L’invecchiamento delle infrastrutture autostradali sta diventando una delle maggiori sfide per i gestori dei trasporti in tutta Europa. L’aumento dei volumi di traffico, il degrado dei materiali e i requisiti di sicurezza più stringenti spingono i gestori delle infrastrutture ad adottare soluzioni di monitoraggio più intelligenti e affidabili.
È proprio in questo contesto che CAEmate e Milano Serravalle – Milano Tangenziali hanno collaborato a un progetto avanzato di Monitoraggio Strutturale (SHM) incentrato su una delle infrastrutture più strategiche di Milano: il Viadotto dei Parchi .
Il progetto
Il progetto fu guidato da Giuseppe Colombo, all’epoca Direttore Tecnico, responsabile della supervisione tecnica delle infrastrutture in concessione, tra cui l’autostrada A7 Milano-Genova e la tangenziale di Milano.
La sfida del monitoraggio del viadotto di Parchi
Il Viadotto dei Parchi , situato sulla tangenziale est di Milano, è una delle infrastrutture più importanti della rete autostradale Milano-Serravalle.
Originariamente progettato negli anni ’70 dall’ingegnere Silvano Zorzi, il viadotto è una struttura in cemento precompresso lunga quasi 3 chilometri, composta da due carreggiate parallele. Negli anni ’90, l’impalcato è stato ampliato per far fronte all’aumento dei volumi di traffico, il che ha comportato un’ulteriore complessità strutturale.
Come molte strutture autostradali storiche, il viadotto è esposto a:
- invecchiamento del calcestruzzo,
- degrado ambientale,
- aumento dei carichi di traffico,
- e condizioni di ispezione difficili.
I metodi di ispezione tradizionali fornivano solo valutazioni periodiche e qualitative, rendendo difficile valutare in modo continuo il reale comportamento strutturale e i margini di sicurezza delle infrastrutture.
Per Milano Serravalle, ciò ha creato la necessità di un approccio di monitoraggio più avanzato e basato sui dati.
Perché Milano Serravalle ha scelto CAEmate
Nel 2023, Milano Serravalle ha lanciato un’iniziativa di monitoraggio delle infrastrutture supportata da finanziamenti europei e ha avviato una collaborazione con CAEmate.
L’obiettivo non era semplicemente raccogliere dati dai sensori, ma creare un sistema intelligente in grado di interpretare il comportamento strutturale in tempo reale.
Una delle principali difficoltà era rappresentata dalla disponibilità incompleta della documentazione originale relativa alla costruzione e dalla potenziale presenza di imperfezioni strutturali nascoste accumulate nel corso di decenni di attività.
L’approccio di CAEmate si è distinto perché combina:
- Ingegneria inversa basata sull’intelligenza artificiale,
- tecnologia del gemello digitale,
- monitoraggio in tempo reale,
- e analisi strutturale predittiva.
Ciò ha permesso di generare una rappresentazione digitale estremamente accurata dell’infrastruttura, in grado di aggiornarsi continuamente utilizzando dati di monitoraggio reali.
Implementazione di WeStatiX SHM
Per supportare questa trasformazione, Milano Serravalle ha implementato WeStatiX SHM di CAEmate sulle sue infrastrutture più critiche.
Il sistema di monitoraggio strutturale comprende:
- sensori a fibra ottica,
- accelerometri,
- inclinometri,
- e acquisizione continua di dati strutturali statici e dinamici.
La piattaforma è stata installata su circa 340 campate all’interno della rete autostradale e confronta continuamente il comportamento strutturale reale con le previsioni generate dal gemello digitale.
Ciò consente agli ingegneri di:
- monitorare le condizioni dell’infrastruttura in tempo reale,
- migliorare le valutazioni della sicurezza strutturale,
- ridurre l’incertezza nelle decisioni di manutenzione,
- e ottimizzare le attività di ispezione.
Dalle ispezioni periodiche alla gestione predittiva delle infrastrutture
L’implementazione della piattaforma SHM ha trasformato il flusso di lavoro ingegneristico, passando da valutazioni periodiche basate su ispezioni a un monitoraggio strutturale continuo.
Secondo Giuseppe Colombo, Direttore Tecnico di Milano Serravalle – Milano Tangenziali, il sistema fornisce una comprensione molto più chiara di come le strutture rispondono ai carichi operativi nel tempo.
La piattaforma di monitoraggio migliora anche:
- velocità decisionale,
- obiettività nella valutazione dei difetti,
- e l’efficienza della pianificazione della manutenzione.
Inoltre, il monitoraggio remoto consente di ridurre la frequenza delle ispezioni visive, generando notevoli vantaggi operativi ed economici.
Validazione del gemello digitale del viadotto Parchi
Per convalidare l’affidabilità del gemello digitale, diverse campate del Viadotto dei Parchi sono state sottoposte a prove di carico statico utilizzando sei autocarri a pieno carico del peso di circa 30-32 tonnellate ciascuno.
Le stesse condizioni di carico sono state simulate all’interno dell’ambiente del gemello digitale utilizzando modelli dettagliati di distribuzione strutturale e dei carichi.
Il confronto tra gli spostamenti misurati e quelli simulati ha mostrato discrepanze inferiori al 5%, confermando l’elevata accuratezza del modello e la sua capacità di riprodurre il comportamento reale della struttura.
Un nuovo approccio al monitoraggio dello stato di salute delle strutture.
L’esperienza di Milano Serravalle dimostra come la tecnologia del digital twin e i sistemi avanzati di monitoraggio strutturale possano supportare una gestione delle infrastrutture più sicura, efficiente e predittiva.
Integrando i dati dei sensori in tempo reale con modelli strutturali basati sull’intelligenza artificiale, gli operatori possono:
- migliorare la sicurezza delle infrastrutture,
- ottimizzare i costi di manutenzione,
- ridurre l’incertezza operativa,
- e prolungare il ciclo di vita delle risorse critiche.
Con l’invecchiamento delle infrastrutture di trasporto, soluzioni come WeStatiX SHM di CAEmate stanno diventando strumenti essenziali per il futuro del monitoraggio di ponti e viadotti.
