Analisi in ambiente GIS dei fattori predisponenti alle frane lungo la Rete Ferroviaria Italiana

Abstract

L’obiettivo della tesi è analizzare il tracciato della rete ferroviaria italiana e valutare quali aree possano essere maggiormente predisposte al dissesto franoso. L’infrastruttura ferroviaria è fondamentale per il trasporto di merci e persone e una valutazione delle aree maggiormente predisposte al dissesto franoso è utile per garantirne l'efficienza. L’analisi della predisposizione al dissesto franoso lungo la rete ferroviaria è complessa e richiede l'integrazione di dati geologici, geomorfologici, climatici e antropici. Nel presente lavoro, l’analisi è stata condotta utilizzando il software GIS (Geographic Information System) Open Source QGIS. Inizialmente sono stati individuati e classificati i fattori del territorio che ricoprono un ruolo rilevante per l’innesco dei fenomeni franosi. Si sono identificati i tratti ferroviari che attraversano aree storicamente in frana, mediante l'intersezione della rete con l’Inventario dei Fenomeni Franosi in Italia (IFFI) dell’ISPRA e delle Regioni e Province Autonome. Si è quindi proceduto a mettere in relazione le caratteristiche del territorio con le frane riportate nel Repertorio IFFI per identificare i fattori e le classi maggiormente predisponenti alle frane. Sono state utilizzate due metodologie: la prima per individuare come le aree in frana si distribuiscono relativamente a ciascun fattore; la seconda per determinare quanto ogni classe di ciascun fattore è attualmente in frana. Si è definito quindi l’Indice di Franosità Relativa (IFR) per ogni classe di ogni fattore, indicando per ciascuna classe quale sia il rapporto tra area in frana e area non franata. Con tale indice è stato calcolato un Indice di Franosità Relativa Totale (IFRT) che identificasse complessivamente le aree maggiormente predisposte al dissesto franoso. Infine, sono state individuate le intersezioni tra la ferrovia e i punti di maggior criticità, identificando i tratti con una probabilità maggiore di registrare un evento franoso.

The purpose of this thesis is to analyze the layout of the Italian railway network and assess which areas may be most prone to landslide. The railway infrastructure is critical for the transportation of goods and people, and an assessment of the areas most susceptible to landslide is useful to ensure its efficiency. The analysis of landslide susceptibility along the rail network is complex and requires the integration of geological, geomorphological, climatic and anthropogenic data. In the present work, the analysis was conducted using the GIS (Geographic Information System) software open source QGIS. Initially, land factors that play a relevant role in landslide phenomena were identified and classified. Railroad sections crossing historically landslide areas were identified by intersecting the network with the Inventory of Landslide Phenomena in Italy (IFFI) of ISPRA and the Autonomous Regions and Provinces. Land features were then related to landslides reported in the IFFI inventory to identify the factors and classes most predisposed to landslides. Two methodologies were used: the first one to identify how landslide areas are distributed relative to each factor; the second one to determine how much each class of each factor is currently in landslides. The Relative Landsliding Index (IFR) was then defined for each class of each factor, indicating for each class what the ratio of landslide area to nonlandslide area is. With this index, a Total Relative Landsliding Index (IFRT) was calculated to identify overall the areas most prone to landslide failure. Finally, the intersections between the railroad and the most critical points were identified, identifying the sections with a higher probability of recording a landslide event.