Accoppiamento Automatico Digitale (DAC) per il Trasporto Merci su Rotaia: Simulazione e Analisi delle Prestazioni

Abstract

Trasporto ferroviario merci è centrale per una logistica sostenibile ed efficiente in Europa. Tuttavia, il persistente utilizzo dei ganci di accoppiamento convenzionali ha generato svantaggi operativi, di sicurezza ed economici per il trasporto ferroviario merci rispetto ad altre modalità di trasporto. Il Green Deal europeo mira a un sostanziale spostamento modale nel trasporto merci, dalla strada alla ferrovia, richiedendo una modernizzazione delle ferrovie. Il Digital Automatic Coupling (DAC) si presenta come un’innovazione dirompente per risolvere queste sfide, consentendo l’automatizzazione dell’accoppiamento fisico (meccanico, pneumatico, …) e digitale dei carri ferroviari. Esso permette il trasferimento dati in tempo reale, test automatici dei freni e una più rapida riconfigurazione dei treni, per operazioni più sicure, efficienti e meno costose, aumentando la capacità della rete.

La tesi analizza inoltre lo sviluppo storico dei dispositivi di accoppiamento ferroviario, studia i principali elementi tecnici e i punti di forza del DAC e valuta il possibile impatto sulle operazioni nei piazzali di smistamento e sull’efficienza del trasporto ferroviario. Particolare attenzione è stata dedicata alle operazioni nei piazzali di classificazione, identificati come colli di bottiglia centrali nella logistica ferroviaria. Basandosi su una revisione approfondita delle pratiche attuali, dei sistemi tecnici in uso e su uno studio di simulazione, questa ricerca evidenzia il contributo del DAC all’ottimizzazione delle operazioni di smistamento, alla riduzione dei tempi di sosta e alla possibilità di formare treni più lunghi e pesanti. I risultati confermano l’importanza del DAC non solo come motore di innovazione tecnologica, ma anche come risposta strategica per trasformare il trasporto ferroviario merci europeo in una modalità sostenibile, competitiva e digitale.

Rail freight transport is central to sustainable and efficient logistics in Europe. But, the continued use of conventional couplers has created operational/ safety/ and economic disadvantages to rail freight against other modes of transportation. The European Green Deal aims for a substantial modal shift in freight transport, from road into rail, demanding a modernization of the railways. Digital Automatic Coupling (DAC) presents itself as a disruptive innovation for solving these challenges by enabling the automatization of the physical (mechanical, pneumatic, …) and digital coupling of wagons. It allows for the real-time transfer of data, automated brake tests, and faster reconfiguration of trains for safer, more efficient and less costly operations, increasing network throughput. The thesis also investigates the background of the developments of the train coupling devices, studies the major technical elements and strengths of DAC, and assesses the potential influence on yard operations and rail transportation efficiency. Special emphasis has been placed on classification yard operations, as they are central bottlenecks in rail logistics. Based on comprehensive review of current practice, technical systems in use and a simulation-based case study, this investigation indicates the contributions of DAC to the optimization of sorting operations, the reduction of dwells, and the possibility of forming longer and heavier trains. The results confirm the importance of DAC not just as a driver for technological innovation, but also as a strategic response to turn European rail freight into a sustainable, competitive and digital mode of transport.