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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • ELECTRICITY
    • GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
      • APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF (systems for regulating electric or magnetic variables in general, e.g. using transformers, reactors or choke coils, combination of such systems with static converters G05F; [N: digital function or clock generators] for digital computers G06F1/00, [N: G06F1/025, G06F1/04]; transformers H01F; connection or control of one converter with regard to conjoint operation with a similar or other source of supply H02J; dynamo-electric converters H02K47/00; controlling transformers, reactors or choke coils, control or regulation of electric motors, generators or dynamo-electric converters H02P; pulse generators H03K [N: ; Static converters specially adapted for igniting or operating discharge lamps H05B41/28]) [C0311]
      • EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS (indicating or signalling undesired working conditions G01R, e.g. G01R31/00, G08B; locating faults along lines G01R31/08; emergency protective devices H01H)
Classificazione geografica
Bibliografia
Azionamento di trazione
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[4] A. Balestrino, P. Bolognesi, A. Landi, L. Sani: "Fault Detection of PM Synchronous Motor Via Modulating Functions", Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation & Motion – SPEEDAM, 2004, vol. CD-Rom, pp. 8-13.
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Sistema di Alimentazione
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[10] P.Budesson, F.Richardeau and T.A.Meynard, “Failures-tolerance and remedial stategies of a PWM multicell inverter”, IEEE PESC'00 Conf., Galway, Ireland, pag. 649-654.
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Equipaggiamenti ausiliari
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[2] W.Bartlett and L.Spainhover, “Commercial fault tolerance: a tale of two systems”, IEEE Trans. on Dependable and Secure Computing, Vol.1, No.1, pp.87-96, January - March 2004.
[3] G.Despotou and T.Kelly, “Extending the safety case concept to address dependability”, Proceed. of the International System Safety Conference, pp.645-654, 2004.
[4] G.Buja, S.Castellan, R.Menis and A.Zuccollo, “Dependability of safety-critical systems”, Proc. of the IEEE International Conference on Industrial Technology, cd rom, 2004.
[5] J.Smith, S.Russel and M.Looi, “Security as a safety issue in rail communications”, Proc. of the Australian Workshop on Safety Critical Systems and Software, pp.1-10, 2003.
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[10] W.Elmenreich, W.Haindinger and H.Kopetz, “Interface design for smart transducers”, Proc. of the IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference,pp.1642-1647, 2001.
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Rete di Comunicazione
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[3] W.Chou, “The growing role of IT in transportation”, IT Professional, vol. 5, n° 6, pp. 5-6, 2003.
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[5] L.M.Kaufman, M.H.Salinas, R.D.Williams and T.C. Giras, “Integrate hardware/software device testing for use in a safety-critical application”, Proc. of Reliability and Maintainability Symposium, pp. 132-137, 2003.
[6] A. Zimmermann and G. Hommel, “A train control system case study in model-based real time system design”, Proc. of Parallel and Distributed Processing Symposium, pp. 8, 2003.
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[8] P.A. Laplante, F.C. Woolsey, “IEEE 1472: an open-source communications protocol for railway vehicles”, IT Professional, vol.5, n° 6, pp. 12-16, Nov.-Dec. 2003.
[9] X.Wenlong, X.Haige and Y.hongjie, “TETRA protocol interfaces features and potential applications in railway”, Proc. of IEEE TENCON’02, pp. 1086-1088, 2002
[10] J.Yeo, H.Lee and S.Kim, “An efficient broadcast scheduling algorithm for TDMA ad-hoc networks, Computers & Operations Research, vol. 29, n. 13, pp. 1793-1806, November 2002.
[11] R.Isermann, R.Schwarz and S.Stolzl, “Fault-tolerant drive-by-wire systems”, IEEE Control Systems Magazine , vol. 22, n. 5, pp. 64-81, October 2002.
Parole Chiave
APPARATI ELETTRICI; DEPENDABILITY; CONVOGLI FERROVIARI; AZIONAMENTI PER TRAZIONE; ALIMENTAZIONE POLITENSIONE; RETE DI COMUNICAZIONE A BORDO TRENO; AUSILIARI A BORDO TRENO

Progettazione orientata alla fidatezza (dependability) di apparecchiature elettriche a bordo dei convogli ferroviari.

Università degli Studi di Padova
Abstract
I moderni convogli ferroviari hanno a bordo un numero elevato di apparecchiature elettriche che possono essere raggruppate in quattro sistemi:
- il sistema di alimentazione, formato da un trasformatore (per le linee elettrificate in alternata) e da convertitori statici dell'energia elettrica per la regolazione di tensione sulla condotta di potenza,
- l'azionamento di trazione, formato dai motori in alternata e da invertitori di tensione per l'alimentazione controllata dei motori,
- gli equipaggiamenti ausiliari, formati da una moltitudine di dispositivi (circuiti di illuminazione, motocompressori, batterie, ecc.) e dai convertitori statici di condizionamento della loro tensione di alimentazione,
- la rete di comunicazione, che collega apparecchiature e dispositivi di bordo per una loro gestione integrata.
La qualità del servizio svolto dal sistema treno (e la sua sicurezza) dipende dal corretto funzionamento di tutti i sistemi sopraccitati. L'incremento della complessità dei sistemi, la richiesta di nuove funzionalità e l'impiego sempre più esteso di unità elettroniche di controllo sono fattori che tendono a ridurre la correttezza del servizio.
Il presente programma di ricerca si inserisce in questo scenario, di scottante attualità e di grande interesse sociale ed economico, e si propone di ripensare la progettazione delle apparecchiature elettriche alla luce delle accresciute esigenze di sicurezza e di qualità del servizio. Lo >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Giuseppe BUJA Università degli Studi di PADOVA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Nel passato le apparecchiature elettriche per applicazioni ferroviarie erano progettate secondo criteri di semplicità e di economicità. Molte apparecchiature erano d'ausilio per gli operatori che ne controllavano il funzionamento e, ove necessario, intervenivano direttamente per porre rimedio ad eventuali guasti o, più in generale, ai malfunzionamenti degli apparati. Da qualche anno il contesto tecnologico è cambiato sostanzialmente: le apparecchiature svolgono compiti sempre più numerosi e complessi e spesso sostituiscono completamente gli operatori nell'espletamento di funzioni critiche rispetto alla qualità del servizio ma anche rispetto alla sicurezza. E' diventato pertanto necessario realizzare apparecchiature con prefissati livelli di operatività, ottenuti generalmente con una scelta "robusta" della componentistica. Questa soluzione non si avvale però delle potenzialità che potrebbe offrire un approccio che abbracci la progettazione delle apparecchiature stesse e che la esegua ricorrendo a metodiche e soluzioni rese disponibili dai recenti sviluppi scientifici e tecnologici. Il presente programma di ricerca si propone l'obiettivo di colmare questa lacuna, affrontando la progettazione delle apparecchiature a bordo treno secondo criteri improntati alla teoria della dependability (spesso tradotto con il termine fidatezza).
In campo ferroviario, la teoria della dependability è stata di recente adoperata per la progettazione degli impianti fissi di segnalamento. Con >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Nei moderni sistemi di trasporto collettivo di rilevante importanza economico-sociale, quale quello ferroviario, la sicurezza, l'espletamento del servizio atteso, la disponibilità del sistema e il ridotto numero di riserve rappresentano requisiti irrinunciabili. Il perseguimento di questi obiettivi è reso ancora più difficile dal fatto che, per ragioni tecniche e storiche, le reti ferroviarie nazionali ed internazionali sono caratterizzate da diversi livelli di tensione e dalla diversa natura dell'alimentazione (c.c. o c.a.). In questi ultimi anni, inoltre, l'unione europea (direttiva 96/48/EC) spinge verso la realizzazione di sistemi di trasporto ferroviario interoperabili; ossia per l'introduzione di locomotori capaci di funzionare con linee aventi caratteristiche elettriche differenti. Pertanto agli apparati a bordo treno, è richiesto -da un lato- il miglioramento continuo delle prestazioni funzionali per soddisfare la domanda del mercato e -dall'altro- la capacità di assolvere compiti sempre più complessi, che spaziano dalla robustezza nei confronti di eventi che possono danneggiare o alterare il funzionamento delle apparecchiature alla diagnosi on-line del materiale rotabile, alla fornitura di nuovi servizi ausiliari di bordo che, per inciso, sono in forte evoluzione e assorbono una potenza non più trascurabile rispetto a quella di trazione.
E' evidente che la maggiore complessità strutturale e funzionale degli apparati non deve andare a scapito della loro >>>