Progetto Helmet: le tecnologie satellitari per i trasporti autonomi, connessi ed eco-sostenibili

La guida connessa e autonoma rappresenta la nuova frontiera della mobilità e una sfida senza precedenti che coinvolge la ricerca, l’industria e gli enti regolatori di tutto il mondo. Il nuovo paradigma è un veicolo sempre connesso, geo-localizzato e immune a possibili attacchi cibernetici. Ed oggi è più che mai urgente avvalersi di sistemi di trasporto intelligenti, sicuri e sostenibili in grado di efficientare l’uso dell’energia e ridurre le emissioni di Co2. 

Come si legge in una nota, l’applicazione della tecnologia GNSS (Global Navigation Satellite System) - il sistema di navigazione satellitare che si avvale del GPS, Galileo ed altre costellazioni - garantisce una localizzazione precisa e sicura per i mezzi a guida autonoma che viaggiano su infrastrutture ferroviarie e stradali. Lo standard europeo per il segnalamento ferroviario ERTMS (European Rail Traffic Management System) e le tecnologie per le auto connesse e autonome (CCAM) dovranno interfacciarsi con la rete GNSS per sviluppare un sistema sempre più sostenibile e competitivo. Ma le nuove tecnologie hanno bisogno di essere condivise e conformi agli standard di sicurezza prima di diventare operative e questo processo richiede continue interazioni con l’industria e gli operatori. 

Sono questi i principali temi affrontati nel corso del workshop che si è svolto all’Università Roma Tre in occasione della presentazione dei risultati del progetto Helmet - High integrity EGNSS Layer for Multimodal Eco-friendly Transportation -  finanziato da EU H2020 – EUSPA e coordinato da Radiolabs con i partners ITC, Università di Pardubice, DLR, SOGEI e Roboauto.
HELMET, infatti, ha dato vita a un progetto innovativo - primo in Europa - per realizzare una soluzione tesa a rendere i segnali GNSS compatibili con gli standard di sicurezza e interoperabilità richiesti dall’ERTMS, dal CCAM e dai droni che possono essere adoperati per operazioni di manutenzione e trasporto logistico sulla rete ferroviaria e stradale.

Anna Masutti, presidente di RFI (Gruppo FS), nel suo messaggio di saluto ha sottolineato l’importanza delle tecnologie GNSS per il settore ferroviario come testimoniato dall’impegno profuso da RFI nei vari progetti di ricerca e innovazione condotti dal 2012 in ambito europeo che hanno confermato le attese. Queste tecnologie sono ormai mature e possono essere integrate nell’ERTMS, il più evoluto sistema per la supervisione e il controllo del distanziamento dei treni, installato su una parte delle linee italiane e che sarà implementato su 3.400 Km di rete entro il 2026 grazie a un finanziamento PNRR di circa 3 miliardi di euro. Entro il 2036 si prevede di attrezzare l’intera rete ferroviaria nazionale con tecnologia ERTMS. “E sarà proprio questa una delle grandi sfide innovative che ci troviamo ad affrontare e su cui siamo costantemente impegnati – ha evidenziato Anna Masutti – ovvero fare dialogare le tecnologie satellitari con i sistemi di terra, in questo caso l’ERTMS, per controllare e gestire la circolazione dei treni, contribuendo ad aumentare la sicurezza e la capacità delle linee, ed a ridurre le emissioni di anidride carbonica nell’ambiente”. 

Fabio Senesi, Senior Manager Head ERTMS Plan of RFI, nel presentare il piano ERTMS che è in corso di realizzazione secondo la programmazione del PNRR, ha sottolineato “l’importanza di poter disporre di nuove tecnologie - come quelle satellitari che migliorano la sostenibilità economica ed ambientale rendendo più competitivo il sistema ERTMS”.

“La Smart Road di Anas - ha dichiarato Luigi Carrarini, Centre of Excellence Smart Road & SHM di Anas (Gruppo FS) - è il tassello chiave della mobilità del futuro, abilitante per lo sviluppo della Smart Mobility e propedeutica ai futuri scenari di guida autonoma dei veicoli. Si tratta di un passaggio rivoluzionario, dalla strada intesa come opera civile composta da asfalto e cemento alla strada intelligente e connessa, un corridoio digitale ed energeticamente sostenibile a vantaggio e per la sicurezza dei territori attraversati." 

Le sinergie tecnologiche fra ERTMS e auto a guida connessa e autonoma sono state oggetto dell’intervento di Massimiliano Ciaffi, Head ERTMS on board subsystems di RFI, che ha spiegato come la localizzazione satellitare sicura e accurata e i sensori video sono comuni sia ai sistemi di comando e controllo per i treni  (ERTMS) che per le auto a guida connessa. Il know-how di RFI nel sistema ERTMS e quello acquisito sui progetti di ricerca sul satellitare sono un patrimonio unico che può essere messo a frutto anche per i programmi di smart roads e in generale per la ricerca di soluzioni tese a garantire elevati standard di sicurezza grazie alle sinergie col settore automotive. 

Ansfisa guarda con grande interesse all’opportunità rappresentata dai sistemi satellitari, come ha ribadito Giulio Margarita, della Direzione Sicurezza delle Ferrovie dell’Agenzia, parlando di un’innovazione tecnologica molto utile ad elevare complessivamente gli standard di sicurezza: dall’applicazione di questi sistemi possono emergere soluzioni efficaci per il monitoraggio in tempo reale della circolazione, per la manutenzione, per la gestione di potenziali situazioni critiche. Fondamentale accompagnare l’introduzione delle nuove strumentazioni, che continuano ad evolvere verso maggior accuratezza e affidabilità, ha sottolineato Margarita, con lo sviluppo di un quadro regolatorio europeo univoco espressione delle migliori competenze tecniche in materia.

I risultati del progetto Helmet sono stati presentati dal team di fronte a una platea di esperti internazionali, mostrando anche i recenti risultati di due test, sull'autostrada Roma-Fiumicino e sulla ferrovia Cagliari-San Gavino. L'unità Mobile per l’auto sviluppata da DLR con Roboauto, si basa su un dispositivo multi-sensore abilitato dal GNSS, messaggi di correzioni, soluzione RTK, filtraggio con sensore inerziale e il supporto di videocamera. L'unità mobile di bordo del treno sviluppata da Radiolabs basata anche essa su dispositivi multi-sensore, GNSS, messaggi di correzione, IMU, LIDAR e videocamera, è stata testata sul campo in una versione con modalità  GNSS-IMU (loose-coupling) in linea con le esigenze ERTMS a breve termine.