Smart Vision

Ingegneria digitale per le pavimentazioni

Focus su E-PMS, la piattaforma di pavement management system evolutiva e imperniata sulla sostenibilità sviluppata da Movyon per ASPI

Redazione VISIONJ

Dall’autostrada… all’autostrada. È il viaggio dei “dati”, architrave soft dell’ingegneria digitale contemporanea che, grazie all’intelligenza (umana e, insieme, tecnologica) consente di mettere a disposizione di decisori e gestori delle infrastrutture di trasporto patrimoni di conoscenze sempre più cospicui, nonché schemi operativi via via sempre più mirati. 

Una best practice significativa, a questo proposito, ci giunge da Movyon, operatore tecnologico per la mobilità e centro di eccellenza per la ricerca e l’innovazione del Gruppo Autostrade per l’Italia. che ha messo a disposizione degli specialisti dei piani di manutenzione ASPI un sistema PMS (sigla che sta per Pavement Management System) di ultima generazione, anche in quanto concepito e progettato per essere del tutto “evolutivo”: ovvero predisposto ad ampliare costantemente il proprio campo di indagine e applicazione. Come ben sintetizza la sua denominazione: E-PMS (Evolutive Pavement Management System).

Diagramma processo manutenzione pavimentazioni rete Autostrade per l'Italia

Indice di sostenibilità

Prima di entrare nel merito di alcune peculiarità del sistema, che ha come finalità la massimizzazione delle attività di manutenzione preventiva in funzione del raggiungimento dei massimi standard prestazionali in fatto di aderenza, regolarità e portanza delle pavimentazioni, merita di essere sottolineata un’attività sviluppata in seno ad ASPI che all’E-PMS è correlata, ovvero lo sviluppo dell’indice EAR, Environmental Asphalt Rating, elaborato dagli specialisti di Movyon, Tecne e Amplia Infrastructures da un lato per stimare l’impatto potenziale delle miscele bituminose in funzione della ricerca del migliore equilibrio, caso per caso, tra prestazioni ed eco-benefici. Dall’altro per contare su un indicatore utile a introdurre ulteriori requisiti premiali negli iter di gara. I piani di manutenzione che impiegano E-PMS sulla rete ASPI, tra l’altro, tengono già conto di questo innovativo indice di sostenibilità.

Scarica il paper in open access “An Index for Assessing the Environmental Impact of Pavement Maintenance Operations on the Motorway Network: The Environmental Asphalt Rating“, a cura di D. Chiola, V. Cirimele e C. Tozzo.

Piattaforma E-PMS

L’E-PMS è concepito per monitorare le condizioni del manto stradale, fornire un’indicazione della vita utile e ottimizzare gli interventi. La piattaforma diventa così funzionale ad assistere gli operatori nella formulazione dei piani annuali di manutenzione tramite algoritmi che mettono in relazione molteplici parametri, raccolti con l’impiego di mezzi ad alto rendimento che consentono di effettuare due screening completi, ogni anno, degli oltre 6.000 km gestiti da ASPI senza impattare sul traffico. 

Basato su procedure sviluppate nell’ambito del progetto Hi.P.E.R. (Highway Pavement Evolutive Research) di ASPI, in collaborazione con l’Università Politecnica delle Marche, questo processo di analisi dati restituisce un’indicazione chiara sulla vita utile della pavimentazione e individua l’attività più adeguata al mantenimento degli standard qualitativi prefissati, pianificando l’insieme degli interventi in funzione di diversi criteri di ottimizzazione. 

Il passaggio successivo riguarda quindi l’elaborazione dei dati stessi, intesa come aggiornamento degli spettri di traffico, verifica delle curve di decadimento, determinazione delle sezioni omogenee e definizione dei setting d’analisi, differenziabili per ciascuna sezione di traffico. La piattaforma, in generale, fornisce impostazioni di elaborazione e ottimizzazione (analisi stato di fatto e necessità manutentive), impostazioni finanziarie (definizione dei budget in un orizzonte ventennale) e opzioni di manutenzione (personalizzazione degli interventi). 

Se oggi l’E-PMS sviluppato da Movyon va a investigare parametri quali portanza, aderenza, rugosità superficiale o tessitura, la sua “vocazione evolutiva” si presta già all’esplorazione di altre frontiere, per costruire un sistema di asset management integrato funzionale al raggiungimento del grande obiettivo della “resilienza” e della sostenibilità. 

Output PMS tratte con vita utile residua, in termini di aderenza, tra 4 e 10

Scenari futuri

In questo quadro, un ambito di applicazione, per esempio, potrà coinvolgere la sfera dei veicoli connessi in quanto destinati a diventare veri e propri “strumenti di misura” on the road, capaci di supportare la cosiddetta “real time analysis”, l’analisi dei dati in tempo reale, una metodologia cruciale soprattutto di fronte a mutamenti di scenario repentini e prolungati. Inoltre, nella prospettiva in cui sarà l’infrastruttura, debitamente equipaggiata, a guidare le scelte di mobilità dei suoi utenti, costituiranno un valore aggiunto quei sistemi di sensoristica, per esempio applicati proprio alle pavimentazioni, atti a integrare le analisi oggi condotte attraverso modelli predittivi con misure dirette. 

Un altro fronte, infine, riguarda i nuovi materiali, le cui valutazioni prestazionali si renderanno necessarie per validare gli algoritmi con cui vengono attualmente valutate soluzioni dalle prestazioni già ampiamente verificate. Tutto  ciò per l’ingegneria digitale non potrà che essere una nuova sfida.

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