ELEMENTI DI BASE E FONDAMENTI TEORICI

• Fondamenti storici e basi teoriche dell’ingegneria ferroviaria

• Dimensioni del sistema ferroviario: reti, flotte e traffico

• Evoluzioni operative e tecnologiche per i sistemi guidati tradizionali

• Evoluzioni operative e tecnologiche per i sistemi guidati non convenzionali

• Scenari tecnologici per sistemi di trasporto con consumi energetici minimali

IMPIANTI FISSI

• Geometria e tracciati delle linee

• Componenti e dinamica della sovrastruttura

• Interazione fra veicolo e sovrastruttura

• Concetti, metodologie, standard e requisiti per la manutenzione

• Impianti per l’alimentazione elettrica delle linee

• Standard e prestazioni dei sistemi di sicurezza e segnalamento di linea

• Standard e prestazioni dei sistemi di sicurezza e segnalamento di stazione

• Sistemi per la gestione in sicurezza dei passaggi a livello
• Impianti fissi per il segnalamento, le telecomunicazioni e gli attraversamenti stradali a raso

• La via ferrata e gli elementi costitutivi del binario e degli apparecchi di comunicazione tra i binari
• La posa e il rinnovo del binario
• L’analisi teorica del comportamento statico e dinamico del binario
• Impianti fissi per la trazione elettrica
• Principi di gestione di un’infrastruttura ferroviaria
• La termica del binario

Sistemi di trazione e dinamica dei veicoli

• Cinematica e dinamica di marcia del veicolo (modelli di calcolo)
• Carrelli ferroviari: evoluzione tecnica, progetto e riferimenti alla normativa di omologazione.
• Caratteristica meccanica e regimi termini dei motori di trazione (modelli di calcolo)
• Dinamica di marcia dei veicoli ad assetto variabile
• Trazione elettrica ferroviaria: evoluzione tecnica e normativa, convertitori di trazione. Alta velocità in Italia: evoluzione tecnica, potenza concentrata e distribuita. Progetto e validazione di un sistema di trazione
• Basi della teoria della manutenzione di rotabili ferroviari: esempi di livelli ed intervalli. Architettura di siti manutentivi
• Manutenzione rotabili ferroviari: analisi dei guasti, ritorni di esperienza, FMEA, FMECA e metodo FRACAS, CBM e Asset Management.
• Sistemi di test e diagnosi avanzati per la meccanica ferroviaria
• Sistemi di segnalamento, telecomunicazioni ed informazioni ai passeggeri
• Train Control Management System: evoluzione del sistema, unità di comando e controllo, software di gestione, “type testing” e "Soft train". Architettura e funzioni del sistema di telediagnostica.
• Evoluzione del pensiero scientifico sulla trazione ferroviaria.

Progettazione dell’infrastruttura

• Introduzione: definizioni tracciato, norme tracciati ferroviari, curve ferroviarie.
• Il progetto dell’infrastruttura ferroviaria
• Progettazione tracciato ferroviario
• Richiami cartografia – Rilievo geometria del binario
• Tracciamento e correzione del tracciato ferroviario
• Opere in terra ed esempi di interazione idraulica con l’infrastruttura
• Aspetti progettuali e costruttivi dei ponti ferroviari di grande luce
• Opere d’arte ferroviarie: normativa ed esempi progettuali
• Verifica e controllo delle opere d’arte
• Gallerie ferroviarie
• Cantierizzazione

Tecnica della circolazione

• Sistema circolazione: circolazione in stazione. Itinerari di ingresso e di uscita. Verifica di capacità dei nodi semplici
• Distanziamento dei treni: blocco semiautomatico e blocco automatico; segnalamento di linea. Concetto di potenzialità.
• Apparati centrali di stazione: condizioni di sicurezza; tipologie di apparato; diagramma funzionale.
• Apparati centrali di stazione: Apparati Centrali a Calcolatore.
• Impianti di segnalamento di linea. Sistemi SCMT, SSC. Applicazioni ERTMS.
• Sistemi di sicurezza e controllo nelle metropolitane a guida automatica: il segnalamento CBTC (Hitachi Rail STS)
• Criteri di sicurezza del software dei sistemi di comando e controllo della circolazione ferroviaria.
• Architettura del train management system di rete.
• Segnalamento di linea/stazione: sistemi e tecnologie ERTMS L1,L2, L3 moving block.
• Quadro normativo: regolamenti di esercizio, ruolo dell’ANSF, del Gestore Infrastruttura e delle Imprese Ferroviarie.

Gestione della sicurezza ferroviaria

• Modelli di Analisi di Rischio e Criteri di accettabilità
• Tecnologie per la Sicurezza della Circolazione dei Treni
• Inquadramento normativo europeo e nazionale del Sistema di Gestione della Sicurezza (SGS). Il Certificato di Sicurezza Unico
• Evoluzione degli obiettivi e dei metodi nel quadro normativo europeo e nazionale. Il SGS del Gestore Infrastruttura
• Modelli di monitoraggio dell’infrastruttura finalizzato all’analisi di rischio e alla gestione della sicurezza ferroviaria
• Quadro normativo e requisiti progettuali per la sicurezza dei veicoli ferroviari. Processo per la richiesta di autorizzazione alla messa in servizio
• Esempi di Monitoraggio dell’infrastruttura finalizzato all’analisi di rischio e alla gestione della sicurezza ferroviaria

ESERCIZIO E SICUREZZA

• Principi e vincoli della programmazione dell’esercizio

• Controllo e gestione della circolazione

• Calcolo della potenzialità delle linee

• Capacità dei nodi

• Standard e prestazioni dei sistemi di automazione parziale e totale

IMPATTI OPERATIVI SUL SISTEMA AMBIENTALE ED ECONOMICO