METROPOLIS
Metodologie e tecnologie integrate e sostenibili per l'adattamento e la sicurezza di sistemi urbani
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METROPOLIS ha l'obiettivo di definire metodologie, sviluppare tecnologie innovative e sostenibili per la valutazione e la gestione dei rischi naturali ed antropici in ambiente urbano, al fine di indirizzare strategie di mitigazione sulla base di uno strumento integrato di supporto alle decisione.
Il progetto si articola in sei obiettivi realizzativi (OR) ed attività dimostrative. Il sistema urbano verrà interpretato come un sistema complesso definito come intersezione di altri sottosistemi:
- Sistema Fisico: edifici, strade, lifelines;
- Sistema funzionale: funzioni ed attività svolte;
- Sistema economico: peso economico del sistema fisico e funzionale;
- Sistema sociale: rappresentato dai singoli cittadini e dalle loro percezioni della dimensione urbana.
Gli strumenti e le tecnologie legate riduzione dei rischi naturali ed antropici in ambienti urbani che il progetto propone comporteranno il coinvolgimento e la collaborazione di tutti coloro che fanno parte della filiera delle costruzioni.
Tali soluzioni, presentandosi ad alto contenuto tecnologico sia per ciò che concerne gli strumenti e le metodologie atte alla valutazione delle caratteristiche di vulnerabilità di un singolo manufatto edilizio e dei singoli elementi che compongono il sistema infrastrutturale stradale e ferroviario, sia per ciò che è funzionale all’intero aggregato urbano, avranno sul mercato e sui principi di pianificazione urbana impatti assolutamente consistenti.
Lo stesso si verificherà per il sistema di supporto alla decisioni che verrà realizzato nel corso del progetto , basato su strumenti di conoscenza del territorio speditivi ed alternativi ai mezzi tradizionali, che avrà caratteristiche software avanzate e versatili per consentire sia il rapido aggiornamento delle informazioni provenienti da fonti satellitari e lidar o da reti di monitoraggio, sia la rapida valutazione delle condizioni del sistema urbano in tempi di pace e a valle di una perturbazione.
Le metodologie e gli strumenti hardware e software sviluppati ed integrati nell’ambito della ricerca, consentiranno di migliorare dal punto di vista della qualità e dell’affidabilità i dati rilevati ai fini della caratterizzazione e modellazione della sistema urbano. Si intende testare, mettere a confronto ed integrare diversi strumenti di conoscenza che consentiranno di costituire un bagaglio informativo multilivello, circa la strutturazione del sistema urbano, e quindi operare per diversi gradi di approfondimento con l’intento di realizzare un sistema di conoscenza multifunzionale e dinamico che sia capace di cogliere i cambiamenti del sistema urbano e fornire un livello di conoscenza costante.
L’utilizzo e lo sviluppo di strumenti di rilievo dati basati su tecnologie tipo Embedded System, unitamente alla evoluzione di tecniche di rilievo tradizionali, capaci di sfruttare le potenzialità di dispositivi mobili, permetteranno di integrare ulteriormente un modalità di conoscenza multi-tematica del sistema fisico esistente, mettendo in particolare in evidenza le caratteristiche di natura strutturale, ambientale ed energetica, oltre che di connessione alle reti del sistema urbano.
Nel progetto METROPOLIS è stato adottato un sistema di monitoraggio che potrà soddisfare le esigenze di osservazione sia per porzioni di territorio instabili (elementi naturali), che per edifici, infrastrutture strategiche e lifelines (elementi antropici). La caratterizzazione del sistema fisico attraverso questi sistemi permetterà di incrementare, per gradi successivi e con metodologie e tecniche diverse, il grado di conoscenza e la capacità di creare modelli della realtà sempre più affidabili.
Obbiettivo centrale delle attività di ricerca consiste nella realizzazione di un piattaforma di supporto alla gestione del territorio urbano che sia completa, flessibile (in relazione alle specificità locali) e modulare (ovvero costituita da moduli aventi una propria autonomia funzionale) attraverso l’integrazione dei processi e delle relative banche dati territoriali.
La soluzione proposta si articolerà su un insieme di innovazioni organizzative e informatiche potenzialmente riusabili “ovunque” (e quindi fortemente standardizzate) nel settore “gestione del territorio” e nell’attuazione dei principi di interoperabilità applicativa, in un’ottica di cooperazione tra i vari enti e soggetti interessati alle problematiche legate all'adattamento ed alla sicurezza dei sistemi urbani.
Peculiarità del sistema sarà l’accessibilità dei dati via rete attraverso politiche di profilazione degli utenti, continuamente aggiornato con dati (telerilevati, provenienti da centraline, ecc. ) o carte tematiche (rischio idrogeologico, rischio sismico, ecc. ). L'intera realizzazione del sistema sarà approntata facendo esclusivamente uso di tecnologie open source, tale architettura risulterà, inoltre, allineata con quelli che sono i principi guida del programma europeo INSPIRE, in modo da permettere lo scambio e l’utilizzo di informazioni spaziali con la definizione di un catalogo di metadati rispondenti allo standard ISO19115.
L’attività di dimostrazione su Napoli Est e Ovest, consiste in:
- sviluppare, a livello di prototipo, un sistema in grado di recepire le informazioni che riguardano la conoscenza del sistema urbano (cartografia, cartografie tematiche, dati storici, dati censuari…) ed elaborare idonee procedure per l’aggiornamento continuo, l’elaborazione e la standardizzazione di tali dati;
- applicare, in via sperimentale, una metodologia di valutazione del livello di rischio di aree antropizzate;
- studiare strumenti e tecnologie sostenibili per la mitigazione del rischio;
- sviluppare, a livello di prototipo, un Sistema di Supporto alle Decisioni per la gestione dei rischi naturali ed antropici in ambito urbano;
- promuovere tavoli di confronto con Istituzioni, Associazioni di Categoria, Ordini professionali e tutte le parti interessate alla gestione e riqualificazione delle aree urbane.
Solo da pochi anni, nel mondo railway si va diffondendo la cultura della gestione del rischio mediante Sistemi di Management della Sicurezza, mutuandoli dal mondo aereo-spazio, marittimo, ecc., come un sistema integrato di tecnologie, conoscenze, procedure, responsabilità che consentono di adottare misure di prevenzione e/o di mitigazione del rischio sui sistemi ferroviari. Risulta di estremo interesse, dunque, analizzare la gestione del rischio in sistemi di trasporto metropolitano lì dove questi siano sottoposti ad Hazard specifici di un territorio. Nella fattispecie, il territorio in esame è quello del Comune di Napoli dove elementi di rischio specifici sono costituiti dal fatto che questa è zona sismica/vulcanica. Verranno pertanto posti allo studio, dopo un’analisi metodologica condotta sulla base della normativa internazionale, sistemi di gestione/mitigazione del rischio.
Tecnosistem s.p.a., partner di Stress, si occuperà nel progetto dello studio metodologico delle conseguenze che hazard specifici del territorio napoletano possono avere su un sistema di trasporto metropolitano. Verranno valutati, col supporto di opportune piattaforme software, nuovi approcci progettuali per specifici componenti degli impianti, sia speciali che civili, di una linea metropolitana tali da consentire la prevenzione/mitigazione del rischio. In particolare l’obiettivo è quello di ricondurre i componenti di interesse nella zona ALARP del diagramma Probabilità-Fatalità.
Nell’ambito del caso studio sull’area di Castellammare di Stabia, le attività principali riguardano:
- applicazione, in via sperimentale, di una metodologia di valutazione del livello di rischio di aree antropizzate e di eventuali effetti concatenati di multi rischio sia in campo idrogeologico che simico;
- testing di strumenti e tecnologie sostenibili per la mitigazione del rischio; attraverso l’esecuzione di rilievi in campo con tecnologie avanzate ed il monitoraggio di alcuni punti critici;
- sviluppo, a livello di prototipo, di un Sistema di Supporto alle Decisioni per la gestione dei rischi naturali ed antropici in ambito urbano;
- implementazione di un sistema integrato di monitoraggio e di allerta per la gestione del rischio idrogeologico.
Dimostrare il possibile utilizzo della radiografia muonica nel campo delle prospezioni geofisiche in ambito civile ed ambientale onde ottenere mappature del sottosuolo in maniera meno invasiva rispetto alle tecniche attuali. All’interno del progetto saranno realizzati dei prototipi di rivelatori con i quali saranno effettuate misure su campo per la verifica sperimentale dei risultati attesi. Dovranno essere sviluppati altresì gli strumenti software per la ricostruzione e l’analisi dei dati. Inoltre, al fine di effettuare una compiuta validazione della tecnica proposta, si procederà alla comparazione delle risultanze scaturite dalla radiografia muonica con le altre metodologie geofisiche quali le prospezioni geoelettriche e la tomografia sismica a rifrazione.
Il dimostratore prevedrà lo studio di fattibilità su un’area campione attraverso la realizzazione del suo modello studiato utilizzando il software sviluppato nel progetto. L’ottimizzazione del prototipo di rivelatore muonico, la sua realizzazione e messa in opera sperimentale su campo nonché l’elaborazione dei dati acquisiti costituirà l’obiettivo finale della ricerca. Articolazione delle attività:
- progettazione di un dimostratore per il rivelatore muonico da galleria;
- realizzazione del dimostratore del rivelatore da galleria. Tale rilevatore è stato installato all’interno della Galleria Borbonica;
- analisi e conclusioni relative al dimostratore del rivelatore da galleria;
- progettazione e realizzazione del rivelatore muonico da pozzo;
- installazione del rilevatore da pozzo e validazione dei risultati.
