GPE : Gestione della Prima Emergenza per frane in aree urbanizzate Referente progetto: Monica Papini marzo ’17

Gestione della Prima Emergenza per frane in aree urbanizzate STRUTTURA DEL PROGETTO MISSION PROJECT FASE I: VALUTAZIONE DEL RISCHIO RESIDUO Ischia – Aprile 2006 Rischio residuo: nuove colate Knowledge per la valutazione del dissesto Idrogeologico (segnali premonitori e tecnologia a supporto) SICUREZZA DEGLI OPERATORI MAGGIORE CONOSCENZA DEL FENOMENO FASE II: TRIAGE STRUTTURALE E PENETRABILITA’ EDIFICI Varenna-Novembre 2004 Due dispersi: cantiere search and rescue Procedure per la valutazione delle strutture collassate e strumentazione per la ricerca in maceria STRUMENTAZIONE A SUPPORTO DELLE OPERAZIONI DI SOCCORSO FASE III: PROCEDURE PER GESTIRE L’ EMERGENZA interessa tutto il progetto: dalla fase I fino alla gestione ordinaria Procedure per il coordinamento delle squadre, per il flusso di informazioni e per la comunicazioni con gli altri Enti che si occupano dell’emergenza

STATO DI AVANZAMENTO PARTE ECONOMICA / VISIBILITA’ CORPO NAZIONALE DEI VIGILI DEL FUOCO - Presentazione progetto ai VVF: Direttore dell’Emergenza (Ing. Pini) -> avvallo progetto dal punto di vista tecnico; - Presentazione progetto all’Onorevole Rosato (sottosegretario di Stato con delega per le materie di competenza del Dipartimento dei Vigili del Fuoco ) -> avvallo progetto dal punto di vista politico-economico: serve però la formazione di un consorzio tra alcune università del territorio nazionale SIEMENS - Presentazione progetto Siemens: formazione di una sala operativa al Campus di Lecco con le stesse potenzialità di quelle dei VVF. PARTE TECNICA / COMPETENZE 1. RISCHIO RESIDUO - Fenomenologi (Papini) -Tecnologi (Alippi, Prati, Scaioni, Zanzi) 2. TRIAGE STRUTTURALE -Tecnologi (Alippi, Scaioni, Zanzi) - CNVVF (Gnecchi, Com. Milano) 3. GESTIONE EMERGENZA - Gestionali (Masella, Lettieri, Trucco)

FASE I: VALUTAZIONE DEL RISCHIO RESIDUO - Fenomeno BREVE PERIODO END USER: VVF, PC, SIEMENS - Analisi eventi crolli, scivolamento e subsidenza (Polimi+VVF) - Raccolta soglie di innesco e analisi per i casi prototipali - Studio dei casi prototipali - Formulazione scheda info per i VVF - Analisi multicriteria per Algoritmo base -Febbraio: ALGORITMO BASE (1° prototipo) LUNGO PERIODO END USER: PC, ENTI TERRITORIALI - Analisi dissesto idrogeologico tramite la definizione di una metodologia basata sui dati del telerilevamento. Integrazione dati a scala provinciale con analisi a scala comunale.

Breve periodo: CROLLI Analisi eventi secondo informazioni effettivamente identificabili dai VVF (pre e post corso sul dissesto idrogeologico) -> attività conclusa; Definizione di prototipo di valutazione da affidare ai VVF per il riconoscimento dei segnali premonitori per il rischio residuo (attività congiunta con i VVF): produzione di una scheda ->: attività conclusa; Scelta dei laboratori di campo (Varenna, Torrioni di Rialba, San Martino ecc…) -> in corso di sperimentazione; Ricerca soglie di innesco e applicazione ai casi prototipali; Trasferimento scheda ai VVF; Formazione algoritmo base…occorre validare la scheda Prove in sito e in laboratorio che possano aiutare a capire le soglie di innesco (non presenti in letteratura e basate su valutazioni empiriche)->Es. Varenna: analisi dei minerali delle argille per la determinazione delle loro proprietà rigonfianti.

Lungo Periodo: Interpretazione geologica dei dati ottenuti dalla interferometria differenziale SAR con la tecnica PS Obiettivi e metodo di lavoro Valutazione della tecnica PS sul territorio provinciale: Analisi dei movimenti rilevati dal satellite, confronto con i dissesti censiti (IFFI 2002, aree PAI-PS267, studi particolareggiati) 2. Individuazione di “aree critiche” Analisi a scala comunale: Confronto tra movimenti dei punti PS e condizioni geologiche del territorio 4. Implementazione del database Regionale: Aggiornamento delle schede provinciali, contestualizzazione dei movimenti rilevati dai punti PS, individuazione di nuove aree da catalogare ed approfondimenti 5. Restituzione di cartografia tematica cartacea e digitale

MONITORAGGIO EMERGENZA FASE I: VALUTAZIONE DEL RISCHIO RESIDUO GPE: - tecnologie per il kit di monitoraggio in emergenza RISCHIO RESIDUO MONITORAGGIO EMERGENZA - Monitoraggio crolli Georadar (in fase di sperimentazione) Sensore accelerometrico (in fase di sperimentazione) Laser Scanner (in fase di sperimentazione) Termocamera (in fase di sperimentazione) Interferometria radar da terra Telerilevamento Laser a triangolazione attiva (in fase di sperimentazione) - Monitoraggio cavità - Monitoraggio scivolamenti/colate Georadar GPS in tempo reale

FASE I: VALUTAZIONE DEL RISCHIO RESIDUO - Tecnologie CARATTERIZZAZIONE GEOLOGICA dell’area sotto indagine TOMOGRAFIA SISMICA per caratterizzare la qualità della roccia in termini di velocità delle onde P GPR per determinare la geometria delle discontuinuità nell’ammasso roccioso MONITORAGGIO MICROSISMICO per controllare l’evoluzione temporale del fenomeno e localizzare le zone attive della frana REMOTE SENSING per rilevare piccoli spostamenti LASER SCANNER SENSORI M.E.M.S. GB-ISAR

FASE I: VALUTAZIONE DEL RISCHIO RESIDUO - Tecnologie CARATTERIZZAZIONE GEOLOGICA dell’area sotto indagine TOMOGRAFIA SISMICA per caratterizzare la qualità della roccia in termini di velocità delle onde P GPR per determinare la geometria delle discontuinuità nell’ammasso roccioso MONITORAGGIO MICROSISMICO per controllare l’evoluzione temporale del fenomeno e localizzare le zone attive della frana REMOTE SENSING per rilevare piccoli spostamenti LASER SCANNER SENSORI M.E.M.S. GB-ISAR

MONITORAGGIO DI PENDII INSTABILI Sopralluogo alla parete di Fiumelatte (Gruppo Prof. Zanzi) Indagine finalizzata a verificare la fattibilità e le eventuali modalità delle acquisizioni Ground Penetrating Radar in parete Zona strapiombante Rocce pericolanti Pessima qualità della roccia Argilla affiorante

MONITORAGGIO DI PENDII INSTABILI Acquisizioni GPR a Esino-Parlasco (Gruppo Prof. Zanzi) Test in scala ridotta (frequenza nominale dell’antenna pari a 1GHz) su roccia con caratteristiche simili a quella di Varenna, volto a verificare le prestazioni del radar come metodo per caratterizzare le discontinuità all’interno di un ammasso roccioso Zona indagata Con una sequenza di processing elementare è possibile ottenere un’immagine che mostra chiaramente l’andamento delle fratture Acquisizione

FASE I: VALUTAZIONE DEL RISCHIO RESIDUO - Tecnologie CARATTERIZZAZIONE GEOLOGICA dell’area sotto indagine TOMOGRAFIA SISMICA per caratterizzare la qualità della roccia in termini di velocità delle onde P GPR per determinare la geometria delle discontuinuità nell’ammasso roccioso MONITORAGGIO MICROSISMICO per controllare l’evoluzione temporale del fenomeno e localizzare le zone attive della frana REMOTE SENSING per rilevare piccoli spostamenti LASER SCANNER SENSORI M.E.M.S. GB-ISAR

FASE I: VALUTAZIONE DEL RISCHIO RESIDUO - Tecnologie CARATTERIZZAZIONE GEOLOGICA dell’area sotto indagine TOMOGRAFIA SISMICA per caratterizzare la qualità della roccia in termini di velocità delle onde P GPR per determinare la geometria delle discontuinuità nell’ammasso roccioso MONITORAGGIO MICROSISMICO per controllare l’evoluzione temporale del fenomeno e localizzare le zone attive della frana REMOTE SENSING per rilevare piccoli spostamenti LASER SCANNER SENSORI M.E.M.S. GB-ISAR

Misure di deformazioni di pareti con misure Laser Scanning terrestri (Rilevamento)- Gruppo Ing. Scaioni Attività svolta: acquisizioni con laser scanning di scansioni multitemporali della parete di Varenna 2 per rilievo generale 2 per monitoraggio e per rilievo geometrico di dettaglio Il confronto tra le superfici acquisite non consente di valutare eventuali spostamenti “a rischio di crollo”

Integrazione di misure laser scanning e radar interferometrico da terra (Gruppo Ing. Scaioni) I sistemi interferometrici radar terrestri consentono di misurare deformazioni di pareti con precisioni < 1 mm Purtroppo richiedono l’utilizzo di 1 binario per la movimentazione dell’antenna radar Richiedono il posizionamento continuo della strumentazione Avvio di una sperimentazione basata sull’integrazione di dati provenienti da : Radar monodimensionale (senza binario): consente di misurare in modo accurato le deformazioni Laser scanning: consente di misurare la geometria dell’intera superficie, utile per il riposizionamento dello strumento e la mappatura delle deformazioni

Altre attività svolte nell’ambito del gruppo di rilevamento (gruppo Ing. Scaioni) Sperimentazione in corso di sensori GPS per il monitoraggio di spostamenti di punti in frana In collaborazione con Provincia di Lecco Supporto tecnico e strumentazione: Leica Geosystems Sviluppo di uno strumento automatico per la misura delle deformazioni delle fessure basato su immagini digitali (precisione < 0,01 mm)

MONITORAGGIO DI PENDII INSTABILI Work in progress § REMOTE SENSING Valutazione delle tecnologie Laser Scanner e Ground-Based Interferometry per la rilevazione di minimi spostamenti dell’ammasso roccioso § MONITORAGGIO MICROSISMICO / ACUSTICO Test congiunti di geofoni, sensori piezoelettrici e M.E.M.S. in laboratorio ed in sito (ad es. monitoraggio di crack indotti con martinetti piatti sulle pareti di Esino-Parlasco) § INDAGINI GPR Incontro con guide alpine e nucleo SAF dei Vigili del Fuoco per discutere le modalità delle acquisizioni radar in parete

FASE II:TRIAGE STRUTTURALE - Approccio elettromagnetico: GPR (gruppo Prof. Zanzi) Prove preliminari in laboratorio con antenna a 600MHz. A breve verranno eseguiti test in condizioni realistiche presso il campo macerie dei Vigili del Fuoco a Dalmine È stato messo a punto un algoritmo ad hoc in grado di eliminare il forte segnale di disturbo riflesso dal background stazionario ed evidenziare le modulazioni del segnale radar prodotte dai movimenti del superstite, incluso lo spostamento della cassa toracica dovuto alla respirazione.

Test al Dipartimento di Ing. Strutturale Test sulla Linea Cadorna FASE II:TRIAGE STRUTTURALE Approccio sismico/acustico (Gruppo Prof. Zanzi) Sviluppo di un algoritmo ad hoc che garantisca una localizzazione di superstiti rapida ed efficace Test al Dipartimento di Ing. Strutturale Test sulla Linea Cadorna

Squadra speciale e Posto di Comando: Squadra speciale SSDI: FASE III: GESTIONE DELLA PRIMA EMERGENZA A Squadra speciale e Posto di Comando: -algoritmo base -algoritmo evoluto -modalità istallazione kit -cartografia presente -informazioni reperite da B sul luogo Squadra speciale SSDI: -algoritmo base -algoritmo evoluto -modalità istallazione kit B B A Ricerca dispersi Macchina avanzata UCL A + leggero: algoritmo base e algoritmo evoluto (palmare) B Sistema completo di cartografia e dati. Palmare o PC. Sala operativa: -cartografia presente -informazioni reperite da B sul luogo -elaborazione dati kit monitoraggio -elaborazioni fatte da A e B per quanto riguarda I due algoritmi C C Sistema completo di cartografia e dati. Elaborazione dati del kit di monitoraggio

FASE III:GESTIONE DELLA PRIMA EMERGENZA Modello Organizzativo del sistema di Protezione Civile Analisi di Resilienza FATTORI ORGANIZZATIVI Evidenziare “risorse” disponibili nel sistema di PC in grado di assorbire decadimenti di prestazione nella gestione dell’emergenza 1. Standardizzazione della comunicazione 2. Esercitazioni e prove 3. Incertezza dei ruoli 4. Priorità differenti tra gli attori 5. Inconsistenza delle procedure 6. Competitività tra gli enti attori 7. Norme contraddittorie 8. Esperienza dell’operatore 9. Panico della popolazione 10. Gravità dell’evento 11. Stress degli operatori 12. Rapidità di definizione del tipo di evento 13. Appropriatezza e disponibilità delle risorse 14. Formazione della popolazione PROCESSI GESTIONALI 15. Decision making 16. Communication 17. Modalità di impiego delle risorse Mappa Cognitiva Fuzzy

FASE III:GESTIONE DELLA PRIMA EMERGENZA Valutazione di modelli di integrazione GPE in piani di emergenza EVENT TREE ANALYSIS (ETA) DEL PIANO DI EMERGENZA TIPOLOGIA EVENTO Probab. danno CARATTERISTICHE SISTEMA GPE Modalità monitoraggio Sistema di comunicazione Meccanismi di allertamento …

FASE III:GESTIONE DELLA PRIMA EMERGENZA Sviluppo di un sistema di Incident Reporting e DSS per la PC Pianificazione organizzativa e coordinamento Pianificazione operativa database Reportistica Protezione Civile Reportistica VVFF Dotazioni e risorse Piano investimenti DSS gestione emergenza Incidente/disastro intervento

VALORE AGGIUNTO PROMETEO - SIEMENS: possibilità di mostrare un nuovo aspetto (il problema del dissesto idrogeologico e della prima emergenza) a Siemens (Prof. Cesare Alippi) ->condivisione dei contatti e apertura verso progetti completi (in questo caso dalla sensoristica alla modellazione dell’evento fino alla gestione dell’evento: possiamo vendere il pacchetto completo). SALA OPERATIVA CAMPUS SALA OPERATIVA AVELLINO

VALORE AGGIUNTO PROMETEO PRESENTAZIONE PROMETEO A TUTTI I DIRIGENTI DEI VIGILI DEL FUOCO Ing. D’Ambrosio, Dirigenti dell’emergenza a Roma, parte politica. All’Onorevole Rosato è stato presentato tutto il progetto PROMETEO e anche il progetto CAMPUS POINT del Polo Regionale di Lecco. INTERESSE DA PARTE DEGLI ENTI ESTERNI di particolari casi studio, secondo quello che si sta svolgendo per i laboratori di campo -> interesse dei Consiglieri Regionali Lombardia e Comune di Lecco per lo studio della frana di crollo del San Martino (iniziativa per il futuro). NUOVI CORSI PER I VVF: possibilità di istruire i VVF non solo su tematiche inerenti il dissesto idrogeologico, ma anche su possibili risultati di PROMETEO (ad esempio utilizzo del GEORADAR o di possibili prototipi che eventualmente scaturiranno all’interno della Sala di Emergenza del Polo di Lecco). POSSIBILITÀ DI RISTRUTTURARE IL CORSO DI LAUREA IN PROTEZIONE CIVILE sfruttando le maggiori potenzialità nel campo della Protezione Civile rispetto all’avvento del progetto PROMETEO, nonchè la presenza di nuovi laboratori e maggiore visibilità.

VISIBILITA’ -CORPO NAZIONALE DEI VIGILI DEL FUOCO: Convegno ottobre 2005 a Roma presso l’istituto Superiore Antincendio per illustrare il progetto PROMETEO al Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco Convegno gennaio 2006 con le maggiori autorità del Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco (Ispettore Generale Capo-Ing. Mazzini)-> ha segnato l’inizio di PROMETEO. Convegno SAFE (2005-2007): “International Conference on Safety and Security Engineering” Wessex Institute of Tecnology e Ministero degli Interni. Prima edizione Roma 2005 (1 pubblicazione gruppo Papini). Seconda edizione Malta 2007 (2 pubblicazioni gruppo Papini). Commissione scientifica del congresso. -ENTI TERRITORIALI: La valenza di PROMETEO ha portato alcuni Enti ad avere più fiducia nelle capacità del Polo di Lecco nella Protezione Civile: -convenzione con Arpa (Dott. Olivieri), -volontà di nuovi investimenti da parte di Siemens (Dott. Turbini),

AZIONI FUTURE Capire End User: solo Siemens, anche Vigili del Fuoco? Progettazione metodologia e kit di monitoraggio per le frane di crollo (investimento Siemens) Progettazione Sala Operativa Avellino per le frane di scivolamento (investimento Siemens) Offerta Didattica al Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco - Strutturazione della Sala Operativa del Polo di Lecco (Investimento Siemens)