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I treni ad alta velocità in Italia

Per fare la differenza rispetto ai convogli tradizionali, i treni ad alta velocità necessitano di tecnologie, strutture e sistemi di controllo diversi.

Treni ad alta velocità
Due treni ad alta velocità fermi in stazione. | Shutterstock

La rete dei treni ad alta velocità in Italia si articola su oltre 1.400 km di binari, appositamente realizzati e attrezzati per il loro traffico, di cui un migliaio lungo la direttrice principale che collega Milano con Bologna, Firenze, Roma, Napoli e si conclude a Salerno. 

 

Altri tratti ad alta velocità si snodano tra Milano e Torino, Milano e Brescia, Padova e Mestre, mentre sono in corso lavori per completare il collegamento tra Milano e Padova e tra Milano e Genova. Ma perché è necessario avere una rete dedicata per questo sistema di trasporto ferroviario, definito in gergo tecnico AV/AC (ad alta velocità e alta capacità)? 

 

Le ragioni risiedono soprattutto nelle caratteristiche dei treni utilizzati che richiedono precise caratteristiche sia dei binari sia della rete elettrica di alimentazione.

Treni ad alta velocità: cos'hanno di speciale?
In genere, secondo la definizione che ne dà la UIC, Union Internationale des Chemins de fer (l'istituto internazionale che fissa gli standard per il trasporto ferroviario) si dicono ad alta velocità le linee ferroviarie su cui è possibile raggiungere e superare una velocità media di percorrenza di 250 km/h

 

Si parla quindi di sistemi di trasporto considerati nel loro insieme, dunque composti non soltanto da treni, ma anche da binari, linee di alimentazione, tecnologie di comunicazione, segnalazione e gestione del traffico, stazioni ecc.

 

I treni, in particolare, possono avere caratteristiche differenti. I treni ad alta velocità di ultima generazione, per esempio, utilizzano un sistema di trazione "distribuito", in cui cioè ogni carrozza è dotata di un carrello motore. Il treno deragliato il 6 febbraio 2020 in provincia di Lodi, un Frecciarossa 1000 prodotto dal consorzio AnsaldoBreda-Bombardier, era di questo tipo. È il più veloce in circolazione sulla nostra rete, in grado tecnicamente di raggiungere punte di velocità di 400 km/h, ma che nel nostro paese viaggia a 300 km/h.

 

Che caratteristiche devono avere i binari?
I binari su cui corrono i treni ad alta velocità non hanno un aspetto esteriore diverso da quelli tradizionali con sezione a "T". Per produrli si utilizzano acciai speciali e nei punti di giunzione si impiegano speciali sistemi di rinforzo. 

 

Cambia invece la struttura della massicciata, o ballast, su cui vengono collocati i binari, che per i treni AV deve essere dotata di fondazioni rinforzate, realizzate con materiali legati da cemento o bitume per reggere alle maggiori sollecitazioni dei convogli. Anche la piattaforma su cui poggiano i binari è più larga per l'alta velocità, perché deve essere maggiore la cosiddetta "intervia", cioè la distanza tra due coppie di binari su cui transitano i treni in senso inverso. L'intervia per queste linee è stata portata a 2,567 m contro i 2,12 m delle linee tradizionali.

 

Questo per ridurre gli effetti della sovrapressione che si crea tra i due treni quando si incrociano ad alta velocità. Le curve, inoltre, hanno un raggio superiore rispetto alla ferrovia tradizionale, ma soltanto per una questione di comfort, per ridurre le spinte laterali (e il conseguente effetto-sballottamento) sui passeggeri.

Come viene controllato il traffico di questi treni?
Per fare in modo che i treni viaggino sempre a una distanza ottimale, tale da garantire al tempo stesso la massima sicurezza ma anche la circolazione del massimo numero di treni si usano sistemi automatici: sulle reti tradizionali (per velocità sotto ai 250 km/h) c'è il Sistema di Controllo Marcia Treno (SMCT), che tiene conto degli spazi di frenata e delle prestazioni dei treni per determinare la distanza di sicurezza.

 

L'SMCT si basa su dati raccolti da una rete annegata nella massicciata, che comunica col treno attraverso punti di contatto ("boe") i cui segnali sono raccolti da antenne alla base del locomotore: un computer di bordo elabora le informazioni e le traduce in indicazioni per il macchinista.

 

Per l'alta velocità (oltre 250 km/h) c'è un altro standard, l'ERTMS, che alla comunicazione attraverso le boe aggiunge anche trasmissione radio tra antenne a terra e a bordo dei treni: questo consente una localizzazione più precisa dei convogli e una gestione del traffico più accurata. Questo sta diventando lo standard di tutti i Paesi europei e dovrebbe dunque risolvere i problemi di "compatibilità" tra le reti delle diverse nazioni del Vecchio continente.

 

Come sono alimentati i treni ad alta velocità?
A differenza dei treni tradizionali che sono alimentati da corrente continua a 3.000 Volt, quelli ad alta velocità sono alimentati con corrente alternata trifase a 25.000 V. Fa eccezione il tratto tra Firenze e Roma, costruito tra la fine degli anni 70 e gli anni 80 che è alimentato con tensione a 3.000 Volt.

 

L'adozione dell'alimentazione a 25.000 Volt consente di far circolare treni più potenti e veloci, ma anche di incrementare il traffico, aumentando la frequenza dei convogli. Strutturare una linea di questo genere è però più complesso e richiede un maggior numero di quelle "sottostazioni" che hanno la funzione di assicurare la giusta erogazione di energia elettrica sulla rete.

 

7 febbraio 2020 | Riccardo Oldani