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Innovazione nella diagnostica ferroviaria: perché è importante per rendere le infrastrutture più sicure e resilienti



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L’adozione di tecnologie avanzate come IoT, sensori intelligenti e Big data e AI sta profondamente modificando il processo di monitoraggio delle reti ferroviarie, migliorando sicurezza e resilienza operativa. Analizziamo l’evoluzione della diagnostica ferroviaria e le best practice applicate in Italia

Pubblicato il 29 apr 2025

Riccardo Gentilucci

Funzionario Ingegnere al Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti



diagnostica ferroviaria supply chain

Nel contesto della supply chain moderna, l’efficienza delle infrastrutture di trasporto gioca un ruolo strategico. La diagnostica ferroviaria è un pilastro essenziale per garantire sicurezza, affidabilità e sostenibilità delle infrastrutture ferroviarie. Grazie all’evoluzione tecnologica, il monitoraggio della rete ha subito una profonda trasformazione, adottando soluzioni avanzate basate su sensori intelligenti, Internet of Things (IoT), Big data e intelligenza artificiale.

L’obiettivo principale è prevenire guasti, ottimizzare la manutenzione e ridurre ritardi e interruzioni. Questo approccio strategico è fondamentale per la continuità operativa nella supply chain. Una continuità che diventa tanto più centrale quanto più il quadro diventa complesso.

Nel 2025 e nel 2026 si prospettano, infatti, nuove interruzioni della rete – come sottolinea il recente “Rapporto annuale trasporto ferroviario merci italiano 2025“. Secondo i dati RFI, si stima un incremento significativo delle interruzioni con impatto superiore al 50% sulla capacità di traffico merci, con effetti rilevanti sull’efficienza del sistema. Un miglioramento del quadro è atteso solo a partire dal 2027.
Il 2025 si prospetta dunque come un anno di transizione particolarmente complesso, segnato da un ulteriore calo dei volumi, interruzioni significative e una persistente fragilità strutturale del comparto, aggravata dalla crisi della produzione industriale in Italia e in Europa.

Diagnostica ferroviaria e supply chain: cos’è e come interviene nel processo manutentivo

Con il termine diagnostica si intende l’insieme delle attività volte a determinare lo stato di salute delle varie componenti dell’infrastruttura ferroviaria, al fine di garantire la sicurezza dell’esercizio, prevenire i guasti e ottimizzare i processi manutentivi, intervenendo dove si registrano anomalie nelle caratteristiche geometriche o nei parametri di funzionamento dell’infrastruttura, incompatibili con il livello di servizio desiderato.

In un ecosistema logistico sempre più integrato, il corretto funzionamento dell’infrastruttura ferroviaria è cruciale per assicurare la continuità operativa della supply chain, riducendo ritardi nelle consegne e ottimizzando i flussi di merci e passeggeri, da cui scaturisce il valore della diagnostica. Essa, a sua volta, è infatti strettamente connessa alla manutenzione ferroviaria, poiché gli interventi, sia correttivi che preventivi, sono pianificati sulla base delle criticità rilevate durante l’analisi dello stato dell’infrastruttura.

Questo approccio data-driven consente una gestione più efficiente degli asset ferroviari, con benefici diretti sull’affidabilità delle reti logistiche.

Le due tipologie di diagnostica ferroviaria

In particolare, nel caso delle infrastrutture ferroviarie, si distinguono due tipologie di diagnostica:

  • ordinaria o visiva, che comprende controlli visivi, ispezioni e sopralluoghi in loco;
  • tecnica o strumentale, che si avvale di apparecchiature di misura e si suddivide ulteriormente in diagnostica fissa e diagnostica mobile.

La diagnostica fissa prevede l’installazione stabile di dispositivi di misura su elementi specifici dell’infrastruttura, consentendo il monitoraggio continuo dei parametri di funzionamento. È particolarmente utile per il controllo delle opere civili, permettendo di analizzarne l’evoluzione nel tempo. I dati acquisiti, provenienti da sensori ad alta risoluzione o ad elevata frequenza di campionamento, vengono elaborati per verificare la conformità agli standard richiesti e per supportare la pianificazione degli interventi manutentivi.

Tra i vari sistemi di diagnostica fissa rientrano il monitoraggio della temperatura della rotaia, il rilevamento della temperatura di boccole e freni, nonché altri sistemi per il controllo delle condizioni operative dell’infrastruttura.

La diagnostica mobile, invece, viene effettuata tramite rotabili attrezzati con sistemi di misura, che rilevano parametri indicativi dello stato e del funzionamento dell’infrastruttura durante il transito lungo la rete.

Acquisire i dati con i treni diagnostici

I rotabili attrezzati con sistemi di misura sono comunemente noti come treni diagnostici e sono utilizzati per controllare:

  • caratteristiche geometriche del binario,
  • usura e il profilo delle rotaie,
  • condizioni delle saldature, degli organi di attacco e delle traverse,
  • accelerazioni trasmesse alla carrozza,
  • linea aerea di contatto,
  • sistemi di telecomunicazione e impianti di sicurezza.

La velocità di acquisizione dei dati, e quindi la velocità di transito del mezzo diagnostico, varia in base alle tecnologie impiegate per le misurazioni, che possono differire anche in funzione della tipologia di parametro da rilevare.

diagnostica ferroviaria supply chain

I dati acquisiti vengono poi visualizzati ed analizzati dall’operatore, insieme alle relative soglie di tolleranza. In base all’eventuale superamento della soglia ed alla relativa severità, i difetti sono generalmente classificati in tre diverse tipologie:

  • difetti in attenzione, per i quali di norma non è previsto un obbligo manutentivo,
  • difetti in intervento, per i quali si raccomanda un intervento manutentivo entro un determinato intervallo di tempo,
  • difetti rilevanti, per i quali è necessario intervenire entro un ristretto intervallo di tempo, generalmente 24 ore.

Perché è importante gestire in modo efficace la diagnostica ferroviaria, anche per la supply chain

La molteplicità di componenti e le loro interdipendenze rendono il monitoraggio e la diagnostica ferroviaria una sfida ingegneristica di primaria importanza, soprattutto in un contesto logistico in cui l’efficienza dell’infrastruttura incide direttamente sulla fluidità della supply chain.

Un’inefficace gestione della diagnostica può comportare infatti:

  • costi elevati,
  • deterioramento dell’infrastruttura,
  • maggiore indisponibilità della rete,
  • compromissione della sicurezza.

Nel sistema della supply chain, questi fattori si traducono in ritardi nelle consegne, aumento dei costi operativi, perdita di competitività e disservizi che possono compromettere l’intero flusso di approvvigionamento.

L’evoluzione tecnologica nella diagnostica ferroviaria, accelerata dall’integrazione di sistemi avanzati di intelligenza artificiale e analisi predittiva, consente oggi di ottimizzare gli interventi manutentivi, ridurre drasticamente i tempi di fermo e incrementare la qualità e l’affidabilità del servizio ferroviario.

In un contesto in cui la competitività delle supply chain dipende da continuità operativa, prevedibilità e rapidità, una diagnostica intelligente rappresenta quindi un asset strategico per garantire infrastrutture resilienti e flussi logistici sempre più efficienti.

La diagnostica ferroviaria in Italia: una rete complessa da mantenere

In Italia, Rete Ferroviaria Italiana (RFI) è la società del Gruppo Ferrovie dello Stato Italiane che, in qualità di gestore dell’infrastruttura nazionale, provvede alla manutenzione di oltre 16.800 km di linee ferroviarie, delle quali il 72% (circa 12.000km) sono elettrificate e su cui circolano in media, ogni giorno, 9.000 treni.

Si tratta di un processo in cui risorse umane, mezzi e tecnologie operano in sinergia per pianificare e attuare interventi volti a mantenere o ripristinare l’efficienza operativa delle infrastrutture, degli impianti e delle apparecchiature.

L’obiettivo primario è garantire:

  • elevati standard di sicurezza per la circolazione ferroviaria;
  • un servizio affidabile e di qualità, assicurando la costante disponibilità dell’infrastruttura.

Ai sensi del D. Lgs. N. 57 del 14 maggio 2019, relativo all’interoperabilità del sistema ferroviario dell’Unione Europea, il sistema ferroviario può essere suddiviso in sottosistemi corrispondenti a settori di natura strutturale e funzionale. La manutenzione, considerata un sottosistema di natura funzionale, si applica a tutti i sistemi di natura strutturale: infrastruttura, energia, sistemi di controllo-comando e segnalamento a terra e di bordo, materiale rotabile.

Per garantire la sicurezza e la regolarità della circolazione, i principali asset da manutenere sono:

  • Armamento e opere civili: binari, ponti e gallerie, ecc.
  • Trazione elettrica: linea di contatto, circuiti, sottostazioni, ecc.
  • Illuminazione e forza motrice: impianti elettrici, cabine di trasformazione, quadri, ecc.
  • Impianti e segnalamento: apparecchiature per manovre deviatori e passaggi a livello, sistemi di distanziamento, ecc.
  • Telecomunicazioni: nodi di telecomunicazioni, centrali telefoniche, impianti radio, sistemi GSM-R, ecc.
  • Terminali e servizi: ascensori, scale mobili, marciapiedi, ecc.

Il processo manutentivo si applica, quindi, a un sistema infrastrutturale molto complesso, che comprende elementi di diversa natura, dalle opere civili al settore delle tecnologie più avanzate, distribuiti su tutto il territorio nazionale. Giusto per dare un’idea della complessità dell’infrastruttura ferroviaria nazionale, questa è composta da circa 23.000 ponti, 2.100 gallerie, 24.500 km di binari e oltre 29.000 deviatoi.

Per non parlare dei 12.000 km di linea elettrificata, 19.000 km di cavi tradizionali, 4.300 passaggi a livello e 54.000 circuiti di binario.

Le Unità Produttive di RFI dispongono di una flotta di mezzi d’opera utilizzata per lo svolgimento delle attività di manutenzione internalizzata dell’infrastruttura. Tale flotta è composta di circa 2.600 unità in esercizio così suddivise tra i vari settori dell’esercizio.

Il ruolo dei treni diagnostici in Italia

Questi mezzi sono utilizzati per misurare i parametri relativi a 4 sottosistemi infrastrutturali, ovvero:

  • Settore armamento, per il monitoraggio della geometria del binario e della dinamica di marcia.
  • Settore telecomunicazioni, per la valutazione della copertura e qualità dei canali voce e dati.
  • Settore trazione elettrica, per l’analisi della geometria e usura della linea di contatto, interazione tra pantografo e catenaria, tensione e corrente della catenaria, archi elettrici.
  • Settore segnalamento, per l’analisi delle comunicazioni radio e dei sistemi di localizzazione, delle grandezze caratteristiche dei circuiti di binario e dei sistemi di protezione della marcia dei treni.

I treni diagnostici percorrono l’intera rete ferroviaria monitorando i parametri dell’infrastruttura. Le misurazioni, geolocalizzate con GPS, vengono associate alla progressiva chilometrica, consentendo di individuare con precisione ogni tratta nel sistema di gestione degli asset.

Le linee ferroviarie sono classificate, in conformità alle norme europee, in base a importanza strategica, volume di traffico e caratteristiche infrastrutturali.

Questa classificazione consente al gestore dell’infrastruttura di stabilire le priorità manutentive, pianificare gli investimenti e ottimizzare la gestione operativa della rete.

La rete ferroviaria italiana è suddivisa in 4 classi e per ogni classe di linea, pur garantendo standard di sicurezza omogenei, le attività di manutenzione vengono ottimizzate per garantire un approccio sostenibile. In questo contesto, la diagnostica mobile svolge un ruolo essenziale, consentendo di:

  • rilevare tempestivamente anomalie,
  • eliminare le potenziali cause di degrado,
  • supportare la programmazione degli interventi di manutenzione, che vengono eseguiti con l’ausilio di mezzi d’opera specializzati.

Grazie a tecnologie avanzate di monitoraggio e analisi dei dati, la diagnostica ferroviaria consente di rilevare anomalie prima che diventino guasti, ottimizzando la programmazione degli interventi e riducendo il rischio di malfunzionamenti improvvisi. In ambito supply chain, questo si traduce in una maggiore affidabilità dei trasporti ferroviari, fondamentale per assicurare la puntualità delle consegne, minimizzare i ritardi lungo la catena logistica e garantire la continuità dei flussi di approvvigionamento.

Dalla preventiva alla predittiva: le categorie di manutenzione

Le esigenze manutentive sono quindi definite sulla base delle analisi dei parametri misurati dalla diagnostica fissa e mobile nonché dall’andamento delle anomalie.

La norma EN 13306 classifica la manutenzione in tre categorie: preventiva, correttiva e migliorativa.

La manutenzione preventiva viene eseguita prima del guasto per ridurne la probabilità e si suddivide in:

  • manutenzione predeterminata, eseguita a intervalli prestabiliti senza una valutazione preliminare dello stato dell’asset;
  • manutenzione su condizione, che invece richiede una valutazione dello stato fisico del componente prima di decidere se intervenire.

La manutenzione predittiva è un particolare tipo di manutenzione su condizione, eseguita sulla base di una previsione ottenuta dall’analisi di dati storici e dalla valutazione dei parametri che influenzano il deterioramento del componente.

La manutenzione correttiva, invece, viene effettuata dopo un guasto e può essere eseguita immediatamente o differita, a seconda della criticità del problema e della disponibilità delle risorse.

I sistemi diagnostici consentono di acquisire ed elaborare informazioni utili per la valutazione dello stato di degrado dell’infrastruttura ferroviaria, con riferimento ai principali sottosistemi strutturali del sistema ferroviario, visti in precedenza.

L’evoluzione dei mezzi di controllo e dei sistemi informativi di diagnostica ha permesso il passaggio dalla manutenzione predeterminata, ovvero sistematica o ciclica, alla manutenzione on condition, cioè eseguita in relazione allo stato corrente dell’infrastruttura e alla sua effettiva esigenza di manutenzione. Questo approccio consente una migliore gestione delle priorità e delle risorse, riducendo i guasti e migliorando l’efficienza operativa.

L’obiettivo finale del settore è evolvere verso un modello di manutenzione predittiva, in cui l’evoluzione tecnologica applicata all’analisi dei dati e il monitoraggio continuo permettano di anticipare con maggiore precisione le necessità manutentive.

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