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SICUREZZA ED AUTOMAZIONE

Il sistema di SICUREZZA ED AUTOMAZIONE è preposto alla gestione di tutta l’elettronica di bordo, nonché alla remotizzazione e ridondanza di tutte le procedure operative e di controllo, sia per quanto concerne l’operatività che la sicurezza.
Tutta la piattaforma SCADA di centralizzazione è basata su moduli proprietari GUARDIAN, di cui utilizzano sia i core software che le elettroniche di raccolta dati ed attuazione sul campo.
Il modulo OVERBUILD è interamente servocontrollato per quanto riguarda le movimentazioni operative dei moduli per la realizzazione del piano stradale e delle strutture, ed è dotato di sistemi integrati per la gestione della sicurezza attiva, sia per quanto concerne la “safety” degli operatori di bordo e delle vetture in transito, che per quanto riguarda l’anti incendio e l’anti intrusione.
 

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LOGICHE DI CONTROLLO E ANTICOLLISIONE

La piattaforma è dotata di un sistema proprietario denominato ACS (Anti Collision System), in grado di impedire, agendo sui comandi di avanzamento della macchina e sui comandi di movimentazione della piattaforma, le potenziali collisioni da parte della piattaforma stessa con il manto stradale già costruito. Il sistema è realizzato mediante un “tappeto” laser collocato ad una altezza programmabile dalla piattaforma e parallelo ad essa, mediante due sensori 2D con angolo di rilevazione settato a 90°.

Sensori macchina

Attraverso una elaborazione real time dei raggi intercettati, il sistema controlla, con una frequenza di 25 Hz, che sia rispettata la distanza di sicurezza tra la piattaforma ed il manto stradale superiore, senza tuttavia essere influenzato da eventuali ostacoli (persone o mezzi in movimento per le operazioni di costruzione).
Il sistema ACS interagisce, oltre che con il sistema di movimentazione della piattaforma, anche con il sistema di movimentazione su strada, e con tutti i sistemi mobili (ad esempio gru) che possono collidere con ostacoli presenti, o possono impegnare zone a potenziale rischio nel caso di sgancio accidentale del carico.
Tutta la logica e le movimentazioni sono gestite attraverso una rete di PLC, che svolgono i compiti di gestione delle movimentazioni in modo sicuro, attraverso attuazioni servoassistite con interazioni in tempo reale provenienti da finecorsa ed encoder lineari.
Il rilevamento in tempo reale della posizione e dell’avanzamento sono basati su tecniche di rilevazione GPS differenziale, che consentono un monitoraggio con precisione centimetrica.

 

LOGICHE DI SICUREZZA

La macchina, attraverso la raccolta dati sul campo è l’interpolazione con informazioni real-time provenienti da altri sistemi (ad esempio le telecamere termiche), è in grado di segnalare situazioni di pericolo o intervenire in modo diretto su movimentazioni ed attuazioni nel caso in cui queste possano costituire pericolo per le persone a bordo della piattaforma o per strutture in potenziale rotta di collisione.
La macchina presenta zone interdette alla presenza umana; le zone diventano interdette in base allo stato della macchina, come, ad esempio, stati di avanzamento o stati di movimentazione della piattaforma.
Le zone interdette vengono monitorate attraverso due sistemi: Il sistema ACS ed il Radar termico, realizzato mediante sensori di ultima generazioni in grado di monitorare in un raggio di 600 metri la presenza ed il movimento.

Termocam

Un secondo radar termico collocato nella zona inferiore (zona di transito dei veicoli) è in grado di rilevare:

1.        la presenza di pedoni o animali sulla carreggiata del tunnel

2.        la presenza di veicoli fermi sotto il tunnel


SISTEMA VIDEO TVCC

A bordo della macchina è previsto un sofisticato sistema TVCC, composto da 16 telecamere fisse e 4 brandeggiabili, in grado di inviare al centro di controllo:

 •  8 viste laterali delle fiancate

 •  4 viste della piattaforma (4 angoli)

 •  2 viste del tunnel

 •  1 vista frontale

 •  1 vista posteriore

 •  4 telecamere dome megapixel a brandeggio totale

Tutte le telecamere confluiscono ad un NVR (network Video Recorder) in grado di memorizzare tutti i flussi video e renderli disponibili per la consultazione. Il sistema TVCC installato a bordo ha un ruolo fondamentale, in quanto svolge 3 importanti funzioni:

1.    TELEGESTIONE: tramite il centro di controllo è possibile eseguire, in modo remoto ed in tempo reale, la supervisione totale dei lavori. Il sistema TVCC rappresenta gli occhi dell’operatore sulla macchina, mettendolo in grado di scegliere qualsiasi visuale, anche multipla, attraverso la console di gestione

2.    SICUREZZA: il sistema TVCC è dotato di algoritmi di analisi dell’immagine in grado di rilevare movimento, e quindi presenza di persone, in qualsiasi delle aree inquadrate, e quindi realizzare un sistema di antiintrusione nei momenti di fermo macchina, e di sicurezza del personale attraverso il monitoraggio delle zone interdette nei momenti di movimentazione.

3.    CONTROLLO TRAFFICO: tramite le due viste tunnel e le due viste fonte strada (frontale e posteriore) viene realizzato un controllo del traffico in tempo reale. Il sistema, tramite gli algoritmi di analisi, è in grado di evidenziare in modo automatico situazioni critiche di fermo traffico o incidente.

Il sistema TVCC, attraverso le immagini provenienti dal radar termico, è in grado di rilevare in tempo reale incendi sulla piattaforma o sul manto stradale (tunnel).

 

MODULI DI SEGNALAZIONE VISIVA E SICUREZZA STRADALE

I moduli di segnalazione visiva offrono uno strumento di comunicazione di informazioni alle vetture provenienti sulla carreggiata stradale ed in traiettoria di transito sotto il tunnel, al fine di fornire una tempestiva comunicazione della presenza dei lavori sulla strada, in conformità con quanto richiesto dalle normative vigenti.

In particolare la macchina è dotata di un sistema di rilevazione radar in grado di verificare sia la presenza che la velocità di eventuali vetture sulla corsia di emergenza (rischio collisione) o con rotte irregolari, a partire da una distanza di 500 metri dalla piattaforma.

Questo sistema comanda una serie di avvisatori ottici (sistemi ad alto impatto visivo non abbaglianti) ed acustici, sincronizzati con la traiettoria del veicolo a rischio di impatto.

I moduli di segnalazione visiva, al fine di aumentare la sicurezza e minimizzare il rischio di collisione di autovetture con la macchina operatrice, sono affiancati da 2 sistemi passivi.

Il primo, a bordo della macchina operatrice, è costituito da due protezioni posteriori dotate di  cilindri oleodinamici di assorbimento dell’energia d’urto, in grado di convertire in calore la gran parte  dell’energia d’urto stessa.

Il secondo è costituito dall’attrezzaggio delle corsie di emergenza nei 300 metri  precedenti l’ingombro della macchina con new jersey plastici, con disposizione ad ingombro crescente.

Tutti i sistemi di cui sopra possono essere ulteriormente integrati con l’adozione di bande sonore da collocare sulle corsie di emergenza nel tratto compreso tra i 500 metri precedenti l’ingombro della macchina ed il tratto attrezzato con i new jersey plastici. 


IL CENTRO DI CONTROLLO

Il cuore della gestione della macchina è rappresentata dal centro di controllo remoto, dal quale il direttore dei lavori può gestire in tempo reale tutti i parametri operativi e gli stati di avanzamento, nonché interagire in modo attivo sia con gli operatori di bordo, attraverso i sistemi di comunicazione point-to-point, sia con le apparecchiature di bordo, effettuando correzioni o intervenendo con procedure di emergenza in caso di pericolo o manovra errata.

Centro di controllo

Tramite il sistema TVCC l’operatore del centro può controllare ogni punto della macchina, sia nella piattaforma operativa che nel tunnel di transito delle vetture.

Al centro di controllo confluiscono tutti i dati provenienti da:

•    PLC (movimentazione e diagnostica macchina)

•    TVCC

•    Radar termici

•    Sistemi di guida laser

•    Sistemi anticollisione

•    Sistemi di posizionamento

Il centro di controllo, oltre alle immagini, registra tutti i parametri operativi della macchina, offrendo la possibilità di analisi degli stessi in qualsiasi momento.

Un ruolo fondamentale del centro di controllo è rappresentato da monitoraggio dello stato di avanzamento lavori attraverso la comparazione in tempo reale dei valori progettuali memorizzati in formato elettronico nel sistema con i valori di costruzione. In centro sarà così in grado di gestire, effettuando eventuali correzioni (ad esempio della quota del manto stradale) la corretta esecuzione delle altezze, comparando i dati con eventuali altre macchine OVERBUILD che stanno operando in modo parallelo/concorrente.