Apparato Centrale Statico (ACS)
(E. Mittiga)
Premessa
L’Apparato Centrale Statico (ACS) è un insieme di dispositivi di una stazione atti al controllo ed al comando centralizzato dei vari enti di piazzale (deviatoi, segnali, ecc.) completamente di natura elettronica e computerizzata e che si basa su architetture e procedure hardware e software.
L’ACS è la naturale evoluzione tecnologica degli Apparati Centrali Elettrici a pulsanti di Itinerario (ACEI) la logica cablata dei quali (l’insieme di circuiti elettrici e di elementi meccanici ed elettromeccanici) viene sostituita dalla logica programmata, basata su componenti elettronici programmabili via software.
Architettura del sistema
L’architettura di un ACS si può schematizzare attraverso l’individuazione di tre entità funzionali principali: l’Unità di Elaborazione delle Logiche di movimento (UEL), l’Unità Interfaccia Operatore (UIO) e l’Unità Funzione di Supporto (UFS).
L’Unità di Elaborazione delle Logiche di movimento ha lo scopo di gestire le logiche di movimento treni in stazione con i necessari requisiti di sicurezza. Le sue principali attività sono quelle di acquisizione dello stato degli enti di piazzale, l’invio dei comandi agli enti stessi, l’interblocco ed il rilascio degli enti relativi a movimenti di treni. L’interfacciamento con gli enti di piazzale viene realizzato attraverso moduli elettronici denominati Controllori di Enti (CE).
L’Unità Interfaccia Operatore è fisicamente collocata in un Posto Centrale (PC – vedi foto 1), nel quale trovano posto il Terminale Operatore, la Tastiera Funzionale, il Quadro Luminoso a video e, eventualmente, un Quadro Luminoso a retroproiezione (QLr).
Il Terminale Operatore è composto da una tastiera standard, da un monitor e da un mouse (vedi foto 2). L’operatore interagisce attraverso strumenti software ad interfaccia grafica con il sistema, essendo pertanto in grado di identificare i diversi enti di piazzale, di visualizzare gli itinerari e le manovre e di inviare comandi al sistema stesso.
Il Quadro Luminoso a retroproiezione è l’elemento più scenografico del Posto Centrale ed è costituito da uno schermo video di grandi dimensioni, collocato a parete davanti ai terminali degli operatori; esso permette di visualizzare sinotticamente e con facilità la situazione istantanea del piazzale (vedi foto 3 e 4).
Infine, l’Unità Funzione di Supporto svolge i compiti di supervisione dei movimenti dei treni, di gestione della diagnostica e della manutenzione, di gestione dei dati (archiviazione dati, registrazione cronologica degli eventi, ecc.).
L’architettura di un ACS può essere concentrata in un unico nodo elaborativo oppure può essere distribuita su più nodi remoti, fra loro interconnessi.
Rispetto ai vecchi Apparati Centrali Elettrici ad Itinerari, gli ACS consentono prestazioni qualitativamente superiori sotto numerosi aspetti, in primo luogo quelli relativi alla sicurezza. Infatti, tali apparati hanno la possibilità di gestire tutti i dati necessari per la programmazione delle attività di movimentazione dei treni, prima fra tutte la ricerca di itinerari nelle diverse condizioni di circolazione. La logica di sistema assicura la gestione contemporanea di tutti i movimenti permessi dall’infrastruttura nel rispetto delle condizioni di sicurezza stabilite. Di conseguenza, in condizioni di anormalità, detta logica garantisce l’uso ottimale di tutti gli enti disponibili, in modo da conservare la massima efficienza ottenibile con il minimo degrado di funzionalità possibile.
Infine, la logica programmabile degli ACS consente una facile implementazione delle modifiche infrastrutturali ed impiantistiche che via via possono essere apportate all’impianto asservito, garantendo in ogni fase di sviluppo le condizioni di sicurezza richieste.
Le applicazioni in Italia
I primi ACS sperimentali in Italia furono installati nelle stazioni di Riva Trigoso, di Genova Bolzaneto e di Porretta Terme, nella variante più semplice definita Apparato di Stazione con Calcolatore Vitale (ASCV). Successivamente, furono realizzati i due grandi ACS di Milano Fiorenza e di Roma Termini, lievemente differenti nell’impostazione hardware.
L’ACS di Roma Termini, in particolare, davvero imponente per numero di enti di piazzale controllati (circa 1000) e per numero di movimenti potenzialmente controllabili (oltre 1000 al giorno), è basato su un’architettura multiprocessore che prevede più processori con controllo numerico e con verifica continua dei risultati delle elaborazioni rispettive.
Un sistema di diagnostica opera un monitoraggio continuo della funzionalità dell’Apparato e consente di individuare tempestivamente la presenza di guasti, anomalie e stati di degrado. Tale sistema diagnostico lavora in parallelo al sistema di gestione dei movimenti di stazione, attraverso un supporto hardware completamente separato, in modo da annullare la possibilità che malfunzionamenti di uno dei due sistemi possano inficiare l’efficienza dell’altro.
Come noto, l’ACS di Roma Termini ha sostituito il vecchio Apparato Centrale Elettrico a leve individuali (ACE) dopo oltre sessanta anni di onorato esercizio. Il Posto Centrale dell’ACE era ospitato nell’edificio “I” della stazione (appunto definito “la cabina” – vedi foto 5), dove ancora si trovano gli apparati, non utilizzati ed in predicato di essere conservati a scopo museale. Al tempo della sua installazione, l’ACE di Roma Termini fu, infatti, un’opera di avanguardia, ancora insuperato per quanto concerne la complessità del proprio sistema (730 leve suddivise su tre banchi).
Dopo i più che buoni risultati ottenuti dai due ACS “pilota”, RFI ha iniziato ad introdurre gli ACS sulla propria rete a ritmo via via più sostenuto. A tutt’oggi, fra quelle già operative, citiamo le installazioni di Mantova, di Aversa e di Roma Ostiense, oltre a quelle in via di sviluppo (ferrovia Adriatica, ferrovia Tirrenica, nodo di Napoli, nodo di Genova, ecc.). Fra le prime, quella di Roma Ostiense (vedi foto 6) è la seconda nella Capitale dedicata ad una grande stazione viaggiatori. Le sue potenzialità non sono ancora interamente sfruttate, in attesa del completamento delle modifiche al piano del ferro della stazione stessa.
Figura 1 – Panoramica del Posto Centrale dell’ACS di Roma Termini; in primo piano i Terminali Operatore, sullo sfondo il grande Quadro Luminoso a retroproiezione.
Figura 2 – Dettaglio di un Terminale Operatore (ACS di Roma Ostiense), con due monitor per visualizzazione estesa del sinottico di piazzale, la tastiera ed il mouse. La tastiera in primo piano fa parte di un sistema provvisorio di verifica delle funzionalità dell’ACS.
Figura 3 – Panoramica del grande Quadro Luminoso a retroproiezione nel Posto Centrale dell’ACS di Roma Termini.
Figura 4 – Il Quadro Luminoso a retroproiezione nel Posto Centrale dell’ACS di Roma Ostiense.
Figura 5 – L’edificio del Posto Centrale del vecchio ACE di Roma Termini.
Figura 6 – Il Posto Centrale dell’ACS di Roma Ostiense.