Metro, Tram, Filobus, Bus elettrici: scelte da farsi sulla base di dati tecnici non di punti di vista “ideologici”

di Andrea Spinosa

Dopo la serie di articoli ripresa da Pillole di tram sui vantaggi del tram come una soluzione ottimale per le città di medie dimensioni, riproponiamo qui un’ampia sintesi dell’articolo di Andrea Spinosa “Un modello di calcolo. Uno strumento open-source per scegliere in modo efficace l’alternativa più efficiente per il trasporto collettivo in sede propria“.

Infatti appare di grande interesse la riflessione e lo strumento operativo che questo ingegnere specializzato in Urbanistica e Pianificazione dei trasporti, che cura il blog CityRaylways, mette a disposizione di tutti per confrontare in modo oggettivo vari sistemi di trasporto in relazione alle caratteristiche delle realtà urbane in cui si devono inserire. Quindi non scelte “politiche” o “ideologiche”, ma fondate sui dati tecnici concreti.

“Bus, filobus, tram oppure elettrobus? Le batterie manderanno definitivamente in soffitta fili e pali? Quali sono le alternative economicamente più efficienti per il trasporto collettivo?

Nell’articolo articolo viene presentato

“un modello di calcolo per definire i costi operativi, sociali e ambientali (diretti e indiretti) di una tecnologia di trasporto: il modello è caricato su un file tipo Excel liberamente scaricabile che può essere personalizzato e utilizzato per le prime valutazioni di fattibilità di una nuova linea di trasporto collettivo in sede propria (tcsp).”

Dopo una prima parte dell’articolo nella quale Andrea Spinosa evidenzia come “la via per ridurre l’impatto delle attività umane passa per il trasformare le città non solo nei luoghi dell’efficienza ma anche del buon vivere” (…) e perciò “Questo impone di rivedere la filosofia con cui si concepiscono le reti di trasporto, ovvero è necessario ripensare la relazione tra città consolidata e città dispersa” si addentra nella presentazione del modello di confronto che è ponderato su un corridoio ideale in sede riservata e protetta e sull domanda in ora di punta (per i dettagli vedi articolo originale)

Le tecnologie esaminate ed i costi connessi

Il costo economico totale è somma di 4 differenti contributi:

– Costo operativo lordo +
– Costo di realizzazione e acquisto del parco rotabile +
– Costi ambientali +
– Costo dell’energia grigia

Per la valutazione del costo operativo lordo il riferimento principale utilizzato è il Decreto ministeriale numero 157 del 28/03/2018 “Definizione dei costi standard dei servizi di trasporto pubblico locale e regionale e dei criteri di aggiornamento e applicazione“.

Per quanto riguarda i costi di realizzazione nel confronto si assumono i seguenti costi lineari, a raso, al netto di eventuali opere d’arte:

– Busvia: via di corsa 2.500 euro/m; 550.000 euro per autosnodato (18 m)
– Filovia: 5.500 euro/m; 950.000 euro per filosnodato
– Tranvia: 14.500 euro/m; 2.750.000 euro per tram da 30-35 metri
– Metropolitana: 120.000 euro/m; 7.500.000 euro per treno da 120 m

Tali costi sono da considerarsi al lordo delle spese tecniche e di tutte le spese amministrative (cosiddette “somme a disposizione” dell’Amministrazione). Nel foglio di calcolo i costi sono comunque personalizzabili alle proprie specifiche esigenze.

L’articolo quindi illustra tecnicamente ed in dettaglio come il modello, nel valutare i costi ambientali delle diverse tipologie di mezzi di trasporto (emissioni aerodisperse dei prodotti della combustione, impatto acustico) e l’energia grigia di realizzazione delle opere e degli impianti.

Convenienza delle diverse tipologie di trasporto pubblico

Prima di tutto, quando è conveniente un servizio di trasporto pubblico e quando diventa sostenibile realizzare un corridoio riservato anziché un servizio promiscuo con il traffico privato?

Prendendo a riferimento i modelli di trasporto privato più sostenibile (ibrido diesel in termini di efficienza e trazione  elettrica in termini ambientali) la soglia di convenienza del trasporto pubblico è quella dei 1.000 passeggeri per giorno feriale. La convenienza per un corridoio di trasporto pubblico (in sede riservata) si colloca già sui 1.500 passeggeri per giorno feriale.

Si distinguono tre fasce di convenienza economica:

A. domanda compresa tra 5.000 e 25.000 passeggeri per giorno feriale: campo degli elettrobus;
B. domanda compresa tra 25.000 e 120.000 passeggeri per giorno feriale: campo delle tranvie;
C. domanda superiore a 120.000 passeggeri per giorno feriale: campo delle metropolitane.

Si tratta di campi di efficacia da intendersi in senso lato per le tranvie e le metropolitane, che, come classi tecnologiche, possono differenziarsi in una vasta gamma di prodotti e realizzazioni.

Le due curve di costo economico degli elettrobus tengono conto della variabilità delle assunzioni del presente studio.

La zona A appare bipartita, quindi, in due sottozone di convenienza economica:

A1. domanda compresa tra 5.000 e 15.000 passeggeri per giorno feriale: campo degli elettrobus;
A2. domanda compresa tra 15.000 e 25.000 passeggeri per giorno feriale: campo dei filobus.

Il modello conferma che l’elettrificazione del trasporto di massa è la scelta più efficace in termini di riduzione dei costi economici della mobilità urbana. Il dibattito si dovrebbe concentrare non tanto, quindi, se destinare o no delle risorse all’elettrificazione diffusa ma a come questa possa avvenire.

Per quanto attiene alla trazione termica, la trazione a gas naturale non si pone come valida alternativa al diesel, principalmente a causa della produzione di ossidi di azoto. E gli ossidi di azoto sono, allo stato attuale delle conoscenze , i prodotti della combustione a maggiore morbilità in ambito urbano.

La presenza di chiare e ben definite zone di efficacia:

A1. domanda compresa tra 5.000 e 15.000 passeggeri per giorno feriale: campo degli elettrobus;
A2. domanda compresa tra 15.000 e 25.000 passeggeri per giorno feriale: campo dei filobus;
B. domanda compresa tra 25.000 e 120.000 passeggeri per giorno feriale: campo delle tranvie;
C. domanda superiore a 120.000 passeggeri per giorno feriale: campo delle metropolitane;

suggerisce di non procedere con interventi una tantum e soprattutto che la questione della trazione autonoma verso trazione a filo è mal posta. La trazione autonoma ha infatti chiari margini di convenienza ai livelli di domanda medio-bassi ma esistono delle soglie oltre le quali la trazione a filo resta la soluzione più efficace. Si noti che l’eventuale adozione di bisnodati da 24 metri, sposta in avanti le soglie di convivenza di circa 5.000 passeggeri per giorno feriale (elettrobus > 20.000 pax; filovie > 30.000 pax).

La piramide della sicurezza: estetica, coerenza urbanistica, tecnica, gestione economica-finanziaria sono aspetti di pari rilevanza per una infrastruttura. A prescindere dall’efficienza della tecnologia scelta, un progetto sarà tanto più efficace – e smart – quanto più tali aspetti collaboreranno in maniera bilanciata ad elevare la salute pubblica e la tutela degli ecosistemi.

La questione è quindi definire quale mix tra trazione autonoma e alimentazione a filo adottare e con quale topologia di rete ovvero con o senza dorsali ad alta capacità e quindi su ferro. Senza dubbio appare necessario salvaguardare tutte le reti filoviarie esistenti e a maggior ragione quelle delle aree centrali: in questo caso il bifilare sui corridoi a maggiore domanda può essere anche elemento di ricarica diffusa per servizi che sfioccano in trazione autonoma verso aree più periferiche.

Per quanto riguarda, invece, i sistemi tranviari l’abbandono della linea aerea:

– è meno efficace alle fasce più basse di domanda (tra 25 e 35 mila passeggeri per giorno feriale);
– impone dei sovraccosti che possono diventare rilevanti laddove la tecnologia tranviaria è estremamente competitiva (cioè verso i carichi più alti del campo di efficacia relativo al tram).

Resta quindi una scelta da ponderare con attenzione e comunque limitandone l’uso laddove le condizioni al contorno – in termini di inserimento paesaggistico ovvero impossibilità di inserire degli elementi di sostegno – rendano sconsigliabile l’inserimento di una linea aerea di contatto.

Il modello in formato Excel da scaricare