3 strumenti di rilevazione per il monitoraggio del traffico

Un sistema di monitoraggio del traffico può essere considerato come una catena informativa composta dalle seguenti parti:

  • Sensore: dispositivo che produce un segnale descrittivo di caratteristiche del fenomeno da rilevare
  • Rilevatore: codifica l’informazione rilevata dal sensore
  • Sistema di trasmissione: trasferisce le informazioni codificate all’unità centrale
  • Sistema di trattamento: tratta i dati a seconda della finalità per la quale sono stati rilevati.

Le modalità di rilevamento sono essenzialmente due:

  • Manuale: la rilevazione è eseguita da un operatore umano
  • Automatica: la rilevazione avviene tramite sistemi ad hoc

Per operazioni di lungo periodo, le modalità automatica è certamente più indicata in quanto permette di raccogliere dati in modo affidabile ed accurato.

Un sistema di monitoraggio automatico, è solitamente costituito da quattro componenti base:

Un rilevatore, un interprete, un registratore ed un elaboratore.

Esistono varie tecnologie di rilevamento tra cui scegliere a seconda della finalità che si persegue.

Tra le più diffuse: le spire induttive, i cavi triboelettrici e i tubi pneumatici.

Spire induttive

Una spira induttiva non è altro che un avvolgimento di filo elettrico, costituito normalmente di uno o due giri disposti secondo una forma quadrata o rettangolare; la corrente che passa all’interno del filo genera un campo magnetico che subisce una variazione al passaggio della struttura metallica del veicolo; questa variazione produce un segnale elettrico che permette la rilevazione del passaggio (oltre che delle caratteristiche) del mezzo.

Un sistema di monitoraggio basato su spire induttive, si compone generalmente di una o due spire poste ai lati della carreggiata e collegate ad un apparecchio rilevatore. Le spire possono essere installate sopra la pavimentazione o annegate nel manto stradale a seconda che il sistema di rilevazione sia temporaneo o permanente.

Ad oggi questo risulta essere il metodo più largamente utilizzato. Le motivazioni possono essere ricondotte ai bassi costi (legati per lo più all’installazione), alla precisione delle rilevazioni che non risentono dei fenomeni atmosferici e alla lunga durata dello strumento.

Tubi Pneumatici

Sensore costituito da un tubo pneumatico posizionato sulla carreggiata e collegato ad un apparecchio contatore disposto al margine della strada. Quando le ruote di un veicolo schiacciano il tubo pneumatico, al suo interno si genera un’onda di pressione che genera un impulso nel contatore.

Facilità di installazione e basso costo sono i principali vantaggi del sensore che, tuttavia, presenta anche alcuni svantaggi, tra cui:

  • l’imprecisione di conteggio nel caso di flussi elevati
  • l’impossibilità di ricavare i dati del transito dei veicoli multiassiali (infatti un
    camion con sei assi viene rilevato come tre u.v.e.)
  • pericolo di stacco del tubo dalla pavimentazione stradale
  • l’incapacità di effettuare conteggi su più corsie

il rischio di rottura meccanica del tubo ad opera soprattutto dei mezzi pesanti

Cavi Triboelettrici

Simile a quella con tubi pneumatici, ma si basa si basa sull’effetto triboelettrico, ovvero l’elettrizzazione per strofinio di un materiale dielettrico. In pratica, quando le ruote di un veicolo passano sul cavo, i fili di acciaio dell’anello esterno del cavo sfregano la superficie del materiale dielettrico, elettrizzandolo, e provocando così un accumulo di carica elettrica; ciò comporta l’invio di un segnale elettrico e quindi la registrazione del passaggio dell’asse del veicolo.
Pertanto, similmente ai tubi pneumatici, i cavi triboelettrici effettuano il conteggio dei veicoli in transito a partire dal rilevamento degli assi dei veicoli stessi. Rispetto però ai tubi pneumatici, i sensori triboelettrici sono da preferire poiché risultano più robusti e resistenti, meno visibili e comunque non molto più costosi.

Mai sentito parlare di “Supersonic Bang”?

Qualsiasi oggetto che genera rumore, genera onde sonore (semplici variazioni di pressione) che si diffondono nell’aria in modo uniforme e concentrico rispetto alla sorgente; se l’oggetto si muove, come nel caso di un aeroplano, queste onde genereranno una forma conica, cioè tenderanno ad essere più vicine tra loro nella direzione in cui procede l’oggetto e più distanziate dietro di esso.

In questa immagine, le onde di pressione dell’aria che fluiscono da un aeroplano

Qualsiasi oggetto che genera rumore, genera onde sonore (semplici variazioni di pressione) che si diffondono nell’aria in modo uniforme e concentrico rispetto alla sorgente; se l’oggetto si muove, come nel caso di un aeroplano, queste onde genereranno una forma conica, cioè tenderanno ad essere più vicine tra loro nella direzione in cui procede l’oggetto e più distanziate dietro di esso.
Maggiore la velocità dell’oggetto, minore la distanza delle onde che si comprimono fino a sommarsi nel momento in cui si raggiunge la velocità del suono: a questo punto l’aereo rompe la barriera del suono. Il risultato è un forte rumore (la cui intensità essere la somma delle onde sonore prodotte) che si protrarrà fino a quando l’aereo continuerà a procedere a velocità supersonica (ma continuerà ad essere udibile solo da chi è “dentro” il MACH CONE e che segue l’oggetto in movimento).

In questa foto, la barriera del suono è rotta da un Eurofighter

Tempo fa, i nostri sistemi di monitoraggio del rumore hanno registrato il rumore sonico prodotto da due Eurofighter dell’Aeronautica Militare decollati per intercettare un Boeing 777 dell’Air France che aveva perso il contatto radio con gli organi di controllo italiani; l’evento ha avuto grande risonanza mediatica e ha destato preoccupazione tra la popolazione del Nord Italia, spaventata dal forte rumore.

Dai profili acustici delle stazioni di monitoraggio (nella figura sotto) è facilmente riconoscibile il momento in cui i due Eurofighter hanno infranto il muro del suono, creando il boom. Lo spettro acustico mostra infatti in quel momento due picchi molto simili all’immagine della barriera del suono rotta.

In tale situazione i nostri sistemi riconoscono l’anomalia dell’evento registrato e, se opportunamente configurati, inviano un allarme all’utente.

I casi di sonic boom non si verificano frequentemente (nel 2017 sono stati 64 in tutto il mondo) e in futuro potrebbero addirittura diminuire; infatti, il primo volo del Lockheed Martin X-59 QueSST (dove QueSST sta per Quiet Supersonic Transport) è previsto nel 2021.
È il boom sperimentale low-sonic sviluppato dalla NASA (noto come X-plane) e costruito da Lockheed Martin; Sarà lungo una trentina di metri, poco meno di un Boeing 737, e potrà raggiungere la velocità di Mach 1.4 (velocità del suono Mach=1), circa 1.800 km/h. Se entrerà in servizio, consentirà di dimezzare i tempi di volo sulle rotte di medio raggio.

in questa immagine l’X-plane. La speciale forma delle ali e della fusoliera gli consente di rompere il muro del suono quasi silenziosamente

Ma come può un aereo supersonico non produrre il botto quando supera il muro del suono? Ciò è dovuto alla particolare forma delle ali e della fusoliera che gli permette di fendere meglio l’aria e che danno una conformazione particolare alle onde sonore prodotte dal dispositivo; Dovrebbe creare un tonfo a terra di 75 decibel di livello percepito (PLdB), forte come la chiusura di una portiera di un’auto, rispetto ai 105-110 PLdB del Concorde (che è uno dei due soli trasporti supersonici ad essere stati utilizzati commercialmente; l’altro è il Tupolev Tu-144 di costruzione sovietica).

SIDs e STARs: cosa sono gli “Standard Instruments”

Gli “Standard Instruments Departures” (SID) e gli “Standard Instruments Arrivals” (STAR) sono procedure strumentali pubblicate che forniscono rotte standard dall’aeroporto di partenza fino al primo punto utile di rotta.

Lungo il percorso si applicano vari limiti di livello e velocità.

Esiste un sistema di comunicazione standardizzato per le procedure SID e STAR per garantire una comunicazione efficiente e concisa che altrimenti richiederebbe trasmissioni radio lunghe e complesse tra il pilota e il controllo del traffico aereo.

I progetti SID e STAR e le trasmissioni standardizzate sono un modo efficace per lo scambio di comunicazioni e informazioni complesse per partenze e arrivi sicuri ed efficienti e sono seguite in tutto il mondo attraverso l’Organizzazione internazionale dell’aviazione civile (ICAO).


Con riferimento alle procedure SIDs abbiamo:

  1. Partenza rettilinea: procedura che non richiede una virata maggiore di 15° rispetto all’estensione della mezzeria della pista.
  2. Partenza in virata: è un tipo di procedura che prevede una virata maggiore di 15° rispetto al prolungamento della mezzeria della pista, la prima virata deve essere eseguita al raggiungimento del TP (Turning Point) che garantisce un distacco minimo dal l’ostacolo più alto sotto di esso 120 m. Tale separazione può variare in funzione della morfologia del terreno e del vento medio registrato nell’area aeroportuale.
  3. Partenza omnidirezionale: questo è un tipo di procedura in cui solitamente non c’è assistenza radio a disposizione dei piloti per eseguire una normale SID. I piloti potranno virare in qualsiasi direzione al raggiungimento di un punto pubblicato sulla mappa della procedura.

La corretta esecuzione della procedura è responsabilità del pilota in comando.

Funzione “Tracks” software SARA

Alcuni SID sono sviluppati esclusivamente per soddisfare i requisiti di abbattimento del rumore.
Questi tipi di restrizioni richiedono partenze ad altitudini maggiori, dislivelli maggiori, velocità ridotte e
virate per evitare aree specifiche.

Gli aeroporti vigilano sulla corretta applicazione delle procedure in attuazione delle norme per l’abbattimento del rumore.

Tra le soluzioni percorribili, la scelta di un sistema di monitoraggio e gestione dati rumore che permetta anche l’analisi delle tracce radar, come SARA. La nostra piattaforma infatti, permette all’aeroporto di verificare il rispetto delle SIDs e di applicare sanzioni dove necessario, così da incentivare il rispetto delle procedure di abbattimento del rumore.

SARA: monitoraggio del rumore all’aeroporto internazionale di Vilnius

Gestito da “Lithuanian Airports”, l’aeroporto ha servito circa cinque milioni di passeggeri nel 2019, attestandosi come maggiore scalo del Paese.

Da settembre 2018 gestisce il rumore con SARA, il nostro sistema di monitoraggio acustico che raccoglie, analizza i dati rumore per compararli con le tracce rumore degli aerei, restituendo una serie di report, grafici e file multimediali che facilitano il lavoro del noise office.

L’aeroporto ha scelto di dotarsi anche del Public Viewer, grazie al quale sarà possibile per i cittadini e tutte le altre categorie interessate, accedere ad informazioni in tempo reale sui livelli di rumore registrati dalle stazioni nelle fasi di decollo e atterraggio.