La frequente attività esplosiva del vulcano Etna, con quasi 200 eruzioni documentate negli ultimi 30 anni, evidenzia l’esigenza di effettuare un efficiente monitoraggio dei fenomeni di emissione, trasporto e ricaduta delle ceneri vulcaniche, al fine di organizzare le attività necessarie alla pianificazione del traffico aereo e alla gestione ottimizzata della viabilità.
In particolare, un sistema distribuito di osservazione e misura del trasporto e della ricaduta al suolo della cenere vulcanica consentirebbe di migliorare l’operatività dell’aeroporto internazionale di Catania, minimizzando i tempi di pulizia delle piste e delle aree di parcheggio, potenziando inoltre la sicurezza del traffico aereo in arrivo e in partenza. Inoltre, la conoscenza della quantità e delle caratteristiche della cenere che ricade sul territorio urbano e suburbano permetterebbe di operare una rapida ed efficiente rimozione della cenere vulcanica dalle strade e dalle aree urbane pavimentate.
Il risultato è un significativo miglioramento della sicurezza stradale, a causa della notevole scivolosità prodotta dalla permanenza del particolato vulcanico sul manto stradale, e della salute della popolazione residente nelle aree soggette alla ricaduta della cenere vulcanica, a causa della formazione di micro particelle, prodotte dalla frammentazione di ceneri (particelle millimetriche) e lapilli vulcanici (particelle centimetriche) che cadono sul selciato ad opera del continuo passaggio dei veicoli che con le loro ruote sono capaci di frammentare il fragile particolato formato in gran parte da vetro vulcanico. Infine, specificatamente per l’autostrada A18 (Messina – Catania), lo sviluppo di un tempestivo sistema di riduzione della velocità massima dei veicoli circolanti, in funzione della cenere che sta cadendo durante i fenomeni vulcanici, permetterebbe di evitare i numerosi incidenti occorsi negli ultimi anni, di cui alcuni mortali.
Fasi di progetto
Fase 1: Management e Gestione delle proprietà intellettuale – Gestione amministrativa e finanziaria necessaria per le rendicontazioni periodiche delle attività svolte e Coordinamento tecnico dei lavori;
Fase 2: Definizione delle specifiche del sistema – Analisi dei requisiti hw e sw, stato dell’arte e definizione delle specifiche tecniche per lo sviluppo e l’integrazione della sensoristica, del metodo di trasmissione del dato e dei metodi di storage ed elaborazione delle informazioni raccolte;
Fase 3: Ricerca e ottimizzazione del nodo sensoriale e della trasmissione dei dati – Progettazione e sviluppo delle nuove soluzioni sensoriali per il monitoraggio della granulometria del particolato al suolo e per la trasmissione dei dati di misura;
Fase 4: Ricerca e ottimizzazione dei paradigmi software per la stima delle grandezze di interesse – Analisi dei risultati derivanti dalla scelta dei nuovi sensori presenti sui nodi ed elaborazione degli algoritmi intelligenti e delle strutture dati, definizione dei linguaggi di programmazione ottimali e preparazione delle interfacce di comunicazione software;
Fase 5: Definizione e messa in opera di un modello meteorologico ad alta risoluzione per l’area Etnea a supporto del modello di dispersione delle ceneri vulcaniche – Predisposizione, configurazione e definizione delle parametrizzazioni per rendere operativa e funzionale una catena modellistica meteorologica ad alta risoluzione spaziale e temporale finalizzata a fornire i dati per l’inizializzazione del modello di dispersione delle ceneri vulcaniche all’INGV sull’area della Sicilia Orientale;
Fase 6: Integrazione e sviluppo del prototipo del sistema di monitoraggio da validare in ambito industriale – Integrazione dei moduli hardware e software e test sperimentali, verifica dei risultati attesi, validazione metrologica e revisione al fine di correggere eventuali scostamenti;
Fase 7: Messa in opera e validazione della rete di monitoraggio per l’aeroporto internazionale di Catania – Collaudo del sistema integrato con l’obiettivo di migliorare le attività necessarie alla pianificazione del traffico aereo, in termini di sicurezza e operatività dell’aeroporto internazionale di Catania;
Fase 8: Messa in opera e validazione della rete di monitoraggio per la viabilità ordinaria della Città Metropolitana di Catania – Collaudo del sistema integrato con l’obiettivo di migliorare la viabilità e la sicurezza stradale nel territorio della Città Metropolitana di Catania interessata dai fenomeni di ricaduta delle ceneri vulcaniche, in termini di scivolosità del manto stradale e della salute della popolazione residente nelle aree soggette alla ricaduta della cenere vulcanica;
Fase 9: Sviluppo di un dimostratore per la riduzione dinamica della velocità sull’autostrada A18 in funzione dell’intensità della ricaduta di cenere vulcanica – Sviluppo di un dimostratore per la riduzione dinamica della velocità sull’autostrada A18 in funzione dell’intensità della ricaduta di cenere vulcanica attraverso un sistema di cartellonistica elettronica per informare in tempo reale gli utenti e minimizzare sia il rischio di incidenti sia i tratti autostradali dove è necessario ridurre la velocità;
Fase 10: Disseminazione e public engagement – Comunicazione dei risultati ottenuti attraverso la pianificazione di attività quali conferenze pubbliche, convegni scientifici, stesura di articoli su riviste, scientifiche e non, di ampia diffusione, realizzazione sito web dedicato.
