Giovanni Solari - Andrea Freda
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Giovanni Solari - Andrea FredaDipartimento di Ingegneria delle Costruzioni, dell’Ambiente e del Territorio (DICAT)
Università degli Studi di Genova
GRUPPO FERROVIE DELLO STATO
Università degli Studidi Genova
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Background
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Giugno 2005 Analisi dei venti che interessano la linea AV/AC Roma-Napoli, per l’individuazione dei siti più idonei a istallare strumenti finalizzati al monitoraggio dei venti che potrebbero condizionare il transito dei treniAnalisi dei dati acquisiti dagli strumenti istallati lungo la linea, per la valutazione predittiva dei venti che potrebbero condizionare l’esercizio ferroviarioSupporto alla scelta degli apparecchi di rilevamento, alla posa in opera e ai parametri da rilevare
22 Novembre 2005Stipula di un contratto di collaborazione fra Rete Ferroviaria Italiana (RFI) e il Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica (DISEG) con la partecipazione del Dipartimento di Fisica (DIFI) dell’Università degli Studi di Genova
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Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
11 Gennaio 2006Emissione dell’Ordine di Servizio n. 2, relativo all’estensione del precedente contratto per inglobare le attività del Progetto AOA:
1.Analisi probabilistica del vento lungo la linea2.Analisi predittiva del vento lungo la linea3.Supporto alle scelte inerenti la rete di monitoraggio
Background
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Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
11 Gennaio 2006Emissione dell’Ordine di Servizio n. 2, relativo all’estensione del precedente contratto per inglobare le attività del Progetto AOA:
1.Analisi probabilistica del vento lungo la linea2.Analisi predittiva del vento lungo la linea3.Supporto alle scelte inerenti la rete di monitoraggio
Background
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Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
OBIETTIVI:oScelta dei siti più idonei per istallare strumenti di rilevamento e trasmissione dati, e per il monitoraggio dei venti intensi che possano condizionare l’operatività della lineaoValutazione della probabilità di occorrenza della velocità e della direzione del vento lungo la linea, nella prospettiva di svolgere successive analisi di rischio
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Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 Turbulence simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
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Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 Turbulence simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
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Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 Turbulence simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
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A1 – Linea ferroviaria
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A1 – Linea ferroviaria
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913 punti di discretizzazione lungo 196 km di linea ( un punto di discretizzazione ogni 150 m)
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A1 – Linea ferroviaria
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Coordinate punto sulla linea
Coordinate terreno alla sinistra della linea
Coordinate terreno alla destra della linea
Progressiva (km)
V=viadotto T=tunnel
R=rilevato
Nomelocalità
X (m)
Y (m)
Z (m)
X (m)
Y (m)
Z (m)
X (m)
Y (m)
Z (m) Hs (m) Hd
(m) Azimut Nome viadotto
13.000 R xxx yyy zzz xxx yyy zzz xxx yyy zzz 1.66 0.07 94.048
13.193 R xxx yyy zzz xxx yyy zzz xxx yyy zzz 0.7 -1.110 94.048
13.375 T collatina_f xxx yyy zzz xxx yyy zzz xxx yyy zzz 0.43 0.810 94.048
13.567 V xxx yyy zzz xxx yyy zzz xxx yyy zzz 6.51 7.400 94.048 cave_i
13.760 V xxx yyy zzz xxx yyy zzz xxx yyy zzz 8.59 8.700 90.244 cave_i
13.936 V xxx yyy zzz xxx yyy zzz xxx yyy zzz 9.06 8.430 87.655 cave_i
14.038 T cave_i xxx yyy zzz xxx yyy zzz xxx yyy zzz -14.77 -6.500 86.145
14.230 T cave_f xxx yyy zzz xxx yyy zzz xxx yyy zzz -7.110 -7.470 83.310
14.291 V xxx yyy zzz xxx yyy zzz xxx yyy zzz 8.300 6.840 80.520 benzone_i
14.384 V xxx yyy zzz xxx yyy zzz xxx yyy zzz 9.350 9.640 80.520 benzone_i
14.448 T lungh1_i xxx yyy zzz xxx yyy zzz xxx yyy zzz 3.130 -5.490 80.520
14.760 T lungh1_f xxx yyy zzz xxx yyy zzz xxx yyy zzz 0.830 0.810 80.520
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Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 Turbulence simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
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A2 - Stazioni meteorologiche AM/ENAV
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
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A2 - Stazioni meteorologiche AM/ENAV
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Nome AeroportoEnte di
appartenenzaAnni misure (inizio/fine)
Totale anni disponibili
Coppie di dati (intensità+direzione)
teoricamente disponibili
% dati misurati
Napoli Capodichino ENAV 1951/2004 51 149024 95.63
Roma Ciampino ENAV 1951/2005 55 160712 98.79
Civitavecchia AM 1951/2005 54 157792 68.69
Roma Fiumicino ENAV 1958/2004 47 128568 92.09
Frosinone AM 1951/2005 55 160712 77.84
Guidonia AM 1962/2005 44 128568 89.66
Caserta-Grazzanise AM 1961/2005 45 131488 73.73
Latina AM 1961/2005 45 131488 83.01
Pratica di Mare AM 1960/2005 46 134416 84.65
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A2 - Stazioni meteorologiche AM/ENAV
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Stazione Meteorologica di Roma Fiumicino
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Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 Turbulence simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
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A3 – Sistema di monitoraggio RFI
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A3 – Sistema di monitoraggio RFI
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Matricola Centralina
Denominazione (località)
Progressive - Tipologia di installazione Data Avvio Data Arresto
7656 Anagni Km 62+710 - rilevato dato non disponibile 21/04/06
7657 Mignano 2 Km 145,500 b.d. - trincea 2005/12/02 in funzione
7658 Capua 1 Km 183,550 b.p. - rilevato 2005/12/02 in funzione
7659 Capua 2 Km 184,015 b.p. - viadotto 2005/12/02 in funzione
7665 Rio Ponticello Km 165,180 b.p. - viadotto 2006/02/28 in funzione
7670 Tora-Piccilli Km 152,570 b.p. - viadotto 2005/12/05 in funzione
7671 Mignano 1 Km 145,700 b.p. - viadotto 2005/12/05 in funzione
7672 S. GiovanniIncarico
ex: km 112+225 b.p. - rilevato
attuale: Km 112,180 b.p. - rilevato
ex 06/12/2005
attuale 18/10/2006
in funzione
7673 Sgurgola Km 68,790 b.p. - rilevato 2005/12/19 in funzione
7674 Ceccano 1 Km 88,360 b.d. - rilevato 2005/12/05 in funzione
7675 Castellana Km 85,280 b.d. - rilevato 2005/12/05 instabile dal 10/2006
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A3 – Sistema di monitoraggio RFI
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Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 Turbulence simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
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A4 – Modellazione numerica del territorio
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 14.5 15.0
Longitudine (gradi)
40.5
41.0
41.5
42.0
42.5
La
titu
din
e (g
rad
i)
100
300
500
700
900
1100
1300
1500
1700
1900
2100
2300
2500
(m )
1
23
4
5
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A4 – Modellazione numerica del territorio
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 14.5 15.0
Longitud ine (grad i)
40.5
41.0
41.5
42.0
Latit
udin
e (g
radi
)
0
100
300
500
700
900
1100
1300
1500
1700
1900
2100
2300
2500
2700
(m )
Macro-area discretizzata con passo di griglia pari a circa 920 m
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A4 – Modellazione numerica del territorio
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 14.5 15.0
Longitud ine (grad i)
40.5
41.0
41.5
42.0
Latit
udin
e (g
radi
)
0
100
300
500
700
900
1100
1300
1500
1700
1900
2100
2300
2500
2700
(m )
12.2 12.3 12.4 12.5 12.6 12.7 12.8
Longitudine (gradi)
41.6
41.7
41.8
41.9
42.0
42.1
La
titu
din
e (
gra
di)
0
100
300
500
700
900
1100
1300
1500
1700
1900
2100
2300
2500
2700
(m )
Operazione di zoom
Macro-area discretizzata con passo di griglia pari a circa 920 m
Micro-area discretizzata con passo di griglia pari a circa 230 m
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A4 – Modellazione numerica del territorio
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 14.5 15.0
Longitud ine (grad i)
40.5
41.0
41.5
42.0
Latit
udin
e (g
radi
)
0
100
300
500
700
900
1100
1300
1500
1700
1900
2100
2300
2500
2700
(m )
Orografia del terreno
Micro-area 1
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A4 – Modellazione numerica del territorio
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 14.5 15.0
Longitudine (gradi)
40.5
41.0
41.5
42.0
La
titu
din
e (
gra
di)
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
Copertura del terreno
Micro-area 1
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12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 14.5 15.0
Longitud ine (gradi)
40.5
41.0
41.5
42.0
Latit
udin
e (g
radi
)
0
0 .05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
0.75
0.8
0.85
(m )A4 – Modellazione numerica del territorio
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Rugosità del terreno
Micro-area 1
![Page 27: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/27.jpg)
A4 – Modellazione numerica del territorio
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Spostamento del piano zero
12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 14.5 15.0
Longitudine (gradi)
40.5
41.0
41.5
42.0L
atit
ud
ine
(gr
adi)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15(m )
![Page 28: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/28.jpg)
A4 – Modellazione numerica del territorio
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Discretizzazione verticale del volume di calcolo - Superfici conformi
![Page 29: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/29.jpg)
Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 Turbulence simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
![Page 30: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/30.jpg)
Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 Turbulence simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
![Page 31: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/31.jpg)
B5 – Simulazione territoriale della velocità media del vento
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Metodo 1: WINDS – determinazione di campi di vento coerenti con una velocità media e con una direzione uniforme, quindi ideale, alla sommità dello strato limite atmosferico
Metodo 2: BOLAM + WINDS – determinazione di campi di vento coerenti con scenari meteorologici reali accuratamente selezionati fra quelli verificatisi nell’area in esame
![Page 32: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/32.jpg)
B5 – Simulazione territoriale della velocità media del vento
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Metodo 1 - WINDS
![Page 33: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/33.jpg)
B5 – Simulazione territoriale della velocità media del vento
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Metodo 1 - WINDS
![Page 34: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/34.jpg)
B5 – Simulazione territoriale della velocità media del vento
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Metodo 2 – BOLAM + WINDS
![Page 35: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/35.jpg)
B5 – Simulazione territoriale della velocità media del vento
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Metodo 2 – BOLAM + WINDS
![Page 36: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/36.jpg)
B5 – Simulazione territoriale della velocità media del vento
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Metodo 2 – BOLAM + WINDS
![Page 37: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/37.jpg)
B5 – Simulazione territoriale della velocità media del vento
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Metodo 2 – BOLAM + WINDS
modulo e direzione del vento a 10 m s.l.t.
![Page 38: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/38.jpg)
B5 – Simulazione territoriale della velocità media del vento
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Metodo 2 – BOLAM + WINDS
modulo e direzione del vento a 10 m s.l.t.
![Page 39: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/39.jpg)
Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 Turbulence simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
![Page 40: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/40.jpg)
B6 – Estrazione della velocità media presso le stazioni
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
![Page 41: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/41.jpg)
B6 – Estrazione della velocità media presso le stazioni
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
![Page 42: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/42.jpg)
B6 – Estrazione della velocità media presso le stazioni
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Stazione Meteorologica di Frosinone – Mappa locale di rugosità
![Page 43: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/43.jpg)
B6 – Estrazione della velocità media presso le stazioni
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Stazioni Meteorologiche di Ciampino e Frosinone – Velocità media del vento
10 20
30
30
210
60
240
90270
120
300
150
330
180
0reference ground (25.1 m/s)
Ciampino
Frosinone
![Page 44: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/44.jpg)
Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 Turbulence simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
![Page 45: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/45.jpg)
B7 – Estrazione della velocità media lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
![Page 46: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/46.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
B7 – Estrazione della velocità media lungo la linea
METODO “AOA”
La velocità media del vento è estratta:• alla quota di 2 m sui binari, per i tratti di linea su viadotto• alla quota convenzionale di 4 m sul suolo, per tutti gli altri tratti di linea
Questa scelta comporta:• l’uso di CWC su terreno piano per i viadotti• l’uso di CWC comprensive di rilevate e trincee altrove
![Page 47: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/47.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Metodo 1 – WINDS – Vento geostrofico: velocità 50 m/s, direzione 0°
![Page 48: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/48.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
B7 – Estrazione della velocità media lungo la linea
METODO “RFI”
La velocità media del vento è estratta:• alla quota di 2 m sui binari, per qualunque tratto di linea (viadotti, terreno piano, rilevati, trincee)
Questa scelta comporta:• l’uso di CWC su terreno piano per qualunque tratto di linea
La valutazione della velocità media del vento sui viadotti coincide con quella del Metodo AOA
La valutazione della velocità media del vento sui rilevati e nelle trincee richiede che i risultati prodotti dal codice WINDS siano corretti per tenere conto degli effetti locali delle alterazioni del suolo
![Page 49: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/49.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
METODO “RFI” - RILEVATO
B7 – Estrazione della velocità media lungo la linea
E E 0
2 2E 0 E 0
15
E
V V
cos C sin
C 0,94 1,63H 10 0,49
0 2 4 6 8 10 12 14 16 181
1.2
1.4
CE
; W
= 3
m
CE ; H
d = H
u
ESDUAOA
AOAcorr
0 2 4 6 8 10 12 14 16 181
1.2
1.4
Hu [m]
CE
; W
= 9
m
ESDU
AOA
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Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
METODO “RFI” - TRINCEA
B7 – Estrazione della velocità media lungo la linea
-18-16-14-12-10-8-6-4-200.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Hu [m]
CC
CC (Hd
= Hu)
W = 3mW = 9mfit
C C 0
2 2C 0 C 0
4 2 5 3C
V V
cos C sin
C 1 0.0215H 4.55 10 H 2.29 10 H
![Page 51: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/51.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
B7 – Estrazione della velocità media lungo la linea
Metodo 1 – WINDS – Vento geostrofico: velocità 50 m/s, tutte le direzioni
FrascatiColleferro Ceprano-Pontecorvo
TeanoFrascati
Colleferro Ceprano-Pontecorvo
TeanoFrascati
Colleferro Ceprano-Pontecorvo
Teano
![Page 52: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/52.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
B7 – Estrazione della velocità media lungo la linea
Metodo 2– BOLAM +WINDS – Tutti gli eventi selezionati
Valmontone
VallecorsaS. Lucia
Teano
Sparanise
Marcianise
Valmontone
VallecorsaS. Lucia
Teano
Sparanise
Marcianise
Valmontone
VallecorsaS. Lucia
Teano
Sparanise
Marcianise
![Page 53: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/53.jpg)
Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 Turbulence simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
![Page 54: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/54.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
B8 – Simulazione della turbolenza atmosferica lungo la linea
Intensità di turbolenza:
Scale integrali della turbolenza:
0
0 0
u v w
0.4I ;
ln z / z
6 1.1arctg ln z 1.75 (z in m)
I I ; I 0.75I ; I 0.75I
0 0
u v w
zL 300 ;
200
0.67 0.05ln(z ) (z in m)
L L ; L 0.25L ; L 0.10L
(Solari e Piccardo 2001)
![Page 55: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/55.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Progressiva (km) TIPO z0 (m) d (m) Iu Iv Iw Lu Lv Lw
13 R 0.35 0 0.429757 0.322318 0.214878 22.43063 5.607656 2.243063
13.19257 R 0.35 0 0.429757 0.322318 0.214878 22.43063 5.607656 2.243063
13.37464 T 0.35 0 0.429757 0.322318 0.214878 22.43063 5.607656 2.243063
13.56674 V 0.35 0 0.289341 0.217005 0.14467 42.70262 10.67566 4.270262
13.76049 V 0.35 0 0.270785 0.203089 0.135393 48.87617 12.21904 4.887617
13.93581 V 0.35 0 0.26738 0.200535 0.13369 50.20452 12.55113 5.020452
14.038 T 0.35 0 0.429757 0.322318 0.214878 22.43063 5.607656 2.243063
14.23 T 0.35 0 0.429757 0.322318 0.214878 22.43063 5.607656 2.243063
14.29121 V 0.35 0 0.273008 0.204756 0.136504 48.04528 12.01132 4.804528
14.38369 V 0.1 0 0.216436 0.162327 0.108218 61.05671 15.26418 6.105671
14.44796 T 0.1 0 0.30111 0.225832 0.150555 29.18016 7.29504 2.918016
14.76046 T 0.1 0 0.30111 0.225832 0.150555 29.18016 7.29504 2.918016
B8 – Simulazione della turbolenza atmosferica lungo la linea
![Page 56: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/56.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
B8 – Simulazione della turbolenza atmosferica
uG 1 gIVelocità di picco del vento su terreno piano: V̂ GV
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Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
B8 – Simulazione della turbolenza atmosferica
uG 1 gIVelocità di picco del vento su terreno piano:
Metodo AOA: OVUNQUE ug 2.84 G 1 2.84I
V̂ GV
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Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
B8 – Simulazione della turbolenza atmosferica
Velocità di picco del vento su terreno piano:
10
0
0 010 0.74 1.44
0 u u
Pg P 1.175 2ln T
P
TV VP1 0.032P ; ; T ;
1 0.56 P L L
Metodo AOA: OVUNQUE
Metodo RFI:
uG 1 gI
ug 2.84 G 1 2.84I
V̂ GV
![Page 59: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/59.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
B8 – Simulazione della turbolenza atmosferica
Velocità di picco del vento su terreno piano:
Metodo AOA: OVUNQUE
Metodo RFI:
E E
EE
1 G 1G
2
C C
CC
1 G 1G
2
RILEVATO:
TRINCEA:
VIADOTTO: VG G
10
0
0 010 0.74 1.44
0 u u
Pg P 1.175 2ln T
P
TV VP1 0.032P ; ; T ;
1 0.56 P L L
uG 1 gI
ug 2.84 G 1 2.84I
V̂ GV
![Page 60: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/60.jpg)
Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 T u r b u l e n c e simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
![Page 61: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/61.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
B9/B10 – Coefficienti di trasferimento
Per ogni stazione meteorologica (I = 1,2,...M=7) e per ogni punto della linea (J = 1,2,...N=913), sono ricavate tabelle dei “coefficienti di trasferimento”.
Essi trasformano la velocità e la direzione del vento dalla stazione I al punto J della linea:
J I I
J I I
V Vk
J
VJJ
I
VI
IStazione meteorologica
linea
![Page 62: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/62.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
B9/B10 – Coefficienti di trasferimento
Stazioni AM/ENAVLinea ferroviaria
Condizioni di riferimentoDati simulati
(terreno piano e omogeneo, Z0=0.05m)
Vantaggi del passaggio al riferimento:•il passaggio a condizioni di riferimento rende più omogenei i dati delle stazioni AM/ENAV, facilitandone il confronto;•devono essere calcolati meno coefficienti.
![Page 63: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/63.jpg)
Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 T u r b u l e n c e simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
![Page 64: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/64.jpg)
Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 T u r b u l e n c e simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
![Page 65: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/65.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
3 FASI
Controllo e correzione
delle basi datiAnalisi della
popolazione dei dati
Analisi delle distribuzioni di
estremoAnalisi direzionali + Analisi adirezionali
(Weibull)
1. Distribuzione Asintotica del I tipo (Gumbel)2. Analisi di Processo3. Distribuzione generalizzata di Pareto
![Page 66: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/66.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Controllo e correzione delle basi dati
04/11/1961 05/11/1961 06/11/1961 07/11/19610
100
200
300
dire
ctio
n [d
eg]
04/11/1961 05/11/1961 06/11/1961 07/11/1961990
1000
1010
1020
date
pres
. [m
bar]
04/11/1961 05/11/1961 06/11/1961 07/11/19610
10
20
30
40w
ind
spee
d [m
s-1]
05-Nov-1961 12:00:00
time series
averaged [6hh] time series
examined data
neighbouring time intervals
contiguous data
daily max
![Page 67: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/67.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Controllo e correzione delle basi dati
31/03/1988 01/04/1988 02/04/1988 03/04/19880
100
200
300
direction [
deg]
31/03/1988 01/04/1988 02/04/1988 03/04/19881000
1010
1020
1030
date
pre
s.
[mbar]
31/03/1988 01/04/1988 02/04/1988 03/04/19880
10
20
30
40w
ind s
peed [
ms-1
]
01-Apr-1988 03:00:00
time series averaged [6hh] time series
examined data
neighbouring time intervals
contiguous data daily max
![Page 68: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/68.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Analisi della popolazione dei dati
Stazione di Roma Fiumicino - Popolazione delle misure
![Page 69: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/69.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Analisi della popolazione dei dati
Stazione di Roma Fiumicino – Distribuzione dei valori correnti
1.E-61.E-5
1.E-4
0.001
0.010.02
0.05
0.1
0.2
0.5Pro
babi
lità
di s
uper
amen
to
504030201052
Velocità media (m/s)
Probabilità di superamento
302010 40
N
Distribuzione polare
![Page 70: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/70.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Analisi delle distribuzioni di estremo
Stazione di Roma Fiumicino – Distribuzione del massimo annuale
Vel
ocit
à m
edia
(m
/s)
40
35
30
25
20
Periodo medio di ritorno (anni)100020050201052
15
45
10
5
I tipoProcessoPareto
![Page 71: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/71.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Analisi delle distribuzioni di estremo
Stazione di Roma Fiumicino – Distribuzione del massimo annuale
Vel
ocit
à m
edia
(m
/s)
40
35
30
25
20
Periodo medio di ritorno (anni)100020050201052
15
45
10
5
I tipoProcessoPareto
![Page 72: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/72.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Analisi delle distribuzioni di estremo
Stazione di Roma Fiumicino – Distribuzione del massimo annuale
Vel
ocit
à m
edia
(m
/s)
40
35
30
25
20
Periodo medio di ritorno (anni)100020050201052
15
45
10
5
I tipoProcessoPareto
![Page 73: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/73.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Analisi delle distribuzioni di estremo
Stazione di Roma Fiumicino – Distribuzione del massimo annuale
Vel
ocit
à m
edia
(m
/s)
40
35
30
25
20
Periodo medio di ritorno (anni)100020050201052
15
45
10
5
I tipoProcessoPareto
![Page 74: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/74.jpg)
Vel
ocit
à m
edia
(m
/s)
40
35
30
25
20
Periodo medio di ritorno (anni)100020050201052
15
45
10
5
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Analisi delle distribuzioni di estremo – correzione per dati mancanti, calme di vento e discontinuità delle acquisizioni
iniziale
corretto
Stazione di Roma Fiumicino – Distribuzione del massimo annuale
![Page 75: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/75.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C11 – Analisi probabilistica presso le stazioni AM/ENAV
Sintesi dei risultati
Va
Stazione(m/s)
R = 50 anni(Analisi di Processo)
(0.1% probabilità di superamento)
(1% probabilità di superamento)
(10% probabilità di superamento)
Capodichino 26.56 - 27.11 14.98 10.28 5.16
Ciampino 26.98 - 27.33 15.91 11.24 6.02
Civitavecchia 27.63 - 27.8 16.8 12.35 7.19
Fiumicino 23.81 - 24.01 14.97 11.15 6.62
Frosinone 23.6 - 24.02 12.91 8.68 4.08
Grazzanise 23.12 - 23.46 13.92 10.06 5.52
Guidonia 21.32 - 21.68 12.19 8.46 4
Latina 21.84 - 22.35 12.4 8.62 4.29
Pratica di Mare 25.85 - 26.34 14.15 10.7 6.54
V
![Page 76: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/76.jpg)
Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 T u r b u l e n c e simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference site
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
![Page 77: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/77.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C12 – Analisi probabilistica presso il sito di riferimento
Stazione di Roma Fiumicino – Distribuzioni polari
Velocità media misurata Velocità media di riferimento
302010 40
N
302010 40
N
![Page 78: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/78.jpg)
Stazione
(m/s)
R = 50 anni(Analisi di Processo)
(0.1% probabilità di superamento)
(1% probabilità di superamento)
(10% probabilità di superamento)
Capodichino 29.92 – 30.54 16.77 11.48 5.73
Ciampino 29.47 – 29.84 17.37 12.27 6.57
Fiumicino 23.5 – 23.71 14.73 10.94 6.47
Frosinone 26.55 – 27.01 14.13 9.47 4.42
Grazzanise 25.71 – 26.1 15.24 10.88 5.84
Guidonia 25.44 – 25.87 14.43 9.96 4.65
Latina 25.28 – 25.89 14.2 9.78 4.80
Pratica di Mare 22.17 – 22.34 14.16 10.73 6.59
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C12 – Analisi probabilistica presso il sito di riferimento
Sintesi dei risultati
refV
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Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 T u r b u l e n c e simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
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Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C13 – Analisi probabilistica presso la linea da ogni stazione
stazione AM/ENAV
N° 1
stazione AM/ENAV N° 1 trasferita al riferimento
stazione AM/ENAV N° 2 trasferita al riferimento
stazione AM/ENAV N° 7 trasferita al riferimento
stazione AM/ENAV
N° 2
stazione AM/ENAV
N° 7
![Page 81: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/81.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
stazione AM/ENAV
N° 1
stazione AM/ENAV N° 1 trasferita al riferimento
stazione AM/ENAV trasferita dal riferimento
al punto 1 della linea
stazione AM/ENAV trasferita dal riferimento
al punto 2 della linea
stazione AM/ENAV trasferita dal riferimento al punto 913 della linea
stazione AM/ENAV N° 2 trasferita al riferimento
stazione AM/ENAV N° 7 trasferita al riferimento
stazione AM/ENAV
N° 2
stazione AM/ENAV
N° 7
C13 – Analisi probabilistica presso la linea da ogni stazione
![Page 82: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/82.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
stazione AM/ENAV
N° 1
stazione AM/ENAV N° 1 trasferita al riferimento
stazione AM/ENAV trasferita dal riferimento
al punto 1 della linea
valori medi
valori max.
valori medi
valori max.
valori medi
valori max.
stazione AM/ENAV trasferita dal riferimento
al punto 2 della linea
stazione AM/ENAV trasferita dal riferimento al punto 913 della linea
stazione AM/ENAV N° 2 trasferita al riferimento
stazione AM/ENAV N° 7 trasferita al riferimento
stazione AM/ENAV
N° 2
stazione AM/ENAV
N° 7
C13 – Analisi probabilistica presso la linea da ogni stazione
![Page 83: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/83.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
stazione AM/ENAV
N° 1
stazione AM/ENAV N° 1 trasferita al riferimento
stazione AM/ENAV trasferita dal riferimento
al punto 1 della linea
valori medi
valori max.
metodo AOA
metodo RFI
valori medi
valori max.
valori medi
valori max.
stazione AM/ENAV trasferita dal riferimento
al punto 2 della linea
stazione AM/ENAV trasferita dal riferimento al punto 913 della linea
stazione AM/ENAV N° 2 trasferita al riferimento
stazione AM/ENAV N° 7 trasferita al riferimento
stazione AM/ENAV
N° 2
stazione AM/ENAV
N° 7
metodo AOA
metodo RFI
metodo AOA
metodo RFI
metodo AOA
metodo RFI
metodo AOA
metodo RFI
metodo AOA
metodo RFI
C13 – Analisi probabilistica presso la linea da ogni stazione
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Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
stazione AM/ENAV
N° 1
stazione AM/ENAV N° 1 trasferita al riferimento
stazione AM/ENAV trasferita dal riferimento
al punto 1 della linea
valori medi
valori max.
metodo AOA
metodo RFI
valori medi
valori max.
valori medi
valori max.
stazione AM/ENAV trasferita dal riferimento
al punto 2 della linea
stazione AM/ENAV trasferita dal riferimento al punto 913 della linea
stazione AM/ENAV N° 2 trasferita al riferimento
stazione AM/ENAV N° 7 trasferita al riferimento
stazione AM/ENAV
N° 2
stazione AM/ENAV
N° 7
metodo AOA
metodo RFI
metodo AOA
metodo RFI
metodo AOA
metodo RFI
metodo AOA
metodo RFI
metodo AOA
metodo RFI
C13 – Analisi probabilistica presso la linea da ogni stazione
![Page 85: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/85.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
stazione AM/ENAV
N° 1
stazione AM/ENAV N° 1 trasferita al riferimento
stazione AM/ENAV trasferita dal riferimento
al punto 1 della linea
valori medi
valori max.
metodo AOA
metodo RFI
valori medi
valori max.
valori medi
valori max.
stazione AM/ENAV trasferita dal riferimento
al punto 2 della linea
stazione AM/ENAV trasferita dal riferimento al punto 913 della linea
stazione AM/ENAV N° 2 trasferita al riferimento
stazione AM/ENAV N° 7 trasferita al riferimento
stazione AM/ENAV
N° 2
stazione AM/ENAV
N° 7
metodo AOA
metodo RFI
metodo AOA
metodo RFI
metodo AOA
metodo RFI
metodo AOA
metodo RFI
metodo AOA
metodo RFI7 stazioni meteorologiche x 913 punti della linea x 2 tipi di velocità (media/picco) x2 tipi di analisi (RFI/AOA) = 25564 analisi probabilistiche !!!!!
C13 – Analisi probabilistica presso la linea da ogni stazione
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Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
5 10 15 20
30
210
60
240
90270
120
300
150
330
180
0
Metodo RFI - valori medi (P = 10-6
) - j = 445
5 10 15 20
30
210
60
240
90270
120
300
150
330
180
0
Metodo AOA - valori medi (P = 10-6
) - j = 445
CAPODICHINO
CIAMPINO
FIUMICINO
FROSINONE
GUIDONIA
GRAZZANISE
LATINA
Punto 445 della linea ferroviaria – Distribuzioni polari
C13 – Analisi probabilistica presso la linea da ogni stazione
![Page 87: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/87.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Punti 1-34 della linea – Velocità con data probabilità di superamento (RFI)
13 14 15 16 17 18 19
-10
0
10
Progressiva [km]
H.a
.g. [
m]
V
E
E/C
C
T
20
30
40
50
V -
MA
SSIM
I [m
/s]
Analisi pop.ne
- trasporto dati anemometrici alla linea - P=10-6
- metodo RFI - analisi ADIREZIONALI
CAPODICHINO
CIAMPINO
FIUMICINO
FROSINONE
GUIDONIA
GRAZZANISE
LATINA
10
15
20
25
30
35
V -
ME
DI
[m/s
]
C13 – Analisi probabilistica presso la linea da ogni stazione
![Page 88: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/88.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Punti 1-34 della linea – Velocità con data probabilità di superamento (AOA)
13 14 15 16 17 18 19
-10
0
10
Progressiva [km]
H.a
.g. [
m]
V
E
E/C
C
T
20
30
40
50
60
V -
MA
SSIM
I [m
/s]
Analisi pop.ne
- trasporto dati anemometrici alla linea - P=10-6
- metodo AOA - analisi ADIREZIONALI
CAPODICHINO
CIAMPINO
FIUMICINO
FROSINONE
GUIDONIA
GRAZZANISE
LATINA
10
15
20
25
30
35
V -
ME
DI
[m/s
]
C13 – Analisi probabilistica presso la linea da ogni stazione
![Page 89: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/89.jpg)
Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 T u r b u l e n c e simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
![Page 90: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/90.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C14 – Coefficienti ponderali
Punti 445 della linea – Velocità media (P = 10-6) - Metodo RFI
5 10 15 20
30
210
60
240
90270
120
300
150
330
180
0
Metodo RFI - valori medi (P = 10-6
) - j = 445
5 10 15 20
30
210
60
240
90270
120
300
150
330
180
0
Metodo AOA - valori medi (P = 10-6
) - j = 445
CAPODICHINO
CIAMPINO
FIUMICINO
FROSINONE
GUIDONIA
GRAZZANISE
LATINA
![Page 91: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/91.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C14 – Coefficienti ponderali
5 10 15 20
30
210
60
240
90270
120
300
150
330
180
0
Metodo RFI - valori medi (P = 10-6
) - j = 445
5 10 15 20
30
210
60
240
90270
120
300
150
330
180
0
Metodo AOA - valori medi (P = 10-6
) - j = 445
CAPODICHINO
CIAMPINO
FIUMICINO
FROSINONE
GUIDONIA
GRAZZANISE
LATINA
ottima convergenza
notevole dispersione
Punti 445 della linea – Velocità media (P = 10-6) - Metodo RFI
![Page 92: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/92.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C14 – Coefficienti ponderali
5 10 15 20
30
210
60
240
90270
120
300
150
330
180
0
Metodo RFI - valori medi (P = 10-6
) - j = 445
5 10 15 20
30
210
60
240
90270
120
300
150
330
180
0
Metodo AOA - valori medi (P = 10-6
) - j = 445
CAPODICHINO
CIAMPINO
FIUMICINO
FROSINONE
GUIDONIA
GRAZZANISE
LATINA
ottima convergenza
notevole dispersione
i ii
ii
V PV P
Punti 445 della linea – Velocità media (P = 10-6) - Metodo RFI
![Page 93: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/93.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C14 – Coefficienti ponderali
2ij 0
rij 0
ij ij ij ij ija00
1; d 0.90
e
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2000
0.2
0.4
0.6
0.8
1
distanza dall'anemometro [km]
Peso della stazione anemometrica vs. distanza
0 20 kma 0.00035
r ?
![Page 94: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/94.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C14 – Coefficienti ponderali
2200 2250 2300 2350 2400 2450 25004450
4500
4550
4600
4650
4700
4750
Longitudine (Rif. GB)
Lat
itudi
ne (
Rif
. GB
)
Copertura area - taratura su 50km
Cap
Cia Fiu Fro
Gra
Gui
Lat
Linea ferroviaria
Linea coperta da 2 anemometriLinea coperta da 1 anemometro
0 50 100 150 2000
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
progressiva linea [km]
pesi stazione vs. distanza
CapodichinoCiampinoFiumicinoFrosinoneGrazzaniseGuidoniaLatina
Copertura: r = 50 km
0 20 kma 0.00035
r ?
2ij 0
rij 0
ij ij ij ij ija00
1; d 0.90
e
![Page 95: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/95.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C14 – Coefficienti ponderali
2200 2250 2300 2350 2400 2450 25004450
4500
4550
4600
4650
4700
4750
Longitudine (Rif. GB)
Lat
itudi
ne (
Rif
. GB
)
Copertura area - taratura su 100km
Cap
Cia Fiu Fro
Gra
Gui
Lat
Linea ferroviaria
Linea coperta da 2 anemometri
0 50 100 150 2000
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
progressiva linea [km]
pesi stazione vs. distanza
CapodichinoCiampinoFiumicinoFrosinoneGrazzaniseGuidoniaLatina
Copertura: r = 100 km
0 20 kma 0.00035
r ?
2ij 0
rij 0
ij ij ij ij ija00
1; d 0.90
e
![Page 96: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/96.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C14 – Coefficienti ponderali
2200 2250 2300 2350 2400 2450 25004450
4500
4550
4600
4650
4700
4750
Longitudine (Rif. GB)
Lat
itudi
ne (
Rif
. GB
)
Copertura area - taratura su 75km
Cap
Cia Fiu Fro
Gra
Gui
Lat
Linea ferroviaria
Linea coperta da 2 anemometri
0 50 100 150 2000
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
progressiva linea [km]
pesi stazione vs. distanza
CapodichinoCiampinoFiumicinoFrosinoneGrazzaniseGuidoniaLatina
Copertura: r = 75 km
0 20 kma 0.00035
r ?
2ij 0
rij 0
ij ij ij ij ija00
1; d 0.90
e
![Page 97: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/97.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C14 – Coefficienti ponderali
2ij 0
rij 0
ij ij ij ij ija00
1; d 0.90
e
2200 2250 2300 2350 2400 2450 25004450
4500
4550
4600
4650
4700
4750
Longitudine (Rif. GB)
Lat
itudi
ne (
Rif
. GB
)
Copertura area - taratura su 75km
Cap
Cia Fiu Fro
Gra
Gui
Lat
Linea ferroviaria
Linea coperta da 2 anemometri
0 50 100 150 2000
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
progressiva linea [km]
pesi stazione vs. distanza
CapodichinoCiampinoFiumicinoFrosinoneGrazzaniseGuidoniaLatina
Copertura: r = 75 km
0 20 kma 0.00 35r
075km
![Page 98: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/98.jpg)
Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 T u r b u l e n c e simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
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Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C15 – Analisi probabilistica del vento alla linea
7
i ij ii 1
j 7
i iji 1
i
XX
ˆ ˆX V P ,V P ,V R ,V R
P:probabilità di superamento,R:periodo di ritorno
i=1 7 indice associato alla stazione anemometricaj=1...913 indice associato al punto lungo la linea
coefficienij
te ponderale della i-esima stazionedistanza tra la i-esima stazione e il j-esimo punto
La velocità del vento simulata alla linea può essere espressa come:
![Page 100: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/100.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C15 – Analisi probabilistica del vento alla linea
10 20 30 40
30
210
60
240
90270
120
300
150
330
180
0
25 50
30
210
60
240
90270
120
300
150
330
180
0
CAPODICHINO ( = 0.021)
CIAMPINO ( = 0.131)
FIUMICINO ( = 0.043)
FROSINONE ( = 0.311)
GRAZZANISE ( = 0.084)
GUIDONIA ( = 0.124)
LATINA ( = 0.288)
Point 366 (km 89.47)
2300 2350 2400 24504500
4550
4600
4650
CAP (108km)
CIA (70km)
FIU (95km)
FRO (12km)
GRA (81km)
GUI (72km)
LAT (37km)
Point 366
Railway line and distances among the examined point and anemometers
Lat.
(Ref
. G
B)
Lon. (Ref. GB)
MEAN values - P = 10-6 PEAK values - P = 10-6AOA method
0 50 100 150 2000
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(d)
distance from Rome [km]
![Page 101: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/101.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C15 – Analisi probabilistica del vento alla linea
10 20 30 40
30
210
60
240
90270
120
300
150
330
180
0
25 50
30
210
60
240
90270
120
300
150
330
180
0
CAPODICHINO ( = 0.021)
CIAMPINO ( = 0.131)
FIUMICINO ( = 0.043)
FROSINONE ( = 0.311)
GRAZZANISE ( = 0.084)
GUIDONIA ( = 0.124)
LATINA ( = 0.288)
Point 366 (km 89.47)
2300 2350 2400 24504500
4550
4600
4650
CAP (108km)
CIA (70km)
FIU (95km)
FRO (12km)
GRA (81km)
GUI (72km)
LAT (37km)
Point 366
Railway line and distances among the examined point and anemometers
Lat.
(Ref
. G
B)
Lon. (Ref. GB)
MEAN values - P = 10-6 PEAK values - P = 10-6RFI method
0 50 100 150 2000
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(d)
distance from Rome [km]
![Page 102: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/102.jpg)
87 87.5 88 88.5 89 89.5 90 90.5 91 91.5 92-10
0
10
distance from Rome [km]
H.a
.g.
[m]
V
E
E/C
C
T
0
10
20
30
40
50
V -
PEA
K v
alue
s [m
/s]
DIRECTIONAL Analyses of population of data - V(P) - RFI method - = 15°
P = 10-2
P = 10-4
P = 10-6
P = 10-8
0
10
20
30
V -
MEA
N v
alue
s [m
/s]
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C15 – Analisi probabilistica del vento alla linea
Punto 336
![Page 103: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/103.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C15 – Analisi probabilistica del vento alla linea
87 87.5 88 88.5 89 89.5 90 90.5 91 91.5 92-10
0
10
distance from Rome [km]
H.a
.g.
[m]
V
E
E/C
C
T
10
20
30
40
50
V -
PEA
K v
alue
s [m
/s]
ADIRECTIONAL Analyses of Extreme Values - V(R) - RFI method
1-3 - R =10
1-2-3 - R =10
1-3 - R =50
1-2-3 - R =50
1-3 - R =100
1-2-3 - R =100
1-3 - R =500
1-2-3 - R =500
10
15
20
25
30
V -
MEA
N v
alue
s [m
/s]
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Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C15 – Analisi probabilistica del vento alla linea
Massimi 100 valori massimi annuali della velocità media con R = 50 anni
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 20023
24
25
26
27
28
29
30
An. ESTREMO (1-2-3) - Metodo RFI - Valori med - rappr.ne 100 valori più intensi (>23.45 m/s) - R = 50
progressiva linea [km]
V [
m/s
]
V
E
E/C
C
T
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Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
C15 – Analisi probabilistica del vento alla linea
Massimi 100 valori massimi annuali della velocità di picco con R = 50 anni
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 20036
37
38
39
40
41
42
43
An. ESTREMO (1-2-3) - Metodo RFI - Valori max - rappr.ne 100 valori più intensi (>36.24 m/s) - R = 50
progressiva linea [km]
V [
m/s
]
V
E
E/C
C
T
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Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 T u r b u l e n c e simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
![Page 107: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/107.jpg)
Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 T u r b u l e n c e simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
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D16 – Analisi probabilistica dei dati misurati presso le stazioni RFI
2 FASI
Controllo e correzione
delle basi dati
Analisi della popolazione dei
dati
Analisi direzionali + Analisi adirezionali
(Weibull) +
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D16 – Analisi probabilistica dei dati misurati presso le stazioni RFI
2 FASI
Controllo e correzione
delle basi dati
Analisi della popolazione dei
dati
Analisi direzionali + Analisi adirezionali
(Weibull) +Analisi spettrale +
Analisi delle distribuzioni
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Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D16 – Analisi probabilistica dei dati misurati presso le stazioni RFI
Sintesi dei risultati delle analisi – Valori medi
Anemometro
Parametri della distribuzione
V (5% prob. sup.)
V (1% prob. sup.)
K C
7656 – Anagni - rilevato 1.2475 1.7055 4.11 5.80
7657 - Mignano - trincea 1.0256 1.9143 3.87 5.83
7658 - Capua1 - rilevato 1.2924 1.6742 4.61 6.38
7659 - Capua2 - viadotto 1.2923 1.6742 6.09 8.44
7665 - Rio Ponticello - viadotto 1.0662 1.8675 3.32 4.94
7670 - Tora - viadotto 0.8113 2.2724 6.53 10.99
7671- Mignano - viadotto 0.9486 2.0179 5.11 7.98
7672 - S Giovanni Incarico – rilevato 0.8769 2.1372 1.96 3.17
7673 - Sgurgola - rilevato 1.0555 1.8794 2.64 3.94
7674 - Ceccano - rilevato 1.0231 1.9174 2.17 3.27
7675 - Castellana - rilevato 1.2285 1.7196 2.29 3.22
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D16 – Analisi probabilistica dei dati misurati presso le stazioni RFI
Stazione di Tora Piccilli – Densità di potenza spettrale
7gg 3gg 1gg 12hh 1hh 20mm10
-2
100
102
104
106
108
Periodo
Anemometro 7670 - PSD
Metodo di Welch
Metodo di Welch (fit)
FFT
FFT (fit)
Periodogram
Periodogram (fit)
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D16 – Analisi probabilistica dei dati misurati presso le stazioni RFI
Stazione di Tora Piccilli – Valore medio e deviazione standard giornaliera
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 241
2
3
4
V (
med
ia)
Anemometro 7670 - 380 giorni ca.
V
Gaussian, rmse = 0.07
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 240.4
0.6
0.8
1
V (
med
ia)
V
Gaussian, rmse = 0.02
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 241.5
2
2.5
3
V (
anal
isi d
ati)
ore
V
Gaussian, rmse = 0.07
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D16 – Analisi probabilistica dei dati misurati presso le stazioni RFI
Stazione di Tora Piccilli – Coefficiente di raffica
0 2 4 6 8 10 12 14 16 180
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
V [m/s]
G
7670 - Tora - viadotto - G(V)
G=1.739
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Analisi probabilistica del vento lungo la linea
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D – Methodology assessment
C -Probabilistic model
B – Wind simulation
A - Line, stations and territory modelling
1 Cartography and characteristics of the railway line
4 N u m e r i c t e r r i t o r y m o d e l l i n g
14 Weighting coefficients
15 Probabilistic analysis of simulated wind speed and direction at the line
10 Transmission coefficients from reference site to the line
9 Transmission coefficients from stations to reference site
2 Selection of long term AF/ENAV meteorological stations
3 Short-term RFI meteorological
monitoring system
6 Mean wind speed at AF/ENAV stations
7 M e a n w i n d speed at the line
8 T u r b u l e n c e simulation at the line
11 Analysis of measured data at AF/ENAV stations
12 Analysis of simulated data at reference si te
13 Analysis of simulated data at the line from each station
16 Analysis of measured data at RFI stations 17 Comparison between simulated data and data recorded at the line
5 Territorial mean wind speed simulation
![Page 115: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/115.jpg)
Anemometro [m/s] P [m/s] [m/s]
RFI AF/ENAV e % RFI AF/ENAV e %
7656 4.310-2 5.9 5.2 11 9.7 9.7 010-3 7.8 7.7 1 12.8 14.0 -10
7657 3.610-2 5.9 4.9 17 12.5 8.6 3110-3 8.7 8.0 9 18.5 13.7 26
7658 4.410-2 6.4 7.9 -23 10.9 13.6 -2510-3 8.8 11.5 -31 14.6 19.5 -34
7659 5.410-2 8.5 8.7 -3 13.1 14.8 -1310-3 11.6 12.6 -9 17.6 21.1 -20
7665 2.910-2 4.8 7.2 -50 10.0 11.9 -1810-3 7.1 10.6 -49 14.2 17.0 -20
7670 4.810-2 10.7 7.4 31 18.6 11.5 3810-3 17.6 11.3 36 28.8 17.5 39
7671 4.510-2 8.1 3.6 56 15.5 5.9 6210-3 12.4 6.0 52 22.9 9.6 58
7672 2.010-2 3.4 6.6 -95 7.1 11.3 -6010-3 5.3 9.8 -85 10.6 16.5 -56
7673 2.710-2 4.0 4.9 -22 8.1 8.9 -1010-3 5.8 7.6 -29 11.3 13.7 -21
7674 2.110-2 3.3 6.2 -87 8.9 10.7 -2010-3 4.9 9.2 -87 13.4 15.5 -16
7675 2.2 10-2 3.2 4.5 -38 8.6 8.7 -110-3 4.5 6.7 -49 11.5 12.7 -11
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D17 – Analisi probabilistica dei dati misurati presso le stazioni RFIV V V̂
![Page 116: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/116.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Anemometro 7658 – Capua – Rilevato
D17 – Confronto tra le simulazioni e le misure RFI
![Page 117: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/117.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D17 – Confronto tra le simulazioni e le misure RFI
N
E
S
W
m ea n v a lu es
0 5 1 0
R F I - P = 1 0 -3
R F I - P = 1 0 -2
N
E
S
W
p ea k v a lu es
0 1 0 2 0
A F /E N A V - P = 1 0 -3
A F /E N A V - P = 1 0 -2
A n em o m eter 765 8
Anemometro 7658 – Capua – Rilevato
![Page 118: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/118.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Anemometro 7670 – Tora Piccilli – Viadotto
D17 – Confronto tra le simulazioni e le misure RFI
![Page 119: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/119.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
D17 – Confronto tra le simulazioni e le misure RFI
Anemometro 7670 – Tora Piccilli – Viadotto
N
E
S
W
m ea n v a lu es
0 1 0 2 0
R F I - P = 1 0 -3
R F I - P = 1 0 -2
N
E
S
W
p ea k v a lu es
0 2 0 4 0
A F /E N A V - P = 1 0 -3
A F /E N A V - P = 1 0 -2
A n em o m eter 76 7 0
![Page 120: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/120.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
• E’ stato sviluppato un procedimento, sotto molti aspetti originale, che fornisce una visione completa e omogenea della probabilità di occorrenza del vento a 2 m di altezza sui binari.
• A differenza del Metodo AOA, il Metodo RFI permette un’interpretazione diretta dei risultati prima ancora di applicare le CWC.
• Il procedimento sviluppato, qui presentato nella sua applicazione alla linea ferroviaria AV/AC Roma-Napoli, è assolutamente generale e può essere applicato a qualunque linea ferroviaria nazionale e straniera
Conclusioni
![Page 121: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/121.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Ulteriori sviluppi
Dopo il completamento dello studio relativo alla linea AV/AC Roma-Napoli, RFI e ITALCERTIFER hanno chiesto al DICAT di formulare nuove offerte relative alle seguenti attività:1) sviluppo di analoghi studi per altre linee ferroviarie italiane;2) perfezionamento e completamento dello studio precedente.
![Page 122: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/122.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
2 luglio 2008
ITALCERTIFER ha dato incarico al DICAT di svolgere le seguenti attività:a) analisi probabilistica della velocità del vento;b) individuazione dei siti più rappresentativi dei fenomeni locali;c) valutazione di pericolosità eolica;
Ulteriori sviluppi – Analoghi studi per altre linee ferroviarie italiane
![Page 123: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/123.jpg)
2 luglio 2008
ITALCERTIFER ha dato incarico al DICAT di svolgere le seguenti attività:a) analisi probabilistica della velocità del vento;b) individuazione dei siti più rappresentativi dei fenomeni locali;c) valutazione di pericolosità eolica;da sviluppare per le seguenti nuove linee AV/AC:•linea Napoli-Salerno•linea Firenze-Bologna
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Ulteriori sviluppi – Analoghi studi per altre linee ferroviarie italiane
Orografia significativa
![Page 124: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/124.jpg)
2 luglio 2008
ITALCERTIFER ha dato incarico al DICAT di svolgere le seguenti attività:a) analisi probabilistica della velocità del vento;b) individuazione dei siti più rappresentativi dei fenomeni locali;c) valutazione di pericolosità eolica;da sviluppare per le seguenti nuove linee AV/AC:•linea Napoli-Salerno•linea Firenze-Bologna
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Orografia significativa
Stessa metodologia di analisi qui presentata
Ulteriori sviluppi – Analoghi studi per altre linee ferroviarie italiane
![Page 125: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/125.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
2 luglio 2008
ITALCERTIFER ha dato incarico al DICAT di svolgere le seguenti attività:a) analisi probabilistica della velocità del vento;b) individuazione dei siti più rappresentativi dei fenomeni locali;c) valutazione di pericolosità eolica;da sviluppare per le seguenti nuove linee AV/AC:•linea Napoli-Salerno•linea Firenze-Bologna•linea Milano-Bologna•linea Milano-Novara
Orografia significativa
Orografia trascurabile
Simulazione del vento che non si avvale di WINDS e BOLAM, modellazione numerica del territorio limitata alla copertura del terreno e alla rugosità superficiale
Ulteriori sviluppi – Analoghi studi per altre linee ferroviarie italiane
![Page 126: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/126.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
2 luglio 2008
ITALCERTIFER ha dato incarico al DICAT di svolgere le seguenti attività:a) Perfezionamento delle analisi probabilistiche della velocità del vento in corrispondenza della zona Tora-Piccilli nel tratto Mignao-Capua;b) Perfezionamento delle analisi predittive a breve termine della velocità del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli
Ulteriori sviluppi – Perfezionamento/completamento del presente studio
![Page 127: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/127.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Ulteriori sviluppi
20 febbraio 2009
Attività completate:•Analisi linea Napoli-Salerno (stessa tipologia di analisi qui presentata, analisi ogni 25 m di linea)•Analisi linea Milano-Bologna (analisi preliminari + analisi nei 7 tratti più esposti + analisi parametriche)Attività in completamento:•linea Firenze-Bologna (stessa tipologia di analisi qui presentata)•linea Milano-Novara (analisi puntuali in corrispondenza dei tratti più a rischio);Attività in fase di elaborazione:•Sviluppo di un metodo di analisi “speditivo” di semplice applicabilità•Completamento analisi linea Roma-Napoli
![Page 128: Giovanni Solari - Andrea Freda](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022081506/56814e2d550346895dbb9288/html5/thumbnails/128.jpg)
Progetto AOA – Analisi del vento lungo la linea AV/AC Roma-Napoli – Firenze 20/02/2009
Grazie!