Laser per una maggiore sicurezza stradale

Quest'inverno l'SLF ha testato un nuovo sistema per valutare meglio il rischio di valanghe sulle vie di comunicazione. I risultati sono promettenti e dovrebbero consentire in futuro di chiudere strade e linee ferroviarie per periodi più brevi quando le condizioni sono tese.

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Mattina d'inizio aprile a Davos: Pia Ruttner-Jansen scende dalla pista da sci di Brämabüel e poi svolta improvvisamente a destra in un terreno aperto. Ma non per una discesa nella polvere più fine, perché l'esperta di geomatica non è qui per divertirsi. La ricercatrice dell'SLF si sta recando alle sue stazioni di misurazione. L'obiettivo è aumentare la sicurezza sulle strade di montagna, sulle linee ferroviarie e sulle piste da sci in inverno. Il 23 novembre 2023, Ruttner-Jansen e i suoi colleghi hanno installato due laser scanner sul Brämabüel, lontano dal versante più settentrionale del comprensorio sciistico dello Jakobshorn a Davos, uno a 2255 metri e uno a 2191 metri di altitudine. Li ha utilizzati per monitorare un pendio di valanghe per tutto l'inverno.

Se il sistema funziona, i suoi risultati serviranno in futuro come ausilio decisionale. Finora sono disponibili solo dati sporadici sulla base dei quali i responsabili decidono se chiudere o meno una via di comunicazione, spiega Ruttner-Jansen: "La decisione si basa di solito sui dati meteorologici e sulla neve, sul bollettino valanghe e sulle osservazioni e conoscenze locali del terreno, unite all'esperienza personale degli addetti ai lavori" Il suo progetto mira a fornire una base migliore con dati provenienti direttamente da potenziali zone di distacco.

Potete contare su questa valanga

In inverno, si è recata più volte alla stazione di misurazione superiore per controllarla e creare profili di neve nelle vicinanze. «Non posso raggiungere la stazione inferiore, il percorso conduce attraverso il pendio delle valanghe di 30-45 gradi che stiamo misurando, il che è troppo pericoloso», dice Ruttner-Jansen. Perché si può fare affidamento sulla valanga di Wildi, che prende il nome dall'omonima fattoria, accanto alla quale la valanga si precipita. «Questa valanga si verifica in realtà diverse volte all'anno», dice Ruttner-Jansen. In passato, la strada che porta alla valle del Dischma ha dovuto essere chiusa di tanto in tanto. In questo caso, le persone colpite sono relativamente poche, poiché la valle è scarsamente popolata. La situazione è diversa quando vengono chiuse le vie di accesso alle principali stazioni di sport invernali. Nel 2018, ad esempio, Zermatt è stata isolata dal mondo esterno per una settimana, con conseguenze negative per turisti, ristoranti e albergatori. Secondo Ruttner-Jansen, i danni complessivi hanno superato il milione di euro.

Che cos'è... la zona di distacco di una valanga?

La zona di distacco di una valanga è l'area in cui le masse di neve si staccano e iniziano a muoversi. Si trova sempre in un terreno ripido con un'inclinazione di almeno 30 gradi.

Con le sue stazioni di misurazione, può tenere d'occhio la distribuzione della profondità della neve nell'area di distacco della valanga (vedi riquadro). In realtà questo può essere fatto anche con l'aiuto di fotografie aeree scattate da un aereo o da un drone, «ma noi abbiamo una risoluzione temporale maggiore», dice la scienziata, citando i vantaggi del suo metodo. Infatti, effettua misurazioni ogni ora e i suoi risultati sono spesso precisi al decimetro, a volte anche meglio. Un altro vantaggio è il basso costo. Le due stazioni insieme costano circa 30.000 franchi svizzeri, compreso il trasporto in elicottero e la turbina eolica. Questo è dovuto anche ai dispositivi LiDAR (vedi riquadro) utilizzati da Ruttner-Jansen. Questi sono ormai standard per i sistemi di assistenza alla guida nell'industria automobilistica e quindi non sono più costosi. Il ricercatore paragona: «I grandi scanner laser di solito costano più di centomila franchi svizzeri.»

Che cos'è... LiDAR?

L'abbreviazione sta per light detecting and ranging, in Italiano rilevamento della luce e misurazione della distanza. I dispositivi LiDAR emettono impulsi laser e misurano la distanza degli oggetti e l'intensità del fascio di luce da essi riflesso. Ciò consente agli utenti di determinare vari parametri come la velocità degli oggetti, ma anche la concentrazione di vari gas nell'atmosfera.

Alla fine della stagione 2023/24, ha già riassunto i primi risultati. «L'elevato potenziale del sistema è già evidente», afferma Ruttner-Jansen. Anche se alla fine dell'inverno solo un sistema di misurazione era ancora in funzione. Il secondo, più basso, è stato rovesciato il 14 aprile da una grande valanga di neve di scivolamento proveniente dall'area valanghiva di Wildi. I ricercatori hanno deliberatamente corso questo rischio per ottenere informazioni preziose dalla zona di partenza della valanga. Entro il prossimo autunno dovrebbe essere di nuovo in piedi e meglio protetta.

Ruttner-Jansen vuole ampliare i risultati nella prossima stagione 2024/25 e sta progettando ulteriori stazioni di misurazione in una seconda località: «Un pendio esposto a sud sarebbe l'ideale per un confronto.»

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