Alta velocità ferroviaria

La rete dei treni ad alta velocità in Europa¹

     310-320 km/h

     270-300 km/h

     240-260 km/h

     200-230 km/h

     < 200 km/h

     in costruzione

^{1 La mappa considera la velocità operativa massima, non la velocità massima nominale.}

Networks of Major High Speed Rail Operators in Europe, 2018.

La rete dei treni ad alta velocità in Asia orientale

     310-350 km/h

     270-300 km/h

     240-260 km/h

     200-230 km/h

     < 200 km/h

     in costruzione

La locuzione alta velocità ferroviaria (AV) definisce un sistema di trasporto ferroviario costituito dall'insieme delle infrastrutture, dei rotabili, dei sistemi di segnalamento e telecomunicazioni, di esercizio e delle relative regolamentazioni tecniche, implementati per fare circolare treni ad una velocità d'impostazione elevata. Il valore massimo di 200 km/h inteso fino agli anni Settanta del XX secolo come "alta velocità" è stato definito in un valore minimo di 250 km/h dalla Commissione europea e dalla Union internationale des chemins de fer. Le linee ferroviarie atte a tale circolazione devono essere realizzate secondo stringenti norme tecniche quanto al raggio di curvatura, tipologia d'armamento e sistemi di controllo e sicurezza della circolazione . Lo sviluppo tecnologico recente ha portato ad un ulteriore innalzamento: si considera alta velocità dei treni quella uguale o superiore a 250 Km/h.

Storia

Un classico Shinkansen Serie 0 a Fukuyama.

Il trasporto su rotaia è stata la prima forma di trasporto terrestre di massa e, fino allo sviluppo dell'automobile agli inizi del XX secolo, ha ricoperto una posizione di monopolio in tale settore.

Uno tra i primi treni in servizio commerciale ad alta velocità (secondo le vecchie definizioni) fu l'italiano ETR 200 del 1936 che, il 20 luglio 1939, coprì il tragitto Firenze-Milano a una media di 165 km/h con una punta di 203 km/h. Si trattava di un elettrotreno.

Pioniere nei treni ad alta velocità fu il Giappone che mise in servizio commerciale regolare la linea veloce Tōkaidō Shinkansen nel 1964. Lo Shinkansen Serie 0, costruito dalla Kawasaki Heavy Industries, arrivò a toccare velocità di 200 km/h sulla tratta Tokyo–Nagoya–Kyōto–Osaka.

Seguì a metà degli anni settanta, l'Italia che con la costruzione della Direttissima Firenze-Roma aprì la strada nel campo delle linee veloci, in particolare europee. Oltre alla velocità di 250 km/h, l'originalità di questa opera stava nel collegare due grandi centri senza stazioni intermedie e con la possibilità di "entrare" e "uscire" lungo il tragitto mediante "interconnessioni" alle linee preesistenti, potendo così servire centri minori ovvero dirottare un treno in difficoltà senza causare "ingorghi": una sorta di "autostrada ferroviaria". Motivazioni politiche ed economiche ritardarono il completamento della linea al 1992.

Nel 1981 venne quindi inaugurata in Francia la linea LGV Sud-Est fra Parigi e Lione. Realizzata con il minor numero possibile di viadotti e senza gallerie presentava elevate pendenze superabili solo da convogli di elevata potenza quali erano i treni "TGV" (Train à Grande Vitesse, treni ad alta velocità); fu il primo segmento di una possibile, futura, rete europea.

Nel territorio italiano, gli investimenti di RFI S.p.A. del gruppo FS S.p.A. per l'alta velocità hanno previsto la realizzazione di linee veloci sulle direttrici Torino-Trieste e Milano-Salerno, oltre alla Tortona/Novi Ligure-Genova ("terzo valico dei Giovi") e ai collegamenti internazionali con Francia, Svizzera, Austria-Germania e Slovenia.

L'aumento del traffico aereo e la saturazione di quello aeroportuale, in Europa e, in seguito, in alcune aree degli Stati Uniti d'America ha prodotto l'inversione di tendenza degli investimenti sul trasporto; il treno ad alta velocità è nato per riguadagnare al trasporto terrestre su rotaia una quota di traffico passeggeri che si era spostata verso il trasporto aereo o automobilistico. I dati hanno dimostrato, nel tempo, la convenienza in termini di tempo e di operatività del traffico AV ferroviario nel medio e corto raggio di azione.

Descrizione

La definizione di alta velocità (AV) è cambiata nel corso del tempo. Fino agli anni settanta il raggiungimento dei 180-200 km/h era considerato alta velocità e questo portava a definire, in Italia, treni AV gli ETR 250, ETR 300 e le ALe 601 (nelle versioni normali e "AV", atte ai 200 km/h), per i quali si era coniata la definizione (commerciale) di super-rapidi.

Secondo le più recenti Specifiche tecniche di interoperabilità emanate dalla Commissione europea viene indicato il minimo a 250 km/h, perché si parli di AV, anche se in altri Paesi del mondo valgono (ancora) valori inferiori.

Negli Stati Uniti d'America, ad esempio, si considerano come alta velocità i 200 km/h, pertanto l'unico treno AV americano, l'Acela Express non sarebbe tale secondo gli standard europei. Tuttavia sono in progetto linee da 300 km/h sulla costa occidentale.

La stessa Union Internationale des Chemins de Fer - che emana norme tecniche per le amministrazioni ferroviarie aderenti - non si esprime in maniera univoca. Si tratta piuttosto, nel parlare di AV, di una combinazione di elementi quali le caratteristiche delle linee, del materiale rotabile e dei protocolli operativi di esercizio.

I paesi che hanno sviluppato linee ad alta velocità sono:

• Unione europea (in Austria, Belgio, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Portogallo, Regno Unito, Spagna e Svezia);
• Cina;
• Corea del Sud;
• Giappone;
• Taiwan;
• Svizzera;
• Turchia.

Le velocità maggiori vengono raggiunte su linee ferroviarie specificamente costruite che si distinguono dalle tradizionali per le caratteristiche dell'infrastruttura: geometria del tracciato, tecnologia di posa dell'armamento, linea aerea di alimentazione oltre ai sistemi di controllo e sicurezza della marcia. In particolare le curve sono molto ampie, con raggio di curvatura che varia tra i 2 800 metri delle linee inglesi e i 15 000 metri sul "tratto da record" LGV francesi. Sulle linee AV italiane il raggio è almeno di 5 450 metri, in quelle tedesche è almeno di 3 350 metri, le linee Shinkansen giapponesi e le AVE spagnole sono calibrate su 4 000 metri (anche se inizialmente per le tratte giapponesi era previsto un raggio di soli 2 500 metri).

In alcuni casi vengono adeguate linee preesistenti mediante rettifiche di tracciato e dotazione di opportune apparecchiature tecnologiche. Tuttavia l'onere economico conseguente spinge a stabilire velocità non superiori a 200 km/h nel caso di linee di concezione classica ammodernate su cui circolino rotabili di tipo tradizionale e velocità oltre i 200 km/h nel caso di linee e mezzi appositamente costruiti per l'esercizio AV.

Le linee idonee all'alta velocità si dividono in due famiglie:

• linee adatte alla circolazione promiscua di convogli ad alta velocità e tradizionali (ad esempio la "Direttissima" Firenze-Roma);
• linee riservate alla circolazione di treni ad alta velocità (linee TGV in Francia, "Shinkansen" in Giappone).

Realizzazioni più recenti si basano sulla levitazione magnetica, sistema per mantenere il treno sollevato dalla rotaia e quindi eliminare l'attrito. L'unica tratta commerciale basata su questa tecnologia si trova in Cina, mentre in Germania da tempo esiste un progetto denominato Transrapid (da cui deriva il mezzo cinese).

I treni AV funzionano con trazione elettrica mediante linea aerea. Esistono eccezioni spinte da diesel, fra cui gli IC4 danesi.

Alta velocità e alta capacità

Usati nel linguaggio colloquiale e giornalistico i termini alta velocità e alta capacità vengono spesso confusi, scambiati o ritenuti concettualmente opposti: si tratta di due differenti concetti che si possono o meno integrare nelle moderne implementazioni ferroviarie.

• L'alta velocità presuppone la costruzione e l'utilizzo di linee nuove, ad armamento pesante, con tracciati tendenzialmente rettilinei e ove possibile pianeggianti, su cui corrono treni costruiti appositamente per raggiungere velocità di punta elevate.
• L'alta capacità in genere è usata come sinonimo di trasporto congiunto di merci (100–150 km/h) e passeggeri (300 km/h) su linee alta velocità, ma può in certi casi riferirsi solamente all'adozione di avanzate tecnologie di controllo del traffico che permettono il transito di un numero maggiore di treni perché più controllato e regolare.

L'alta velocità nel mondo e lo sviluppo delle reti

Considerazioni generali

I primi paesi che videro lo sviluppo di linee ad alta velocità furono l'Italia, il Giappone e la Francia. All'inizio le connessioni riguardarono coppie di grandi città: in Francia, Parigi e Lione; in Giappone Tokyo e Osaka, in Italia Roma e Firenze. I primi rotabili furono concepiti con l'inclusione di vari servizi di classe elevata tra cui il ristorante e bar. Il successo del trasporto rapido portò ad allargare il target di clientela raggiungibile fornendo servizi di livello più economico. In Giappone e Francia il pendolarismo costituì presto una fetta sempre più sensibile del traffico passeggeri. In Italia all'inizio i servizi offerti furono limitati ad una clientela di classe elevata ma con lo sviluppo della rete di passò ad offerte sempre maggiori di posti economici, anche in seguito all'entrata del concorrente NTV.

Il logo creato da Giorgetto Giugiaro per il servizio Eurostar Italia Alta Velocità di Trenitalia

Per distinguerli dai treni tradizionali, essi sono tipicamente denominati con apposite sigle, tra di esse:

• Corea del Sud: Korea Train Express (KTX);
• Francia: Train à Grande Vitesse (TGV);
• Germania: InterCityExpress (ICE);
• Giappone: Shinkansen;
• Italia:
  • Le Frecce di Trenitalia;
  • ItaloTreno di NTV;
• Portogallo: Alfa Pendular;
• Spagna: Alta Velocidad Española (AVE);
• Stati Uniti d'America: Acela;
• Svizzera: ICE o ICN;
• Taiwan: Taiwan High Speed Rail (THSR);
• Cina: CRH (China Railway High-Speed).

I treni ad alta velocità in genere sono in grado di circolare anche sulle linee ferroviarie tradizionali: in questo modo, si garantisce che essi possano raggiungere i nodi centrali delle metropoli.

Secondo l'UIC, nel 20 aprile 2018 le linee a velocità superiore ai 250 km/h erano:

	Stato	In servizio (km)	In costruzione (km)	Totale (km)
1	Cina	26869	10738	37607
2	Giappone	3041	402	3443
3	Spagna	2852	904	3756
4	Francia	2814	0	2814
5	Germania	1658	185	1843
6	Italia	1467	200	1667
7	Corea del Sud	887	0	887
8	Turchia	724	1395	2119
9	Taiwan	354	0	354
10	Austria	268	281	549
11	Belgio	209	0	209
12	Svizzera	144	15	159
13	Paesi Bassi	120	0	120
14	Regno Unito	113	230	243
15	Arabia Saudita	0	453	453
16	Marocco	0	200	200
17	Stati Uniti	0	193	193
18	Danimarca	0	56	56

Africa

Marocco

L'alta velocità pianificata per la realizzazione entro il 2035 in Marocco.

Nel novembre 2018 è stata inaugurata la prima linea ad alta velocità del paese e dell'Africa, su cui viaggiano i TGV di produzione francese, la Ligne Atlantique, che collega le città di Tangeri e Casablanca.

Mentre sono in fase di progetto nuove linee ad alta velocità:

• il prolungamento della Ligne Atlantique da Casablanca fino ad Agadir, passando per Marrakech ed Essaouira, entro il 2035;
• Ligne Maghrébine: collegherà le città di Rabat e Oujda, passando per Meknès e Fès, entro il 2035.

Per questi progetti sarà necessario un investimento di oltre 100 miliardi di dirham (circa 10 miliardi di euro).

Asia

Cina

China Railways CRH3

Lo Shanghai Maglev Train, una versione del Transrapid in grado di viaggiare a 430 km/h con un picco raggiunto di 501 km/h, è usato per collegare Shanghai con l'Aeroporto Internazionale di Shanghai-Pudong dal marzo 2004, seppur con poca fortuna commerciale. La Cina sta considerando la costruzione di una intera rete con tecnologia maglev in grado di collegare Shanghai a Pechino, anche se l'elevato costo rende il progetto poco pratico. È in programma la costruzione di un secondo Transrapid tra Shanghai e Hangzhou, previsto per il 2010.

È operativa dal 25 luglio 2008 la linea ad alta velocità non-Maglev che collega Pechino e Tianjin, che percorre il tratto a una velocità di crociera di circa 350 km/h.

Il 24 dicembre 2009 è stata inaugurata una tratta a velocità media di 350 km/h da Canton, nel sud, a Wuhan, nel centro del paese.

Corea del Sud

Un KTX coreano derivato dal TGV francese.

La linea KTX sudcoreana è separata dalla rete convenzionale, ed è stata aperta nell'aprile 2004. Deriva direttamente dal TGV francese, e come quest'ultimo è prodotto da Alstom. Il viaggio da Seul a Daejon è stato ridotto da 2 ore a soli 47 minuti.

Nel dicembre 2005, a causa di contestazioni con i produttori francesi, il governo sudcoreano ha proposto la creazione di un nuovo treno nazionale, chiamato G-7: più veloce del TGV, si prevede possa raggiungere i 350 km/h e sarà dotato di sedili orientabili secondo il senso di marcia del treno.

Nel novembre 2010 è stata inaugurata la tratta mancante al completamento del percorso Seul - Pusan sulla Linea KTX Gyeongbu. Al momento è in costruzione la linea KTX Honam che collegherà Seul con Mokpo in meno di 2 ore, e dal 2013 inizieranno le prove del nuovo KTX Hemu-400X.

Giappone

Serie di Shinkansen 200~E5

Nel 1964, dopo la costruzione della linea Tōkaidō Shinkansen (da Tokyo a Osaka), visto il successo venne inaugurata una nuova tratta, la Sanyō Shinkansen. Nel 1970 si decise di costruire una intera rete ad alta velocità, i cui lavori cominciarono nel 1973 per la costruzione immediata di 5 nuove linee più altre 12 da costruire in una seconda fase, per un totale di circa 18 miliardi di dollari nel 1973. La crisi petrolifera e la recessione giapponese portarono alla cancellazione di alcune linee, mentre la costruzione delle altre fu rimandata al 1982.

Alcune linee giapponesi degli anni novanta non hanno tutte le caratteristiche di linee ad alta velocità: si tratta di linee miste, meno costose, che servono anche per alcune linee normali giapponesi a scartamento ridotto ma che limitano la velocità dei treni rapidi.

Per i Giochi olimpici invernali del 1998 a Nagano, il Giappone aprì la Nagano Shinkansen (da Tokyo a Nagano).

La tratta tra Tokyo e Shin-Osaka, sulla Tokaido Shinkansen, la prima aperta, grazie alla continua evoluzione ha ridotto i tempi di percorrenza da 4 ore nel 1964 a 2 ore e mezzo.

Un consorzio giapponese della Central Japan Railway Company sta sviluppando un sistema a levitazione magnetica. I test dello JR-Maglev MLX01 sulla Yamanashi Test Line hanno raggiunto velocità di 581 km/h, rendendolo il treno più veloce al mondo. Questi mezzi sono destinati alla direttrice Tokyo-Osaka, denominata Chuo Shinkansen.

Dal marzo del 2011 sono entrati in funzione i Shinkansen Serie E5, derivati dagli sperimentali Fastech 360, che viaggiano a una velocità massima di 320 km/h. Dal marzo 2013 sono entrati in servizio i nuovi Shinkansen Serie E6 che collegano Tokyo con Akita.

Al momento è in costruzione la sezione Nagano - Kanazawa dello Hokuriku Shinkansen, la prima tratta dello Hokkaidō Shinkansen e una diramazione del Kyushu Shinkansen per Nagasaki.

Taiwan

File:THSR 700T Modern High Speed Train.jpg

THSR Serie 700T

La Taiwan High Speed Rail è stata completata nell'ottobre 2006. È lunga circa 345 km da Taipei a Kaohsiung. È progettata per accogliere una versione modificata degli Shinkansen giapponesi Serie 700 prodotti dalle Kawasaki Heavy Industries. Al completamento la percorrenza tra Taipei e Kaohsiung sarà di soli 90 minuti contro le 4-6 ore di oggi.

Europa (compresa la Federazione Russa e la Turchia)

La rete ad alta velocità in Europa è in forte espansione. Sono in costruzione o in fase di implementazione numerose tratte.

Il continente europeo conta sul 60% delle linee ferroviarie mondiali ad alta velocità (il 30% è localizzato in Asia, soprattutto in Giappone, mentre il restante 10% si trova in America e in Africa). Alcune di queste linee sono in servizio mentre altre sono in uno Stato di progetto avanzato che dovrebbe concludersi entro il 2020.

A oggi è la Spagna che, coi suoi 2.665 km, dispone della rete ad alta velocità più sviluppata d'Europa, avendo superato nel 2010 (grazie all'apertura della linea Madrid-Valencia) la Francia, che pure per lungo tempo è stato il paese europeo con la rete più sviluppata d'Europa; la Spagna conta inoltre di diventare entro il 2020 il paese al mondo con il maggior numero di km di rete ferroviaria ad alta velocità.

Forti implementazioni sono da segnalare anche in Italia, che dal 2009 dispone di 1320 km in esercizio, e in Germania.

Nell'ambito delle reti ad alta velocità si inseriscono inoltre gli "Assi ferroviari" della Rete ferroviaria ad alta velocità trans-europea TEN-T.

Federazione Russa

L'alta velocità pianificata per la realizzazione in Russia.

Treno AV "Sapsan" o "Siemens Velaro RUS", costruiti dalla Siemens AG, sulla linea Mosca-San Pietroburgo.

Treno AV "Allegro" o "ETR 460 Pendolino Sm6" della francese Alstom ex Fiat Ferroviaria sulla linea Helsinki - San Pietroburgo.

La tratta fra San Pietroburgo e Mosca è servita dai treni ad alta velocità Siemens Velaro RUS acquistati dalla Russia in grado di raggiungere i 290 km/h.

La linea ferroviaria ad alta velocità che collega Mosca con San Pietroburgo è stata inaugurata il 17 dicembre 2009. I Treni AV "Sapsan" delle Ferrovie russe percorrono la distanza di 645 km in 3 ore e 45 minuti.

Il 30 luglio 2010 è stata inaugurata la linea ad alta velocità che collega Mosca con Nižnij Novgorod e sono stati aperti i nuovi collegamenti diretti sulla tratta San Pietroburgo - Mosca - Nižnij Novgorod con i treni AV "Sapsan" che percorrono la distanza di 1100 km in 8 ore e 25 minuti.

Il 12 dicembre 2010 è stata inaugurata la linea ad alta velocità che collega San Pietroburgo con la capitale finlandese Helsinki con i treni AV ETR 460 Pendolino "Allegro" che percorrono la distanza di 443 km in 3 ore e 36 minuti. I treni AV "Allegro" sono operati dalla joint venture finlandese-russa Karelian Trains sono composti dai 7 carrozze: 2 carrozze di classe business e 5 carrozze nella classe turistica col bar in una delle carrozze centrali.

Francia

Un TGV francese nella stazione di Rennes.

La rete LGV (acronimo per Lignes à Grande Vitesse, lett. "Linee a grande velocità") nacque nel settembre 1981 con l'apertura della tratta Sathonay-Saint Florentin della linea tra Lione e Parigi (LN1). La rete atta alla circolazione di TGV si diffuse gradualmente nelle altre città con l'immissione nel 1988 del nuovo TGV "Atlantique", e nelle altre nazioni come la Svizzera. I treni che attraversano i confini nazionali potrebbero necessitare di caratteristiche speciali come la possibilità di utilizzare un'alimentazione elettrica con caratteristiche diverse (politensione) o un sistema differente di segnali ferroviari. Questo significa che non tutti i TGV sono uguali perché occorre considerarne l'interoperabilità.

Più tardi la rete LGV fu estesa in direzione di Bordeaux (LN2), Marsiglia (LN5), Valence (LN4) e Lilla (LN3) e furono introdotti dei treni più veloci. Il TGV serve, con la denominazione Eurostar, anche l'Eurotunnel sotto la Manica e raggiunge Londra in due ore e trenta minuti.

Da giugno 2007, è in servizio il TGV Est che collega Parigi a Strasburgo in due ore e venti minuti, nonché con i paesi limitrofi (Lussemburgo, Germania, Svizzera). Grazie a questa nuova relazione, i tempi di percorrenza sono stati notevolmente ridotti rispetto ai precedenti, spesso dimezzati. Sulla LGV Est européenne, i treni viaggiano a 320 km/h, ossia 20 km/h in più rispetto alle altre linee ad alta velocità transalpine.

Germania

ICE3 tedesco a Dortmund.

La costruzione delle prime linee tedesche ad alta velocità è cominciata poco dopo quella delle LGV francesi. La strada seguita ha previsto due tipi di intervento:

• Linee potenziate (Ausbaustrecken) o ABS
• Linee di nuova costruzione (Neubaustrecken) o NBS.

Per via dei ritardi causati da diatribe legali, gli elettrotreni InterCityExpress (ICE) sono diventati operativi solo dal 1988 con l'attivazione delle relazioni Stoccarda-Mannheim e Würzburg-Fulda. Data la differente distribuzione delle aree urbane in Germania, che ha una densità di popolazione all'incirca doppia rispetto alla Francia, la rete ICE è stata integrata con le linee e i treni preesistenti in maniera più stretta rispetto alla rete francese. In atto le linee nuove ad AV sono la Hannover-Würzburg (1988/1991), la Stoccarda-Mannheim (1988), la Berlino-Wolfsburg (1997), la Colonia-Francoforte (2002), e la Norimberga-Ingolstadt (2006). Sulle due ultime sono presenti rampe in ascesa del 40 per mille.

Gli elettrotreni tipo ICE hanno cominciato a raggiungere destinazioni in Austria e Svizzera poco dopo essere entrati in servizio, sfruttando il fatto di utilizzare la stessa tensione usata nelle reti di questi stati. A partire dal 2000, treni ICE multisistema di terza generazione sono arrivati nei Paesi Bassi e in Belgio. La richiesta di ammettere i treni ICE alla rete francese LGV è stata avanzata nel 2001, ma le prove tecniche sono state completate solo nel 2005, dal mese di maggio 2008 sono stati attivati due collegamenti giornalieri Germania - Francia: il Francoforte - Parigi, effettuato con materiale tedesco ICE 3, e il Parigi-Stoccarda (successivamente prolungato fino a Monaco di Baviera) effettuato con materiale TGV.

La Germania sta anche sviluppando il Transrapid, un sistema di treno a levitazione magnetica. Un circuito di prova, della lunghezza di 31,5 km, è in funzione nell'Emsland (nella zona della Bassa Sassonia) e su di esso il Transrapid ha raggiunto il traguardo dei 500 km/h. In Cina lo Shanghai Maglev Train, un maglev basato sulla tecnologia Transrapid, costruito in collaborazione con la Germania, è operativo dal marzo 2004.

Italia

Schema delle linee AV-AC e AC in Italia

ETR 500.

ETR 600 in transito nella stazione di Rovigo.

La rete ferroviaria ad alta velocità italiana, al 30 giugno 2018, misura 1467 km in esercizio, cui si aggiungono quelli delle linee in progettazione lungo le direttrici Novi Ligure\Tortona-Genova e Milano-Verona-Venezia. Le linee in questione sono separate dalla rete convenzionale e sono adibite alla circolazione dei soli convogli progettati per l'alta velocità. Sono attive le tratte da Torino a Salerno, da Venezia a Padova e da Milano a Brescia (queste ultime due tratte sono parte della futura linea Milano-Venezia citata sopra).

La prima linea veloce messa in progetto in Europa è stata la Direttissima che collega Firenze a Roma (254 km), costruita tra il 1970 e il 1992, attraversa tre regioni (Toscana, Umbria e Lazio) e cinque province (Firenze, Arezzo, Terni, Viterbo, Roma). Il primo tratto, Roma-Città della Pieve, di 138 km, venne inaugurato il 24 febbraio 1977, quattro anni prima del tratto LGV Sathonay-St Florentin della Parigi-Lione.

Il nodo di Firenze, di oltre 9 km, si sviluppa per circa 7 km in sotterranea con due gallerie parallele.

Il nodo di Roma, lungo circa 10 km, fu completato nel giugno 2009 con l'attivazione del doppio binario del tratto di interconnessione alla Direttissima, verso Tiburtina. La velocità massima consentita da questa linea è di 250 km/h.

Il servizio è svolto con treni di vari tipi da parte di Trenitalia e Nuovo Trasporto Viaggiatori.

La parte preponderante della linea Roma-Napoli entrò in esercizio il 19 dicembre 2005. Il 10 febbraio 2006 fu inaugurato il tratto Torino-Novara, il 1º marzo 2007 fu aperta la tratta Padova-Venezia, il 2 luglio 2007 quella tra Milano e Treviglio; nel giugno 2008 fu completata e messa in esercizio la linea Napoli-Salerno e il 14 dicembre 2008 la linea Milano-Bologna.

Il 13 dicembre 2009 entrò in esercizio la linea tra Bologna e Firenze e quella tra Novara e Milano (oltre al tratto finale della Roma-Napoli e all'adeguamento tecnologico della Direttissima Firenze-Roma). Fu così completata ed entrò in esercizio l'intera tratta Torino-Salerno.

La tratta Treviglio-Brescia, lunga 39 km, venne aperta il giorno 11 dicembre 2016.

Le tratte Brescia-Verona e Venezia-Trieste risultano in fase di progettazione.

Rete AV Milano - Salerno (dicembre 2014)

Rete AV	Milano - Bologna	Bologna - Firenze	Firenze - Roma direttissima	Roma - Napoli	Napoli - Salerno
consente velocità ≥ 250 km/h	182 km	78,5 km	254 km	205 km	29 km

Rete AV Torino - Venezia (dicembre 2016)

Rete AV	Torino - Milano	Milano - Treviglio	Treviglio - Brescia	Brescia - Verona	Verona - Vicenza	Vicenza - Padova	Padova - Venezia
Realizzata	125 km	27 km	39,6 km				25 km
In lavorazione				73 km	51,2 km	27,6 km

Per la dorsale ad alta velocità Torino - Salerno sono stati impiegati 32 miliardi di euro, interamente a carico dello Stato Italiano.

Su tutta la rete AV italiana è attivo il sistema di controllo della marcia del treno ERTMS, sviluppato e installato dal Consorzio Saturno, che riunisce Ansaldo STS, Sirti, Alstom e BBR. Le rotaie sono state fornite da Lucchini e prodotte a Piombino.

Criticità della rete italiana

Numerose, circostanziate e provenienti da più parti sono le critiche al sistema AV italiano: secondo la Corte dei Conti europea (Eca), ogni chilometro di linea AV/AC realizzato finora, è costato in media 28 milioni di euro, contro i 13 dei tedeschi, i 15 dei francesi e i 14 degli spagnoli. Il costo totale per l’alta velocità italiana ammonta a 41,9 miliardi di euro per 1.280 chilometri di linea. Se si considerano ai progetti già completati si sommano quelli in via di realizzazione, il costo per chilometro per l’Italia sale a 33 milioni contro i 14 milioni di Spagna e i 15 milioni di Germania e Francia. Picchi di costo si sono avuti per la Torino-Milano (54 milioni di euro al km) e per la Bologna-Firenze (68 M€/km)

Studi comparativi evidenziano il concetto di “illusione di successo”, perché anche a fronte dell'evoluzione più che positiva della domanda, le infrastrutture AV/AC si ritrovano oggi gravate da elementi di negatività dovuti a scelte progettuali non solo "parziali, insufficienti, limitate, talvolta irrazionali, come la letteratura in materia ha sempre posto in evidenza" ma addirittura deliberatamente sbagliate. Tali scelte progettuali errate si riferiscono a tre categorie:

• L'overdesign, e cioè la tendenza a progettare le infrastrutture con caratteristiche funzionali "eccessive e ridondanti". È ad esempio il caso degli standard Alta Capacità in Italia per far viaggiare sulla rete anche le merci, che di fatto non stati mai utilizzati ma intanto hanno fatto "aumentare significativamente i costi di realizzazione".
• L'overinvestment, e cioè la tendenza “a dimensionare l’offerta in maniera eccessiva rispetto alla domanda potenziale”, ad esempio con sovrastime del traffico passeggeri o merci.
• L'overquality, che ha a che fare con la progettazione di infrastrutture e manufatti “con performance e costo eccessivi rispetto alla loro reale funzionalità”, come nel caso di molte stazioni nuove o ristrutturate.

Paesi Bassi e Belgio

La linea olandese HSL-Zuid sarà realizzata per connettere i Paesi Bassi con il Belgio e la Francia. Sarà utilizzata sia da treni derivati dai TGV francesi, i "Thalys", sia dai treni ad alta velocità domestici. I Thalys operano infatti già tra il Belgio, la Francia e i Paesi Bassi. Bruxelles in Belgio possiede tre linee HSR che la connettono con altre città: una va verso Lilla in Francia, una verso Colonia in Germania, e una ad Amsterdam nei Paesi Bassi.

Regno Unito

Nel Regno Unito, i convogli Eurostar, che viaggiano attraverso la galleria della Manica fra il Regno Unito e sia la Francia sia il Belgio, sono versioni modificate dai treni TGV, che possono usare più tensioni di alimentazione, possono raccogliere l'elettricità sia dal pantografo sia dalla terza rotaia, possono adattarsi a diverse altezze della banchina, e gestire non meno di sette diverse modalità di segnalazione. Come i TGV, i treni Eurostar sono articolati con dei carrelli fra i vagoni, e le tipiche unità operative di proprietà francese hanno 18 carrozze, quelle inglesi 14. Un treno a pieno carico porta 794 passeggeri, approssimativamente equivalente a quattro Boeing 737 (l'aeroplano usato tipicamente dalle compagnie low-cost). Questi treni operano alle velocità commerciali più alte del Regno Unito, usando binari di costruzione speciale fra la galleria della Manica e Londra.

Il 27 novembre 2007 è stata aperta l'ultima tratta della High Speed 1, la linea alta velocità che collega Fawkham e la stazione londinese di St. Pancras. Questo ha portato, già nel mese di dicembre 2007, a un incremento del traffico viaggiatori del 40%, grazie anche all'aumento delle coppie giornaliere che collegano Parigi, passate da 14 a 17. I tempi di percorrenza fra Londra e la capitale francese sono scesi a 2h 15', e si prevede in futuro che scendano ancora. I vantaggi del nuovo terminale londinese per i passeggeri degli Eurostar sono dovuti al fatto poi che alla stazione di St. Pancras trovano le coincidenze coi treni per le città del nord dell'Inghilterra, mentre l'altra importante stazione di King's Cross è raggiungibile a piedi in pochi minuti.

Il resto della rete è piuttosto lento, con velocità massima nominale di 225 km/h limitata però a 200 km/h (come nel caso della West Coast Main Line), con linee risalenti alla metà del XIX secolo. Le ferrovie negli anni settanta e ottanta sono state promotrici del progetto APT, che però fallì a causa di gravi problemi tecnici.

Oggi sono stati introdotti sulla linea anche dei nuovi Pendolini Classe 390 operati da Virgin Trains, in servizio tra Londra, Birmingham, Manchester, Liverpool e Glasgow.

Spagna

Mappa schematica delle linee ad alta velocità

Treni di alta velocità Spagnoli: AVE

Il sistema ferroviario ad alta velocità Alta Velocidad Española (AVE) è in costruzione in Spagna. I treni ad alta velocità percorrono dal 1992 la linea Madrid-Siviglia, sulla quale hanno raggiunto il record nazionale di 300 km/h. Il servizio viene realizzato con materiale Alstom (serie S-100 e serie S-104) di derivazione dal Pendolino italiano per i servizi Avant (regionali ad alta velocità Madrid-Toledo, Madrid-Ciudad Real-Puertollano, e Siviglia-Cordova). Se l'ambizioso programma di opere pubbliche dell'AVE dovesse essere realizzato, entro il 2020 la Spagna avrà 7.000 km di linee percorse da treni ad alta velocità che collegano tutte le città capoluogo di provincia della penisola a Madrid in meno di 4 ore e a Barcellona in meno di 6 ore.

Da dicembre 2007, treni di alta velocità spostano già i passeggeri tra Madrid e Malaga in due ore e mezza, e tra Madrid e Valladolid in cinquantasei minuti. E da febbraio 2008 l'alta velocità permette già di arrivare a Barcellona in due ore e trentotto minuti. Perciò sono introdotti i nuovi treni ad alta velocità S-102 (detti "pato") della spagnola Talgo per i servizi da Madrid a Malaga, Valladolid, Saragozza e Huesca, e S-103 (i "Velaro") della tedesca Siemens AG per i servizi Madrid-Barcellona e i servizi diretti Barcellona - Siviglia e Barcellona-Malaga.

Sono introdotti anche nuovi servizi regionali ad alta velocità (Avant) con i treni S-104 tra Malaga e Siviglia, tra Calatayud e Huesca, e tra Lleida e Barcellona), e con i treni S-130 (della spagnola Talgo) tra Madrid e Segovia.

Le linee in servizio sono (dicembre 2010):

• Madrid - Ciudad Real - Puertollano - Siviglia (aprile 1992, velocità massima 300 km/h, lunghezza 470 km) con una derivazione a Toledo (2004, velocità massima 270 km/h, lunghezza 21 km).
• Cordova - Antequera - Malaga (dicembre 2007, velocità massima 350 km/h, lunghezza 154 km).
• Madrid - Guadalajara - Calatayud - Saragozza - Lleida - Camp de Tarragona - Barcellona (ottobre 2003 fino a Lleida e febbraio 2008 a Barcellona, velocità massima 350 km/h, lunghezza 621 km). Questa linea è il primo tratto della connessione Madrid - Francia, entrata in servizio nel gennaio 2013. Da questa linea parte la derivazione Saragozza - Huesca (messa in servizio nell'ottobre 2003).
• Madrid - Segovia - Valladolid (dicembre 2007, velocità massima 350 km/h, lunghezza 183 km). Questa linea è il primo tratto comune delle linee verso il nord della Spagna (Galizia, Asturie, Cantabria, Bilbao e una seconda connessione con Francia) e ha la più lunga galleria spagnola: "Tunel de Guadarrama" doppia galleria di 28,70 km.
• Madrid - Cuenca - Valencia (lunghezza 361 km), aperta nel 2010

La derivazione ad Albacete - Xàtiva - Alicante - Murcia dovrebbe essere aperta nel 2012.

Svizzera

L'alta velocità in Svizzera si concentra sul traffico merci attraverso le Alpi. A partire dagli anni novanta sono cominciati i grandi lavori ferroviari nell'ambito del progetto Alptransit. Il progetto si propone la costruzione di due linee "di pianura" (con un'altitudine massima di 500 m s.l.m.) attraverso le Alpi: il traforo di base del Lötschberg e la galleria di base del Gottardo (cui si aggiungono la Galleria di base dello Zimmerberg e quella del Monte Ceneri). Nel dicembre del 2007 è stata aperta la galleria di base del Lötschberg, lunga 35 km. In questa galleria i treni merci e passeggeri possono viaggiare fino a 250 km/h. Il 15 ottobre 2010 è invece caduto l'ultimo diaframma della Galleria di base del Gottardo, lunga 57 km, la più lunga al mondo. Il traforo è stato inaugurato il 1º giugno 2016, ma aperto al servizio viaggiatori l'11 dicembre. All'interno del tunnel la velocità massima consentita è di 200 km/h, raggiunta dagli Eurocity ETR610 e dagli ICN.

La Svizzera dispone di un treno basculante dal 28 maggio 2000, quando in occasione del cambiamento degli orari ferroviari l'ICN (InterCity Neigezug, o InterCity pendolare) è diventato operativo, dapprima sulla linea Ginevra – Neuchâtel – Bienne – Olten – Zurigo – Winterthur – San Gallo. L'ICN, che può raggiungere la velocità di 200 km/h, è oggi usato anche sulle linee Basilea – Bienne – Neuchâtel – Ginevra e Bienne – Olten – Zurigo – Winterthur – Frauenfeld – Costanza. Da dicembre 2008, gli ICN circolano anche fra Basilea/Zurigo e il Canton Ticino, lungo l'asse del San Gottardo.

I servizi AV impiegano elettrotreni ETR 610 ordinati nel 2005 e consegnati dalla fine del 2009.

Nel dicembre 2004 la tratta ad alta velocità tra Berna e Olten permise di ridurre i tempi di percorrenza tra Berna e Zurigo a meno di un'ora. Dal 2007 la velocità massima della linea fu portata a 200 km/h.

Turchia

La Turchia ha recentemente cominciato a costruire linee ferroviarie ad alta velocità. La prima linea fra Istanbul e Ankara è stata inaugurata nel luglio 2014. I treni commerciali ad alta velocità (fabbricati dalla spagnola CAF) raggiungono una velocità di picco di 250 km/h e riducono il tempo di viaggio da 6-7 ore a circa 3 ore. Varie altre linee fra le principali città sono in progettazione; la seconda di esse, tra Ankara e Konya, è stata inaugurata il 23 agosto 2011.

Stati con reti ad alta velocità in progetto

America

Canada

Il Canada aveva cominciato la costruzione di una rete AV negli anni sessanta con il progetto Turbotrain, un veicolo elettrotreno mosso da una turbina a gas in grado di raggiungere i 200 km/h, ma che per tutta la sua vita operativa venne limitato a soli 160 km/h e che subì frequentissimi stop tecnici dovuti a problemi di progettazione.

Negli anni settanta un consorzio guidato da Bombardier produsse l'LRC, un convoglio a carrozze separate trainato da una motrice diesel convenzionale, in grado di raggiungere i 200 km/h; entrato in servizio nel 1981 collegando Québec con Windsor, è stato limitato a 170 km/h a causa della capacità della linea.

Le inaffidabili motrici dell'LRC furono ritirate nel 2000, e rimpiazzate con motrici della General Motors e della General Electric.

Di recente sono stati proposti dei nuovi collegamenti AV tra Québec e Windsor, con il treno sperimentale JetTrain, un mezzo a cassa oscillante simile all'Acela Express della stessa Bombardier, dotato di un generatore elettrico mosso da un motore jet. Visto il poco interesse governativo, il progetto sembra essere stato abbandonato, ma potrebbe essere ripreso per la nuova linea tra Edmonton e Calgary.

Messico

Dopo una valutazione rigorosa dal punto di vista tecnico ed economico, grazie alla consulenza francese nell'autunno 2005 è stata lanciata una gara d'appalto per un servizio ad alta velocità tra Città del Messico e Guadalajara. Il costo del progetto è di circa 5 miliardi di dollari.

Stati Uniti d'America

La rete dei treni ad alta velocità negli Stati Uniti d'America:

     160 mph (257 km/h)

     125 mph (201 km/h)

     110 mph (177 km/h)

     < 110 mph (< 177 Km/h)

     Pianificato/In costruzione

     Sospeso indefinitamente

Negli Stati Uniti d'America l'Alta Velocità è più una speranza che una realtà, anche se possiamo far risalire il desiderio di una linea rapida fino ai primi treni Streamliner degli anni trenta, quaranta e cinquanta.

L'unico servizio AV (secondo la definizione statunitense) oggi esistente è gestito da Amtrak, con l'Acela Express tra Boston e Washington, D.C., ed è operativo dal 2001. Questi treni a cassa oscillante possono affrontare la linea tortuosa viaggiando fino a 240 km/h, con velocità media di 132 km/h: 5 ore e 30 minuti per un viaggio di 724 km.

Diversi stati dell'Unione hanno proposto la costruzione di linee veloci, e sono stati identificati 6 corridoi:

• Chicago (Illinois)-Minneapolis (Minnesota)-St. Louis (Missouri)-Detroit (Michigan);
• Miami (Florida)-Orlando-Tampa;
• Washington-Richmond (Virginia)-Raleigh-Charlotte;
• San Diego (California)-Los Angeles-Sacramento;
• Eugene-Portland-Seattle (Washington)-Vancouver (Columbia Britannica);
• New York-Albany-Buffalo;

Nel 1993 l'amministrazione Clinton ha finanziato il progetto. Nel 1991 sono stati accantonati fondi anche per una nuova linea maglev a Orlando, Florida e in Texas, ma non è ancora stata costruita. Operativamente, i sistemi sono largamente adattati dalle linee tradizionali, con un'organizzazione del lavoro e proprietà similari a quelli in Giappone e Francia e architetture simili in molti altri aspetti.

Asia

India

Alcuni progetti a lungo e medio termine sono stati proposti, inclusa la costruzione di una linea da Nuova Delhi a Amritsar, Jaipur, Agra e Kanpur, una da Mumbai a Ahmedabad, una da Calcutta a Dhanbad, una da Chennai a Bangalore e Mysore e una da Chennai a Hyderabad, Vijayawada e Visakhapatnam.

Oceania

Australia

L'Australia non ha propriamente alcun treno AV, ma i pendolini della Queensland Rail tra Brisbane e Cairns sono considerati i treni a scartamento ridotto più veloci al mondo.

Lo sviluppo della rete australiana è sempre stato influenzato dalla bassa densità abitativa, che ha favorito il trasporto aereo tra le principali città. Anche la benzina è piuttosto economica, rendendo di fatto il treno un mezzo poco interessante.

Ciò nonostante è in discussione la costruzione di una linea AV tra Sydney e Canberra, che poi potrebbe essere allungata da Sydney a Brisbane e da Canberra a Melbourne e Adelaide.

Sistemi di treni ad alta velocità esistenti

Famiglia Zefiro

• ETR 1000 (Italia).

Famiglia ETR 500

• ETR 500 (Italia).

Famiglia ICE

• ICE (InterCity Express);
• Renfe AVE S-103 (Spagna);
• CRH3 (Cina);
• Sapsan (Federazione Russa);
• Eurostar e320 (Regno Unito - Francia/Belgio).

Famiglia Shinkansen

• Shinkansen (Giappone);
• THS 700T (Taiwan High Speed Rail) (Taiwan);
• CRH2 (Cina).

Famiglia Talgo

• Renfe AVE S-102 Spagna
• Talgo 250 (capace di viaggiare a 250 km/h on broad and standard-gauge track) (Renfe AVE S-130 Spagna).

Famiglia TGV

• TGV (Train à grande vitesse) (Francia);
• Eurostar (Regno Unito – Francia/Belgio);
• Thalys (Francia – Belgio – Paesi Bassi – Germania);
• Renfe (AVE S-100, Euromed S-101) (Spagna);
• KTX-I (Corea del Sud(KTX), capace di viaggiare a 400 km/h).
• AGV (Automotrice Grande Vitesse) (Italia, progettato per 360 km/h).

Treni a cassa oscillante

• Pendolino in Italia (ETR 401 - ETR 450 - ETR 460 - ETR 470 - ETR 480), Finlandia e Russia (Allegro), Portogallo (Alfa Pendular), Slovenia (InterCitySlovenija), Repubblica Ceca;
• ETR 490 "Alaris" in Spagna
• ETR 600 - ETR 610 Nuovo Pendolino (Italia e Svizzera);
• ETR 675 Evo (Italia);
• Virgin Class 390 (Regno Unito);
• Acela Express in USA;
• ICN e Cisalpino in Svizzera (ETR 470);
• LRC in Canada;
• Signatur in Norvegia;
• Talgo XXI in Spagna;
• X2000 in Svezia (Linx);
• CRH5 (China).

Treni a levitazione magnetica

• JR-Maglev MLX01 (Giappone);
• JR-Maglev L0 (Giappone);
• Transrapid (Germania – Cina).

Bibliografia

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• Mario Cirillo, Sempre più alte velocità di circolazione sulle strade ferrate, esigenza imprescindibile della vita moderna, in Ingegneria Ferroviaria, 31º, n. 11/1976, Roma, Collegio Ingegneri Ferroviari Italiani, novembre 1976, pp. 23-30.
• La Direttissima Roma-Firenze, in Ingegneria Ferroviaria, 33 (1978), n. 1, p. 1-136
• Azienda autonoma Ferrovie dello Stato, Direttissima Roma-Firenze, Roma, Ufficio relazioni aziendali delle Ferrovie dello Stato, 1978
• Renzo Marini, Dieci anni di alta velocità, in I Treni Oggi, 11 (1990), n. 100, pp. 76–85
• La Direttissima Roma-Firenze, in Ingegneria Ferroviaria, marzo 1991
• Angelo Nascimbene et alii, Alta Velocità in Italia e nel Mondo, in Tutto treno tema, (1992), n. 1, pp. 1–70
• Giancarlo Piro, Giuseppe Vicuna, Il materiale rotabile motore, Roma, Collegio Ingegneri Ferroviari Italiani, 2000, pp. 219–270
• Giancarlo Piro, L'alta velocità ferroviaria, in Ingegneria Ferroviaria, 55 (2000), n. 6, pp. 353–367
• Giancarlo Piro, I treni ad assetto variabile: panorama delle realizzazioni, analisi del loro successo e dei fattori che lo influenzano, in Ingegneria Ferroviaria, 55 (2000), n. 6, pp. 368–376
• Carlo Focacci, Alta velocità: questa sconosciuta, in Ingegneria Ferroviaria, 66 (2001), n.3, pp. 101–108
• Giampaolo Mancini, Donato Carillo, Mauro Papi, Prove a 320 km/h dell'ETR 500 Politensione, in Ingegneria Ferroviaria, 56 (2001), n. 8, pp. 513–519
• Pier Luigi Guida, Una (curiosa) storia dell'alta velocità, in La tecnica professionale, n. 12 (2005), n. 12, pp. 41–45
• Alessandra Mangiarotti. I treni a 320 chilometri l'ora. La Francia apre la linea record, Corriere della Sera, 16 marzo 2007, 132, 64, 29.
• Lorenzo Pallotta, Maurizio Mosca, Dalla Direttissima all'Alta Velocità, in Tutto treno tema, (2007), n. 22, pp. 1–70, ISSN 1124-4232
• Bruno Cirillo, Paolo Comastri, Pier Luigi Guida, Antonio Ventimiglia, L'Alta Velocità ferroviaria, Roma, Collegio Ingegneri Ferroviari Italiani, 2009, ISBN 978-88-95634-05-0
• Franco Di Majo, Le problematiche delle altissime velocità ferroviarie. Il ruolo della ricerca scientifica, in Ingegneria Ferroviaria, 65 (2010), n. 10, pp. 835–860
• Claudio Migliorini, Panoramica sull'Alta Velocità ferroviaria europea, in La tecnica professionale, n. s. 18 (2011), n. 1, pp. 11–20
• Anna Granà, La rete ferroviaria ad Alta Velocità in Corea del Sud, in Ingegneria Ferroviaria, 67 (2012), n. 9, pp. 679–709

Voci correlate

• Alptransit
• Eurostar Italia Alta Velocità
• Ferrovia a levitazione aerodinamica
• Lista dei treni ad alta velocità
• Record di velocità su rotaia
• Rete Ferroviaria Italiana
• Siemens Velaro
• TAV (azienda)
• Treno a levitazione magnetica

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Collegamenti esterni

• (EN) Fred Frommer, high-speed rail, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
• Maglev, su maglevboard.net.
• TGV 2007 record, su record2007.com.
• TAV, il treno della discordia, sul portale RAI Storia, su raistoria.rai.it.