Quando parliamo di trasporti, ci riferiamo a tutti quei sistemi che consentono la movimentazione di merci e persone. Dico sistemi perché non si tratta solo dei mezzi, ma anche di tutte le infrastrutture necessarie, ad esempio le strade, le ferrovie, gli aeroporti e la logistica, ossia tutta l’organizzazione che semplifica il trasporto e lavora per renderlo rapido e economico.
Il sistema dei trasporti è piuttosto variegato e comprende una grande quantità di tipologie di mezzi a volte molto diversi tra loro, ma perfettamente integrati. Si pensi, ad esempio, alla catena del freddo in cui i cibi vengono trasportati passando da un mezzo ad un altro senza che mai, la temperatura scenda al di sotto di un determinato valore o come nel trasporto intermodale dove le merci passano da un mezzo all’altro senza mai essere sconfezionati, all’interno di container, fino alla destinazione finale.
In generale i mezzi di trasporto vengono suddivisi in base alla superficie sulla quale operano; avremo così mezzi terrestri, acquatici e aerei.
I mezzi terrestri sono i più diffusi e differenziati; abbiamo mezzi a due o più ruote, si pensi alla bici e alle moto o alle auto, furgoni e camion; abbiamo poi mezzi su molte ruote come i TIR, i grandi camion da trasporto dotati anche di rimorchio, abbiamo mezzi con alimentazioni diverse, dalla benzina all’elettrico, mezzi che procedono su rotaia fuori o dentro i centri urbani come i treni e i tram. E non dimentichiamo seggiovie, funivie, cabinovie che utilizzano cavi in sospensione, ma sono sempre da annoverare tra i mezzi terrestri.
Le parti comuni dei mezzi terrestri su gomma sono il sistema di propulsione, la scocca, la carrozzeria, il sistema di guida e i sistemi accessori.
Per quelli su ferro, invece, il sistema di alimentazione, la locomotiva e le carrozze.
I mezzi navali sono quelli che si spostano sull’acqua, che non deve essere necessariamente quella del mare, ma può anche essere fluviale e lacustre. La categoria include mezzi di ogni genere, dalle piccole barche a remi o le canoe, ai motoscafi a motore, gommoni e lussuosissimi yacht. Sempre per il trasporto delle persone le dimensioni crescono fino ad arrivare ai giganteschi transatlantici, le città del mare capaci di trasportare per il mondo nei paradisi turistici migliaia di persone contemporaneamente. Per le merci solcano i mari le più grandi navi mai costruite, le porta-container, le petroliere e in campo militare le portaerei, gli incrociatori ma anche mezzi subacquei come i sommergibili. Addirittura alcuni riescono a sollevarsi sull’acqua quasi per volare, come gli aliscafi o gli hovercraft.
Le parti comuni dei mezzi navali sono lo scafo, il sistema di propulsione, il sistema di guida e le sovrastrutture.
I mezzi aerei sono quelli più recenti, perché realizzare strumenti capaci di volare per trasportare persone e merci è stato sicuramente il compito più difficile e lungo. Oggi l’aviazione ha raggiunto livelli di sicurezza incredibili, tant’è che l’aereo è considerato da tutti il mezzo di trasporto più sicuro ed è anche il sistema più rapido per gli spostamenti a grandi distanze. I mezzi aerei possono essere classificati facilmente in base al sistema di propulsione utilizzato; avremo sistemi ad aria o gas, come ad esempio le mongolfiere o i dirigibili, che utilizzano differenze di pressione nelle masse d’aria per sollevarsi o i deltaplani che utilizzano la densità dell’aria per mantenersi in volo; sistemi a motore, sia ad elica che a reazione, quindi tutti i tipi di aereo dai piccoli biposto ai giganti dell’aria che trasportano centinaia di passeggeri. Dobbiamo anche considerare quei mezzi che decollano verticalmente come gli elicotteri e i droni, nonché una categoria a parte i razzi e tutti i sistemi in grado di superare la forza attrattiva della Terra per uscire nello spazio come le navicelle e i satelliti artificiali.
Le parti comuni dei mezzi aerei sono la fusoliera, il sistema di propulsione, le ali, la coda e il sistema di atterraggio/decollo.
I mezzi di trasporto consentono la mobilità perché sono legati a specifiche infrastrutture realizzate per consentire loro un facile spostamento e per integrarsi con gli altri sistemi infrastrutturali e il territorio, sia urbanizzato che non.
Evidentemente le infrastrutture sono differenti per ciascuno dei tipo di trasporto, terrestre, navale o aereo e per ciascuno di essi saranno realizzate strutture in grado di agevolarne la mobilità. Vediamole un po’ più nel dettaglio.
| LE INFRASTRUTTURE STRADALI |
Le infrastrutture stradali sono costruite essenzialmente da strade asfaltate, ossia da percorsi resi uniformi, dove viene steso uno strato compattato di asfalto che rende confortevole la percorrenza ai mezzi su gomma, consentendo anche un’ottima superficie frenante in caso di necessità. Le strade possono essere fatte anche con materiali lapidei, ciottoli o altro. La sezione stradale non è piana, ma leggermente ricurva verso i lati per consentire un rapido deflusso delle acque in caso di pioggia.
Le strade sono divise in corsie in modo da regolare il traffico. Ogni corsia ha una funzione specifica. Quelle a destra prendono il nome di corsie d’emergenza e vengono lasciate libere per il passaggio dei mezzi di soccorso o per le soste d’emergenza in caso di auto in panne. Poi abbiamo le corsie di marcia dove bisogna rispettare degli specifici limiti di velocità e le corsia di sorpasso, dove è possibile effettuare sorpassi delle altre autovetture viaggiando ad una velocità maggiore, ma sempre entro i limiti stabiliti dalla legge.
L’insieme delle corsie prende il nome di carreggiata. Le strade possono avere un’unica carreggiata con uno o due sensi di marcia, come possono avere carreggiate separate come nel caso delle autostrade dove il traffico scorre molto più velocemente perché non esistono incroci o interferenze con altri sistemi di trasporto.
Alcune strade, soprattutto nelle città con terreno pianeggiante, hanno ai lati opportunamente separate, piste ciclabili per le biciclette ed infine, ai margini, delle banchine o marciapiedi per consentire la percorrenza ai pedoni senza avere alcun contatto con la sede stradale dove passano gli autoveicoli.
Le strade il più delle volte, sono separate dal resto del territorio da guardrail, strutture in acciaio che hanno anche funzione protettiva.
Guardrail
Le strade in Italia vengono classificate in base all’articolo 2 del D.L. 285/92 che le divide in:
- autostrade;
- strade extraurbane principali;
- strade extraurbane secondarie;
- strade urbane di scorrimento;
- strade urbane di quartiere;
- strade locali.
Autostrada
Alle strade sono poi abbinate altre infrastrutture come ad esempio gli incroci e le rotatorie che consentono gli scambi tra strade differenti e regolano il traffico in più direzioni Aree di sosta che permettono di fermare il proprio veicolo quando si è raggiunta la destinazione; aree di servizio che servono per il rifornimento di carburante del nostro mezzo e in alcuni casi sono dotate di spazi pubblici, ristoranti, servizi igienici, area giochi ed altro. Infine gallerie e ponti che consentono di oltrepassare ostacoli e di collegare nella maniera più diretta due punti di un percorso; le gallerie attraversando gli ostacoli come le montagne, mentre i ponti scavalcandoli come nel caso di una valle o un dirupo. Inoltre, il sistema viario su gomma si incontrerà con gli altri sistemi in luoghi chiamati nodi di scambio, in modo da consentire alle persone o alle merci di utilizzare differenti mezzi di trasporto per raggiungere la destinazione finale.
Area di servizio
Viadotto
Galleria
| LE INFRASTRUTTURE FERROVIARIE |
Le infrastrutture ferroviarie sono costituite prevalentemente da binari. Questi sono dei profilati metallici, conformati in modo tale da poter essere usati con la particolare sagoma delle ruote dei treni. Sono fissati a coppie attraverso delle traversine di legno o cemento armato. Per cui, le ruote metalliche dei treni, scorrono all’interno di questi percorsi obbligati senza poterne mai uscire e quindi senza poter mai deviare dal percorso stabilito. La distanza tra i binari, è chiamata scartamento ferroviario ed in Italia, come nella maggior parte dei paesi mondiali, è di 1435 millimetri all’interno.
Avere lo stesso scartamento consente ai treni di diverse nazioni di poter percorrere tratti anche al di fuori del loro Paese. Al contrario i treni spagnoli e russi che utilizzano scartamenti ferroviari diversi da quelli standard, non sono omologati per transitare negli altri Paesi per cui dovranno fermarsi ai confini nazionali.
Il treno, come detto non può mai uscire da questo percorso e le curve sono molto ampie per evitare deragliamenti ad alta velocità. L’unico modo per cambiare rotta, è attraverso gli scambi ferroviari che vengono azionati da terra e mai dal treno.
Inoltre, i binari tra di loro non sono mai attaccati, perché a causa della dilatazione termica cui sono sottoposti d’estate per effetto del Sole, finirebbero per deformarsi e spaccarsi.
Le linee ferrate sono una o più, parallele per dividere i flussi di traffico. Non sono presenti aree di sosta e di rifornimento, incroci o rotatorie, e questo fa si che i treni si spostino molto velocemente in aree protette. Infatti l’alta velocità e l’enorme massa che spostano richiedono lunghissimi percorsi di frenata per cui è vietato l’accesso alle aree ferroviarie e dove questo è impossibile, si realizzano appositi passaggi a livello che bloccano qualunque forma di traffico durante il passaggio del treno.
Passaggio a livello
I treni si fermano solo in prossimità delle stazioni ferroviarie. Si tratta di infrastrutture dotate di biglietteria, servizi, aree ristorazione e riposo, aree informative destinate ai passeggeri e dotate di lunghe banchine attraverso le quali è possibile avere accesso alle carrozze del treno.
Freccia Rossa 1000
Le stazioni possono essere di due tipi: di testa e di transito.
Le stazioni di testa sono quelle dove il treno arriva e il binario termina, per cui per ripartire deve invertire la direzione di marcia, come ad esempio alla Stazione Termini di Roma.
Stazione Termini Roma: testa del binario
Le stazioni di transito, sono invece quelle in cui il treno si ferma e riparte nella stessa direzione, sono le più diffuse.
Infine, abbiamo il sistema di pali con i cavi dell’alta tensione che forniscono l’alimentazione ai convogli ferroviari.
Quelle descritte sono le infrastrutture della grande rete ferroviaria nazionale, ma molte volte i mezzi su rotaia si trovano anche all’interno dei centri urbani. Se in superficie, si tratta di linee tranviarie, mentre se sono in galleria sono le metropolitane. Nel primo caso, la linea ferrata è soggetta al traffico cittadino, semafori, attraversamenti pedonali, incroci per cui ha una velocità ridotta tranne in quei tratti in cui viaggia su percorsi riservati, mentre nel secondo caso, scorrendo in gallerie sotterranee o in apposite sopraelevate, non ha mai contatti con altri sistemi di spostamento per cui rappresentano il mezzo più rapido in città. Le stazioni sono dislocate in prossimità di punti turistici o strategici per la città, come l’aeroporto o la stazione ferroviaria (nodi interzonali), sono tutte di transito tranne i capolinea.
Metroolitana
| LE INFRASTRUTTURE SU FUNE |
Infine, sono da considerare sempre trasporti di tipo terrestre anche quelli su fune, come funivie, seggiovie, ski-lift che, pur essendo sospese su cavi, sono terrestri in quanto i piloni su cui sono sospese sono saldamente ancorati al terreno. Sono necessarie due stazioni, una di partenza e una di arrivo e lunghi sistemi di cavi sospesi su altissimi tralicci che consentono di superare gli ostacoli e le asperità del terreno rendendo semplice il raggiungimento di luoghi altrimenti irraggiungibili.
Le navi si spostano essenzialmente sui mari o all’interno di grandi e profondi corsi d’acqua. Non necessitano per cui di grandi infrastrutture durante la navigazione, perché questa avviene in immensi spazi in genere privi di ostacoli. Le infrastrutture principali sono i porti, ossia i luoghi dove le navi attraccano lungo immense banchine dalle quali può facilmente avvenire il carico e scarico di merci e persone. I porti, possono poi essere divisi in zone in base al tipo di attività, quindi turistico, commerciale, sportivo. Sono costituiti da moli, che sono delle strutture in calcestruzzo armato realizzate per proteggere dalle intemperie e dal mare la rada, ossia lo spazio interno dove le navi sostano. Completano le infrastrutture navali, i sistemi di segnalazione della navigazione come il faro che serve a comunicare la posizione del porto durante la notte e i fanali posti all’ingresso per segnalare i moli.
Gli aerei, volando, non incontrano e non hanno infrastrutture in volo. Le uniche sono a terra e sono gli aeroporti. Sorgono in genere fuori dai centri abitati, sia per ragioni di sicurezza che di rumorosità. Sono divise in due aree di traffico, quella per i voli in partenza e quella per i voli in arrivo. Entrambe le aree sono dotate di due differenti zone; la zona di terra destinata ai passeggeri, con i check-in, check-out, dogana, ristorazione, negozi, servizi e i gates e la zona aerea, dove avviene la movimentazione degli aeroplani, che per motivi di sicurezza non accessibile ai passeggeri se non per i momenti dell’imbarco. Questo può avvenire attraverso mezzi su ruota come bus o navette, o attraverso tubi semovibili, i fingers, che consentono l’accesso direttamente al velivolo. La zona aerea, comprende le piste per il decollo e l’atterraggio, quelle di rullaggio per l’attesa e lo smistamento degli aeromobili, gli hangar per la manutenzione e i controlli degli aerei e la torre di controllo da cui si gestisce tutto il traffico aereo.
La logistica, assolutamente ininfluente fino a qualche anno fa, ha assunto ultimamente un’importanza fondamentale nel sistema dei trasporti, perché rappresenta quell’insieme di operazioni necessarie a renderlo rapido, economico ed efficiente.
Per comprendere cos’è la logistica, proveremo a fare un esempio.
Immaginiamo di voler organizzare un viaggio di piacere per andare a visitare la città dei nostri sogni. Immaginiamo di voler visitare New York negli Stati Uniti partendo da Catania. Per poter realizzare questo viaggio ci dovremo collegare ad internet o recarci presso un’agenzia viaggi per poter iniziare la nostra organizzazione. Dovremo tenere in considerazione alcuni aspetti fondamentali quali il costo, i tempi di percorrenza, la tratta o la scelta della compagnia aerea.
La prima difficoltà nasce dalla considerazione che non esiste un collegamento aereo diretto tra Catania e New York, per cui dovremmo prima recarci in un’altra città che consenta questo collegamento, ad esempio Roma. Dovremo, quindi, acquistare più biglietti aerei, per le tratte Catania-Roma-Catania e Roma-New York-Roma. Ovviamente tra i voli dovrà esserci una finestra temporale di almeno quattro ore per consentirci di non perdere il volo internazionale in caso di scioperi o ritardi e per svolgere tutte le operazioni di check-in nell’aeroporto romano. Dovremmo anche considerare lo spostamento da casa all’aeroporto, che potrà avvenire tramite auto privata, taxi, bus o metropolitana e dall’aeroporto newyorkese JFK al centro città, usualmente in taxi.
Si proporranno a noi decine di soluzioni possibili, combinazioni di fattori, quali costi, orari, durata del volo, compagnie aeree, attraverso i quali ci dovremo districare per trovare la migliore combinazione possibile. Questa organizzazione prende il nome di logistica, senza la quale il nostro viaggio non potrebbe essere realizzato.
Immaginate questa semplice operazione organizzativa moltiplicata per i milioni o miliardi di pacchi spediti da aziende globali come ad esempio Amazon, che fa della puntualità ed efficienza delle consegne il suo punto di forza. Questo vi darà l’idea dell’importanza della logistica.
Se pensiamo alla NASA, ossia l’ente spaziale americano, la nostra mente ci porta subito alle navicelle, alle sonde di esplorazione spaziale, alle conquiste nella ricerca di altri mondi. Ma la NASA non si occupa solo di questo, bensì le ricerche si allargano in infiniti campi che sono in qualche modo interconnessi con le attività spaziali.
Smart, smart, smart. Tutto diventa più intelligente, le nostre case, le nostre città, i nostri elettrodomestici. L’Internet of Things, ossia l’Internet delle Cose, l’Intelligenza Artificiale, i sistemi di comunicazione evoluti stanno cambiando radicalmente il nostro approccio con le cose, con gli oggetti della nostra quotidianità.
Il sistema wi-fi e 4G di comunicazione interno, consentirà a Totem di svolgere la funzione di sensore per la raccolta dei big data che l’amministrazione potrà utilizzare per evidenziare problemi o criticità e predisporre piani di intervento nel più breve tempo possibile. Totem, creerà una vera e propria rete di comunicazione che, ad esempio, registrerà il livello di traffico intervenendo sulla rete stradale e deviandolo quando necessario su percorsi alternativi.
Questo materiale è stampabile e configurabile attraverso un processo 3D, quindi con relativa facilità.
Le infrastrutture ferroviarie sono costituite prevalentemente da 
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