In riferimento ai parametri imposti dal Protocollo di Kyoto, il Comune di Roma ha preso l’impegno di progettare una rete di TPL a trazione elettrica con veicoli “ZEV” (Zero Emission
In riferimento ai parametri imposti dal Protocollo di Kyoto, il Comune di Roma ha preso l’impegno di progettare una rete di TPL a trazione elettrica con veicoli “ZEV” (Zero Emission Vehicle). In particolare ha scelto di realizzare 10 linee Filobus di cui la filovia 90 Express, esercita da marzo 2005, rappresenta il progetto pilota per il quale ATAC S.p.A ha acquistato il veicolo Ganz-Solaris T18. Questo filobus è unico nel suo genere per dimensioni (18 metri) e per tipologia di sistema bimodale: batteria per rispettare i vincoli architettonici nel centro storico e alimentazione da rete elettrica per i tratti esterni alla zona centrale.
La complessità di introdurre un veicolo nuovo su una linea già esistente e di valutarne l’autonomia lungo i tratti del tracciato da percorrere con alimentazione da batterie, ha spinto ATAC ad attivare una collaborazione con l’Università di Roma Tre. Il risultato di tale collaborazione è stata la realizzazione di una procedura per il collaudo e l’implementazione di un generico veicolo Z.E.V. in una rete di trasporto locale. La procedura proposta consiste nello sviluppo di 3 modelli sviluppati seguendo il progetto filobus da aprile 2003 a maggio 2005.
Modelli. La procedura si articola in tre modelli implementati con Matlab GUI:
Modello di previsione dei profili di missione
Modello di valutazione del consumo energetico
Modello di valutazione dell’autonomia
La procedura parte da indagini svolte sul campo necessarie per la determinazione dei parametri fondamentali che la caratterizzano. Noto il tracciato da analizzare, la prima fase delle indagini consiste nel segmentare la linea in archi e nodi in modo da valutare: posizione dei nodi, lunghezza dei relativi archi e tipologia di via e di sede: promiscua o riservata. A questo punto con l’aiuto di un work-sheet dedicato, per ogni arco si rilevano le condizioni di esercizio in modo da valutare l’influenza del traffico e determinare le variabili di maggiore interesse: tempo totale di percorrenza e di marcia ed il numero di interruzioni dovute al traffico.
Il modello di previsione dei profili di missione, grazie ad un “coefficiente di moto” opportunamente definito consente di discriminare tra diagrammi trapezoidali e triangolari. Inoltre prevede la possibilità di calcolare le accelerazioni e le velocità nel rispetto delle prestazioni massime del veicolo e dei limiti imposti dal CdS. L’output del modello è una sequenza di diagrammi di marcia.
Al profilo di missione è possibile associare il consumo energetico integrando l’equazione della trazione. Il modello considera la variabilità della massa in funzione del carico dei passeggeri, le pendenze della via e tutti i parametri caratteristici del veicolo: rendimenti, coefficiente aerodinamico, sistema di recupero in frenata, impianti ausiliari (ad esempio A/C) ecc.
L’autonomia viene calcolata valutando le prestazioni del sistema di accumulazione del veicolo e confrontandole con i diagrammi di marcia ed i relativi consumi.
Le fasi sono schematicamente riportate nel seguente diagramma di flusso.Applicazioni e risultati. I modelli sono stati applicati per la formulazione del Protocollo di prove per il collaudo dei veicoli effettuato a Budapest ed hanno permesso di tarare le prestazioni dei veicoli alle condizioni di esercizio di Roma. Con l’inizio del pre – esercizio della filovia 90 è stato possibile effettuare i test e confrontare i risultati dei modelli con i dati registrati dalla centralina del filobus. E’ stata valutata l’influenza dei singoli parametri che caratterizzano i modelli tra cui: massa trasportata, potenza richiesta dai sistemi ausiliari effetto del recupero in frenata ecc. I risultati ottenuti sono:
Errore del modello di valutazione del consumo energetico: ± 4%;
Errore del modello di previsione dei profili di missione verificato confrontando i dati relativi al consumo energetico: < 2%.
Dunque la procedura proposta si presta per la determinazione dei profili di missione in funzione delle condizioni di deflusso della linea. E’ utilizzabile dalle aziende di TPL che intendono inserire un veicolo su una linea già definita sia in fase di scelta del veicolo che in fase di collaudo. Carrese S. , Guzzo Cava F. , Zamponi C.