Alessio La Bella è stato premiato con il Best Presentation Award durante il congresso SIDRA AUTOMATICA.IT 2023, tenutosi all’Università di Catania dal 6 all’8 settembre 2023, presentando i recenti risultati descritti nel paper “Switching Nonlinear Model Predictive Control of Collaborative Railway Vehicles in Catenary Grids”, scritto da Alessio La Bella, Gian Paolo Incremona e Patrizio Colaneri del Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano, e pubblicato sulla rivista IEEE Transactions on Control Systems Technology.

L’articolo contribuisce alla ricerca nel campo dei sistemi di controllo ferroviario e propone un nuovo approccio in grado di far “collaborare” i treni, minimizzando l’energia di trazione dei treni e le perdite nella rete catenaria. Quest’ultima permette ai treni, attraverso i loro pantografi, di assorbire energia elettrica per la trazione e reiniettarla quando generata da frenata rigenerativa. Il sistema di controllo proposto dagli autori permette ai treni di coordinare queste operazioni in maniera ottimale, “scambiandosi” energia tramite la rete catenaria. La dinamica del treno è rappresentata da una combinazione di un numero finito di modalità operative, in modo da poter trattare il problema di controllo usando tecniche a commutazione. Sulla base di questi modelli, viene proposto un sistema di controllo per la guida sostenibile dei treni basato su un’innovativa strategia di controllo predittivo non lineare.

Lo studio mette a confronto questo nuovo sistema di controllo con una versione non collaborativa dello stesso, attraverso simulazioni basate su dati reali forniti dall’azienda Alstom. Il risultato è che il sistema proposto supera la controparte non collaborativa sia in termini di energia di trazione risparmiata che di potenza persa lungo la catenaria. Ne consegue che il sistema di controllo collaborativo, basato sullo scambio energetico tra i treni, ha un impatto potenzialmente positivo sulla gestione sostenibile dei sistemi ferroviari.