Migliorare la competitività e l'attrattiva del settore ferroviario – l'ambizione principale dell'impresa comune Shift2Rail – richiede altri progetti per spianare la strada. Il progetto ROLL2RAIL ha svolto questo ruolo concentrandosi su nuove tecnologie e metodologie del materiale rotabile.

I futuri treni dovrebbero essere più efficienti dal punto di vista energetico, accendino, più affidabile, avere più capacità, costano meno durante il loro ciclo di vita, essere connessi ed essere più comodi e attraenti. Solo così il settore ferroviario potrà aumentare la propria quota di mercato.

Certo, arrivarci non sarà facile:molti sono gli ostacoli a un'innovazione così radicale, e le tecnologie con il potenziale per affrontare questa sfida sono solo agli inizi. Questo è il contesto che ha visto il lancio di ROLL2RAIL (Nuovo materiale rotabile affidabile per una vita più sostenibile, Trasporto ferroviario intelligente e confortevole in Europa), un progetto finanziato dall'UE che mira a sviluppare tecnologie chiave e rimuovere i punti di blocco per l'innovazione radicale nel campo del materiale rotabile. Essendo parte di una più ampia strategia a lungo termine per modellare il materiale rotabile del futuro e garantire risultati adeguati per l'integrazione in Shift2Rail, il progetto ha affrontato diversi sottosistemi tra cui trazione, TCMS, carrozzeria, attrezzatura da corsa, Freni, interni, rumore ed energia.

"I sistemi di trazione hanno raggiunto la loro massima efficienza possibile con l'attuale tecnologia dell'elettronica di potenza (silicio). Il nostro obiettivo era raccogliere tutti i vantaggi della nascente tecnologia dei semiconduttori al carburo di silicio per creare accendino, sistemi di trazione ferroviaria più efficienti e affidabili, affrontando allo stesso tempo i gruppi ruota-motore a pianale ribassato per i treni ad alta velocità, "Signor Andrea Demadonna, coordinatore del progetto per conto di UNIFE (The European Rail Industry Association), spiega. "Abbiamo anche studiato aspetti chiave delle prestazioni come l'emissione di rumore o l'affidabilità/disponibilità, insieme a un'eventuale standardizzazione tecnica che porterà a una riduzione dei costi".

Tra 30 mesi, ROLL2RAIL ha ottenuto una sostanziale riduzione del peso e del volume dei convertitori di trazione e dei motori, e ha prodotto calcoli per il rumore di raffreddamento del motore e le specifiche per un semiconduttore in base alle condizioni ambientali.

Oltre alla trazione, il progetto ha portato a numerose scoperte. Il primo è un Train Control &Management System (TCMS) che utilizza tecnologie wireless per le funzioni di controllo e monitoraggio dei treni, eliminando così la necessità di cavi di comunicazione a bordo e semplificando la procedura di accoppiamento del treno. Il secondo è uno studio sui giunti adesivi nonché sulla riduzione di peso legata ai materiali compositi; e il terzo è una spinta del mercato per le tecnologie e la manutenzione degli organi di rotolamento, sotto forma di una metodologia di modellazione dei costi a livello europeo in grado di quantificare l'impatto globale delle prestazioni degli organi di rotolamento sull'economia dell'intero sistema ferroviario.

Questa è solo la punta dell'iceberg, in quanto il progetto ha portato anche a:un insieme di requisiti ridotti e armonizzati per un sistema di frenatura da utilizzare nei futuri processi di autorizzazione; uno studio di indagini sui passeggeri disponibili al pubblico sul comfort del treno e una metrica di punteggio flessibile ponderata che includa 24 caratteristiche di comfort; tre nuovi metodi di separazione del rumore (analisi avanzata del percorso di trasferimento, beamforming ed estrazione della firma d'onda) che sono stati testati in condizioni reali; e una guida all'applicazione delle norme e degli standard energetici per la generazione di KPI e una metodologia di calcolo. Finalmente, il consorzio ha sviluppato uno strumento KPI per valutare l'impatto/miglioramenti dei nuovi sviluppi rispetto a una linea di base.

"I risultati di ROLL2RAIL sono stati progettati per essere utilizzati da Shift2Rail come l'utente finale finale. I loro benefici influenzeranno non solo il Programma di innovazione 1 (Materiale rotabile per passeggeri) ma anche i sistemi avanzati di controllo e gestione del traffico, infrastruttura, merci e attività trasversali (CCA) come rumore ed energia, " dice Demadonna. "Shift2Rail ora continuerà il lavoro che abbiamo iniziato, in un processo che è naturale se si considera che più della metà dei partner ROLL2RAIL sono anche membri di Shift2Rail."