) (10% probabilità di superamento) Capodichino 14.98 10.28 5.16 Ciampino 15.91 11.24 6.02 Civitavecchia 16.8 12.35 7.19 Fiumicino 14.97 11.15 6.62 Frosinone 12.91 8.68 4.08 Grazzanise 13.92 10.06 5.52 Guidonia 12.19 8.46 4 Latina 12.4 8.62 4.29 Pratica di Mare 14.15 10.7 6.54 Sintesi dei risultati Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

76 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

77 Stazione di Roma Fiumicino – Distribuzioni polari
C12 – Analisi probabilistica presso il sito di riferimento Velocità media misurata Velocità media di riferimento Stazione di Roma Fiumicino – Distribuzioni polari Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

78 C12 – Analisi probabilistica presso il sito di riferimento
Stazione (m/s)  R = 50 anni (Analisi di Processo) (0.1% probabilità di superamento) (1% probabilità di superamento) (10% probabilità di superamento) Capodichino 29.92 – 30.54 16.77 11.48 5.73 Ciampino 29.47 – 29.84 17.37 12.27 6.57 Fiumicino 23.5 – 23.71 14.73 10.94 6.47 Frosinone 26.55 – 27.01 14.13 9.47 4.42 Grazzanise 25.71 – 26.1 15.24 10.88 5.84 Guidonia 25.44 – 25.87 14.43 9.96 4.65 Latina 25.28 – 25.89 14.2 9.78 4.80 Pratica di Mare 22.17 – 22.34 14.16 10.73 6.59 Sintesi dei risultati Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

79 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

80 C13 – Analisi probabilistica presso la linea da ogni stazione
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

81 C13 – Analisi probabilistica presso la linea da ogni stazione
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

82 C13 – Analisi probabilistica presso la linea da ogni stazione
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

83 C13 – Analisi probabilistica presso la linea da ogni stazione
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

84 C13 – Analisi probabilistica presso la linea da ogni stazione
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

85 C13 – Analisi probabilistica presso la linea da ogni stazione
7 stazioni meteorologiche x 913 punti della linea x 2 tipi di velocità (media/picco) x 2 tipi di analisi (RFI/AOA) = 25564 analisi probabilistiche !!!!! Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

86 Punto 445 della linea ferroviaria – Distribuzioni polari
C13 – Analisi probabilistica presso la linea da ogni stazione Punto 445 della linea ferroviaria – Distribuzioni polari Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

87 C13 – Analisi probabilistica presso la linea da ogni stazione
Punti 1-34 della linea – Velocità con data probabilità di superamento (RFI) Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

88 C13 – Analisi probabilistica presso la linea da ogni stazione
Punti 1-34 della linea – Velocità con data probabilità di superamento (AOA) Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

89 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

90 Punti 445 della linea – Velocità media (P = 10-6) - Metodo RFI
C14 – Coefficienti ponderali Punti 445 della linea – Velocità media (P = 10-6) - Metodo RFI Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

91 Punti 445 della linea – Velocità media (P = 10-6) - Metodo RFI
C14 – Coefficienti ponderali notevole dispersione ottima convergenza Punti 445 della linea – Velocità media (P = 10-6) - Metodo RFI Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

92 Punti 445 della linea – Velocità media (P = 10-6) - Metodo RFI
C14 – Coefficienti ponderali notevole dispersione ottima convergenza Punti 445 della linea – Velocità media (P = 10-6) - Metodo RFI Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

93 C14 – Coefficienti ponderali
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

94 C14 – Coefficienti ponderali
Copertura: r = 50 km Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

95 C14 – Coefficienti ponderali
Copertura: r = 100 km Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

96 C14 – Coefficienti ponderali
Copertura: r = 75 km Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

97 C14 – Coefficienti ponderali
Copertura: r = 75 km Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

98 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

99 C15 – Analisi probabilistica del vento alla linea
La velocità del vento simulata alla linea può essere espressa come: Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

100 C15 – Analisi probabilistica del vento alla linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

101 C15 – Analisi probabilistica del vento alla linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

102 C15 – Analisi probabilistica del vento alla linea
Punto 336 Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

103 C15 – Analisi probabilistica del vento alla linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

104 C15 – Analisi probabilistica del vento alla linea
Massimi 100 valori massimi annuali della velocità media con R = 50 anni Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

105 C15 – Analisi probabilistica del vento alla linea
Massimi 100 valori massimi annuali della velocità di picco con R = 50 anni Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

106 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

107 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

108 Controllo e correzione delle basi dati
D16 – Analisi probabilistica dei dati misurati presso le stazioni RFI 2 FASI Controllo e correzione delle basi dati Analisi della popolazione dei dati Analisi direzionali + Analisi adirezionali (Weibull) + Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

109 Controllo e correzione delle basi dati
D16 – Analisi probabilistica dei dati misurati presso le stazioni RFI 2 FASI Controllo e correzione delle basi dati Analisi della popolazione dei dati Analisi direzionali + Analisi adirezionali (Weibull) + Analisi spettrale + Analisi delle distribuzioni Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

110 D16 – Analisi probabilistica dei dati misurati presso le stazioni RFI
Anemometro Parametri della distribuzione V (5% prob. sup.) (1% prob. sup.) K C 7656 – Anagni - rilevato 1.2475 1.7055 4.11 5.80 Mignano - trincea 1.0256 1.9143 3.87 5.83 Capua1 - rilevato 1.2924 1.6742 4.61 6.38 Capua2 - viadotto 1.2923 6.09 8.44 Rio Ponticello - viadotto 1.0662 1.8675 3.32 4.94 Tora - viadotto 0.8113 2.2724 6.53 10.99 7671- Mignano - viadotto 0.9486 2.0179 5.11 7.98 S Giovanni Incarico – rilevato 0.8769 2.1372 1.96 3.17 Sgurgola - rilevato 1.0555 1.8794 2.64 3.94 Ceccano - rilevato 1.0231 1.9174 2.17 3.27 Castellana - rilevato 1.2285 1.7196 2.29 3.22 Sintesi dei risultati delle analisi – Valori medi Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

111 Stazione di Tora Piccilli – Densità di potenza spettrale
D16 – Analisi probabilistica dei dati misurati presso le stazioni RFI Stazione di Tora Piccilli – Densità di potenza spettrale Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

112 D16 – Analisi probabilistica dei dati misurati presso le stazioni RFI
Stazione di Tora Piccilli – Valore medio e deviazione standard giornaliera Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

113 Stazione di Tora Piccilli – Coefficiente di raffica
D16 – Analisi probabilistica dei dati misurati presso le stazioni RFI Stazione di Tora Piccilli – Coefficiente di raffica Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

114 Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

115 D17 – Analisi probabilistica dei dati misurati presso le stazioni RFI
Anemometro [m/s] P RFI AF/ENAV e % 7656 4.3 10-2 5.9 5.2 11 9.7 10-3 7.8 7.7 1 12.8 14.0 -10 7657 3.6 4.9 17 12.5 8.6 31 8.7 8.0 9 18.5 13.7 26 7658 4.4 6.4 7.9 -23 10.9 13.6 -25 8.8 11.5 -31 14.6 19.5 -34 7659 5.4 8.5 -3 13.1 14.8 -13 11.6 12.6 -9 17.6 21.1 -20 7665 2.9 4.8 7.2 -50 10.0 11.9 -18 7.1 10.6 -49 14.2 17.0 7670 10.7 7.4 18.6 38 11.3 36 28.8 17.5 39 7671 4.5 8.1 56 15.5 62 12.4 6.0 52 22.9 9.6 58 7672 2.0 3.4 6.6 -95 -60 5.3 9.8 -85 16.5 -56 7673 2.7 4.0 -22 8.9 5.8 7.6 -29 -21 7674 2.1 3.3 6.2 -87 9.2 13.4 -16 7675 2.2 3.2 -38 -1 6.7 12.7 -11 Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

116 Anemometro 7658 – Capua – Rilevato
D17 – Confronto tra le simulazioni e le misure RFI Anemometro 7658 – Capua – Rilevato Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

117 Anemometro 7658 – Capua – Rilevato
D17 – Confronto tra le simulazioni e le misure RFI Anemometro 7658 – Capua – Rilevato Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

118 Anemometro 7670 – Tora Piccilli – Viadotto
D17 – Confronto tra le simulazioni e le misure RFI Anemometro 7670 – Tora Piccilli – Viadotto Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

119 Anemometro 7670 – Tora Piccilli – Viadotto
D17 – Confronto tra le simulazioni e le misure RFI Anemometro 7670 – Tora Piccilli – Viadotto Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

120 Conclusioni E’ stato sviluppato un procedimento, sotto molti aspetti originale, che fornisce una visione completa e omogenea della probabilità di occorrenza del vento a 2 m di altezza sui binari. A differenza del Metodo AOA, il Metodo RFI permette un’interpretazione diretta dei risultati prima ancora di applicare le CWC. Il procedimento sviluppato, qui presentato nella sua applicazione alla linea ferroviaria AV/AC Roma-Napoli, è assolutamente generale e può essere applicato a qualunque linea ferroviaria nazionale e straniera Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

121 1) sviluppo di analoghi studi per altre linee ferroviarie italiane;
Ulteriori sviluppi Dopo il completamento dello studio relativo alla linea AV/AC Roma-Napoli, RFI e ITALCERTIFER hanno chiesto al DICAT di formulare nuove offerte relative alle seguenti attività: 1) sviluppo di analoghi studi per altre linee ferroviarie italiane; 2) perfezionamento e completamento dello studio precedente. Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

122 a) analisi probabilistica della velocità del vento;
Ulteriori sviluppi – Analoghi studi per altre linee ferroviarie italiane 2 luglio 2008 ITALCERTIFER ha dato incarico al DICAT di svolgere le seguenti attività: a) analisi probabilistica della velocità del vento; b) individuazione dei siti più rappresentativi dei fenomeni locali; c) valutazione di pericolosità eolica; Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

123 Orografia significativa
Ulteriori sviluppi – Analoghi studi per altre linee ferroviarie italiane 2 luglio 2008 ITALCERTIFER ha dato incarico al DICAT di svolgere le seguenti attività: a) analisi probabilistica della velocità del vento; b) individuazione dei siti più rappresentativi dei fenomeni locali; c) valutazione di pericolosità eolica; da sviluppare per le seguenti nuove linee AV/AC: linea Napoli-Salerno linea Firenze-Bologna Orografia significativa Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

124 a) analisi probabilistica della velocità del vento;
Ulteriori sviluppi – Analoghi studi per altre linee ferroviarie italiane 2 luglio 2008 ITALCERTIFER ha dato incarico al DICAT di svolgere le seguenti attività: a) analisi probabilistica della velocità del vento; b) individuazione dei siti più rappresentativi dei fenomeni locali; c) valutazione di pericolosità eolica; da sviluppare per le seguenti nuove linee AV/AC: linea Napoli-Salerno linea Firenze-Bologna Orografia significativa Stessa metodologia di analisi qui presentata Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

125 a) analisi probabilistica della velocità del vento;
Ulteriori sviluppi – Analoghi studi per altre linee ferroviarie italiane 2 luglio 2008 ITALCERTIFER ha dato incarico al DICAT di svolgere le seguenti attività: a) analisi probabilistica della velocità del vento; b) individuazione dei siti più rappresentativi dei fenomeni locali; c) valutazione di pericolosità eolica; da sviluppare per le seguenti nuove linee AV/AC: linea Napoli-Salerno linea Firenze-Bologna linea Milano-Bologna linea Milano-Novara Orografia significativa Orografia trascurabile Simulazione del vento che non si avvale di WINDS e BOLAM, modellazione numerica del territorio limitata alla copertura del terreno e alla rugosità superficiale Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

126 Ulteriori sviluppi – Perfezionamento/completamento del presente studio
2 luglio 2008 ITALCERTIFER ha dato incarico al DICAT di svolgere le seguenti attività: a) Perfezionamento delle analisi probabilistiche della velocità del vento in corrispondenza della zona Tora-Piccilli nel tratto Mignao-Capua; b) Perfezionamento delle analisi predittive a breve termine della velocità del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

127 Attività in completamento:
Ulteriori sviluppi 20 febbraio 2009 Attività completate: Analisi linea Napoli-Salerno (stessa tipologia di analisi qui presentata, analisi ogni 25 m di linea) Analisi linea Milano-Bologna (analisi preliminari + analisi nei 7 tratti più esposti + analisi parametriche) Attività in completamento: linea Firenze-Bologna (stessa tipologia di analisi qui presentata) linea Milano-Novara (analisi puntuali in corrispondenza dei tratti più a rischio); Attività in fase di elaborazione: Sviluppo di un metodo di analisi “speditivo” di semplice applicabilità Completamento analisi linea Roma-Napoli Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009

128 Grazie! Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009


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