PROMETEO gennaio 14 GPE : Gestione della Prima Emergenza per frane in aree urbanizzate Referente...
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PROMETEO
GPE :Gestione della Prima Emergenza per frane in aree urbanizzate
Referente progetto: Monica Papini
Monica Papini, Laura Longoni ©
FASE I:
VALUTAZIONE DEL
RISCHIO RESIDUOIschia – Aprile 2006
Rischio residuo: nuove colate
FASE II:
TRIAGE STRUTTURALE E
PENETRABILITA’ EDIFICIVarenna-Novembre 2004
Due dispersi:
cantiere search and rescue
FASE III:
PROCEDURE PER
GESTIRE L’ EMERGENZAinteressa tutto il progetto: dalla fase I
fino alla gestione ordinaria
Gestione della Prima Emergenza per frane in aree urbanizzateSTRUTTURA DEL PROGETTO
MISSION PROJECT
Knowledge per la valutazione del dissesto
Idrogeologico (segnali premonitori e
tecnologia a supporto)
SICUREZZA DEGLI OPERATORI
MAGGIORE CONOSCENZA DEL FENOMENO
Procedure per la valutazione delle strutture
collassate e strumentazione per la
ricerca in maceria
STRUMENTAZIONE A SUPPORTO DELLE
OPERAZIONI DI SOCCORSO
Procedure per il coordinamento delle squadre,
per il flusso di informazioni e per la
comunicazioni con gli altri Enti che si occupano
dell’emergenza
Monica Papini, Laura Longoni ©
STATO DI AVANZAMENTO
PARTE ECONOMICA / VISIBILITA’
CORPO NAZIONALE DEI VIGILI DEL FUOCO
- Presentazione progetto ai VVF: Direttore dell’Emergenza (Ing. Pini) -> avvallo progetto dal punto di vista tecnico;
- Presentazione progetto all’Onorevole Rosato (sottosegretario di Stato con delega per le materie di competenza del Dipartimento dei Vigili del Fuoco ) -> avvallo progetto dal punto di vista politico-economico: serve però la formazione di un consorzio tra alcune università del territorio nazionale
SIEMENS
- Presentazione progetto Siemens: formazione di una sala operativa al Campus di Lecco con le stesse potenzialità di quelle dei VVF.
PARTE TECNICA / COMPETENZE
1. RISCHIO RESIDUO
- Fenomenologi (Papini)
-Tecnologi (Alippi, Prati, Scaioni, Zanzi)
2. TRIAGE STRUTTURALE
-Tecnologi (Alippi, Scaioni, Zanzi)
- CNVVF (Gnecchi, Com. Milano)
3. GESTIONE EMERGENZA
- Gestionali (Masella, Lettieri, Trucco)
- Fenomenologi (Papini)
Monica Papini, Laura Longoni ©
FASE I:VALUTAZIONE DEL RISCHIO RESIDUO - Fenomeno
BREVE PERIODOEND USER: VVF, PC, SIEMENS
- Analisi eventi crolli, scivolamento e subsidenza (Polimi+VVF)- Raccolta soglie di innesco e analisi per i casi prototipali- Studio dei casi prototipali- Formulazione scheda info per i VVF- Analisi multicriteria per Algoritmo base
-Febbraio: ALGORITMO BASE (1° prototipo)
LUNGO PERIODOEND USER: PC, ENTI TERRITORIALI
- Analisi dissesto idrogeologico tramite la definizione di una metodologia basata sui dati del telerilevamento. Integrazione dati a scala provinciale con analisi a scala comunale.
Monica Papini, Laura Longoni ©
Breve periodo: CROLLI
Analisi eventi secondo informazioni effettivamente identificabili dai VVF (pre e post corso sul dissesto idrogeologico) -> attività conclusa;
Definizione di prototipo di valutazione da affidare ai VVF per il riconoscimento dei segnali premonitori per il rischio residuo (attività congiunta con i VVF): produzione di una scheda ->: attività conclusa;
Scelta dei laboratori di campo (Varenna, Torrioni di Rialba, San Martino ecc…) -> in corso di sperimentazione;
Ricerca soglie di innesco e applicazione ai casi prototipali;
Trasferimento scheda ai VVF;
Formazione algoritmo base…occorre validare la scheda
Prove in sito e in laboratorio che possano aiutare a capire le soglie di innesco (non presenti in letteratura e basate su valutazioni empiriche)->Es. Varenna: analisi dei minerali delle argille per la determinazione delle loro proprietà rigonfianti.
Monica Papini, Laura Longoni ©
Lungo Periodo: Interpretazione geologica dei dati ottenuti dalla interferometria differenziale SAR con la tecnica PS
1. Valutazione della tecnica PS sul territorio provinciale:
Analisi dei movimenti rilevati dal satellite, confronto con i dissesti censiti (IFFI 2002, aree PAI-PS267, studi particolareggiati)
2. Individuazione di “aree critiche”
3. Analisi a scala comunale:
Confronto tra movimenti dei punti PS e condizioni geologiche del territorio
4. Implementazione del database Regionale:
Aggiornamento delle schede provinciali, contestualizzazione dei movimenti rilevati dai punti PS, individuazione di nuove aree da catalogare ed approfondimenti
5. Restituzione di cartografia tematicacartacea e digitale
Obiettivi e metodo di lavoro
Monica Papini, Laura Longoni ©
FASE I: VALUTAZIONE DEL RISCHIO RESIDUOGPE: - tecnologie per il kit di monitoraggio in emergenza
RISCHIO RESIDUOMONITORAGGIO EMERGENZA
- Monitoraggio crolli
Georadar (in fase di sperimentazione)
Sensore accelerometrico (in fase di sperimentazione)
Laser Scanner (in fase di sperimentazione)
Termocamera (in fase di sperimentazione)
Interferometria radar da terra
Telerilevamento
Laser a triangolazione attiva (in fase di sperimentazione)
- Monitoraggio cavità
Telerilevamento
Georadar (in fase di sperimentazione)
- Monitoraggio scivolamenti/colate
Georadar
Laser Scanner (in fase di sperimentazione)
Interferometria radar da terra
Telerilevamento
GPS in tempo reale
Monica Papini, Laura Longoni ©
CARATTERIZZAZIONE GEOLOGICA
dell’area sotto indagine TOMOGRAFIA SISMICA per
caratterizzare la qualità della roccia
in termini di velocità delle onde P
LASER SCANNER
GB-ISARSENSORI
M.E.M.S.
FASE I:VALUTAZIONE DEL RISCHIO RESIDUO - Tecnologie
GPR per determinare la geometria delle
discontuinuità nell’ammasso roccioso
REMOTE SENSING per rilevare piccoli spostamenti
MONITORAGGIO MICROSISMICO per
controllare l’evoluzione temporale del
fenomeno e localizzare le zone attive
della frana
Monica Papini, Laura Longoni ©
CARATTERIZZAZIONE GEOLOGICA
dell’area sotto indagine TOMOGRAFIA SISMICA per
caratterizzare la qualità della roccia
in termini di velocità delle onde P
LASER SCANNER
GB-ISARSENSORI
M.E.M.S.
FASE I:VALUTAZIONE DEL RISCHIO RESIDUO - Tecnologie
GPR per determinare la geometria delle
discontuinuità nell’ammasso roccioso
REMOTE SENSING per rilevare piccoli spostamenti
MONITORAGGIO MICROSISMICO per
controllare l’evoluzione temporale del
fenomeno e localizzare le zone attive
della frana
Monica Papini, Laura Longoni ©
MONITORAGGIO DI PENDII INSTABILIMONITORAGGIO DI PENDII INSTABILI
Sopralluogo alla parete di Fiumelatte (Gruppo Prof. Zanzi)
Indagine finalizzata a verificare la fattibilità e le eventuali modalità delle acquisizioni Ground Penetrating Radar in parete
Rocce pericolanti Zona strapiombante
Pessima qualità della roccia Argilla affiorante
Monica Papini, Laura Longoni ©
MONITORAGGIO DI PENDII INSTABILIMONITORAGGIO DI PENDII INSTABILI
Acquisizioni GPR a Esino-Parlasco (Gruppo Prof. Zanzi)
Test in scala ridotta (frequenza nominale dell’antenna pari a 1GHz) su roccia con caratteristiche simili a quella di Varenna, volto a verificare le prestazioni del radar come metodo per caratterizzare le discontinuità all’interno di un ammasso roccioso
Zona indagata
Acquisizione
Con una sequenza di processing elementare è possibile ottenere un’immagine che
mostra chiaramente l’andamento delle fratture
Monica Papini, Laura Longoni ©
CARATTERIZZAZIONE GEOLOGICA
dell’area sotto indagine TOMOGRAFIA SISMICA per
caratterizzare la qualità della roccia
in termini di velocità delle onde P
LASER SCANNER
GB-ISARSENSORI
M.E.M.S.
FASE I:VALUTAZIONE DEL RISCHIO RESIDUO - Tecnologie
GPR per determinare la geometria delle
discontuinuità nell’ammasso roccioso
REMOTE SENSING per rilevare piccoli spostamenti
MONITORAGGIO MICROSISMICO per
controllare l’evoluzione temporale del
fenomeno e localizzare le zone attive
della frana
Monica Papini, Laura Longoni ©
CARATTERIZZAZIONE GEOLOGICA
dell’area sotto indagine TOMOGRAFIA SISMICA per
caratterizzare la qualità della roccia
in termini di velocità delle onde P
LASER SCANNER
GB-ISARSENSORI
M.E.M.S.
FASE I:VALUTAZIONE DEL RISCHIO RESIDUO - Tecnologie
GPR per determinare la geometria delle
discontuinuità nell’ammasso roccioso
REMOTE SENSING per rilevare piccoli spostamenti
MONITORAGGIO MICROSISMICO per
controllare l’evoluzione temporale del
fenomeno e localizzare le zone attive
della frana
Monica Papini, Laura Longoni ©
Misure di deformazioni di pareti con misure Laser Scanning terrestri (Rilevamento)- Gruppo Ing. Scaioni
• Attività svolta: acquisizioni con laser scanning di scansioni multitemporali della parete di Varenna
• 2 per rilievo generale• 2 per monitoraggio e per rilievo geometrico
di dettaglio
• Il confronto tra le superfici acquisite non consente di valutare eventuali spostamenti “a rischio di crollo”
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Integrazione di misure laser scanning e radar interferometrico da terra (Gruppo Ing. Scaioni)
• I sistemi interferometrici radar terrestri consentono di misurare deformazioni di pareti con precisioni < 1 mm
• Purtroppo richiedono l’utilizzo di 1 binario per la movimentazione dell’antenna radar• Richiedono il posizionamento continuo della strumentazione
Avvio di una sperimentazione basata sull’integrazione di dati provenienti da :• Radar monodimensionale (senza binario): consente di misurare in modo accurato
le deformazioni• Laser scanning: consente di misurare la geometria dell’intera superficie, utile per il
riposizionamento dello strumento e la mappatura delle deformazioni
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Altre attività svolte nell’ambito del gruppo di rilevamento (gruppo Ing. Scaioni)
• Sperimentazione in corso di sensori GPS per il monitoraggio di spostamenti di punti in frana In collaborazione con Provincia di Lecco Supporto tecnico e strumentazione: Leica Geosystems
• Sviluppo di uno strumento automatico per la misura delle deformazioni delle fessure basato su immagini digitali (precisione < 0,01 mm)
Monica Papini, Laura Longoni ©
MONITORAGGIO DI PENDII INSTABILIMONITORAGGIO DI PENDII INSTABILI
Work in progress
§ REMOTE SENSINGValutazione delle tecnologie Laser Scanner e Ground-Based Interferometry per la rilevazione di minimi spostamenti dell’ammasso roccioso
§ MONITORAGGIO MICROSISMICO / ACUSTICOTest congiunti di geofoni, sensori piezoelettrici e M.E.M.S. in laboratorio ed in sito (ad es. monitoraggio di crack indotti con martinetti piatti sulle pareti di Esino-Parlasco)
§ INDAGINI GPRIncontro con guide alpine e nucleo SAF dei Vigili del Fuoco per discutere le modalità delle acquisizioni radar in parete
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Approccio elettromagnetico: GPR (gruppo Prof. Zanzi)
Prove preliminari in laboratorio con antenna
a 600MHz. A breve verranno eseguiti test in
condizioni realistiche presso il campo
macerie dei Vigili del Fuoco a Dalmine
È stato messo a punto un algoritmo ad hoc
in grado di eliminare il forte segnale di
disturbo riflesso dal background stazionario
ed evidenziare le modulazioni del segnale
radar prodotte dai movimenti del superstite,
incluso lo spostamento della cassa toracica
dovuto alla respirazione.
FASE II:TRIAGE STRUTTURALE -
Monica Papini, Laura Longoni ©
Approccio sismico/acustico (Gruppo Prof. Zanzi)
Sviluppo di un algoritmo ad hoc che garantisca una localizzazione di superstiti rapida ed efficace
Test al Dipartimento di Ing. Strutturale Test sulla Linea Cadorna
FASE II:TRIAGE STRUTTURALE
Monica Papini, Laura Longoni ©
A
BB
C
A
B
C
+ leggero: algoritmo base e algoritmo evoluto (palmare)
Sistema completo di cartografia e dati. Palmare o PC.
Sistema completo di cartografia e dati. Elaborazione dati del kit di monitoraggio
UCLMacchina avanzata
Sala operativa:-cartografia presente-informazioni reperite da B sul luogo-elaborazione dati kit monitoraggio-elaborazioni fatte da A e B per quanto riguarda I due algoritmi
Squadra speciale SSDI:
-algoritmo base-algoritmo evoluto-modalità istallazione kit
Squadra speciale e Posto di Comando:
-algoritmo base-algoritmo evoluto-modalità istallazione kit -cartografia presente-informazioni reperite da B sul luogo
A Ricerca dispersi
FASE III:GESTIONE DELLA PRIMA EMERGENZA
Monica Papini, Laura Longoni ©
FASE III:GESTIONE DELLA PRIMA EMERGENZA
Analisi di ResilienzaEvidenziare “risorse” disponibili nel sistema di PC in grado di assorbire decadimenti di prestazione nella gestione dell’emergenza
PROCESSI GESTIONALI
FATTORI ORGANIZZATIVI1. Standardizzazione della
comunicazione
2. Esercitazioni e prove
3. Incertezza dei ruoli
4. Priorità differenti tra gli attori
5. Inconsistenza delle procedure
6. Competitività tra gli enti attori
7. Norme contraddittorie
8. Esperienza dell’operatore
9. Panico della popolazione
10. Gravità dell’evento
11. Stress degli operatori
12. Rapidità di definizione del tipo dievento
13. Appropriatezza e disponibilità delle risorse
14. Formazione della popolazione
15. Decision making
16. Communication
17. Modalità di impiego delle risorse
Modello Organizzativo del sistema di Protezione Civile
Mappa Cognitiva Fuzzy
Monica Papini, Laura Longoni ©
FASE III:GESTIONE DELLA PRIMA EMERGENZA
CARATTERISTICHE SISTEMA GPE
Modalità monitoraggio
Sistema di comunicazione
Meccanismi di allertamento
…
Pro
bab
. d
ann
o
EVENT TREE ANALYSIS (ETA) DEL PIANO DI EMERGENZA
Valutazione di modelli di integrazione GPE in piani di emergenza
Fase n
DANNI MINIMI
DANNI
RILEVANTI
CATASTROFE
EFFETTI…Fase 2Fase 1EVENTO Fase n
DANNI MINIMI
DANNI
RILEVANTI
CATASTROFE
EFFETTI…Fase 2Fase 1EVENTO
TIPOLOGIAEVENTO
Monica Papini, Laura Longoni ©
FASE III:GESTIONE DELLA PRIMA EMERGENZASviluppo di un sistema di Incident Reporting e DSS per la PC
Pianificazione
organizzativa
e coordinamentodatabase
Reportistica
VVFF
Reportistica
Protezione
Civile
Pianificazione
operativa
Incidente/disastro intervento
Dotazioni e risorse
Piano investimenti
DSS
gestione emergenza
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VALORE AGGIUNTO PROMETEO
- SIEMENS: possibilità di mostrare un nuovo aspetto (il problema del dissesto idrogeologico e della prima emergenza) a Siemens (Prof. Cesare Alippi) ->condivisione dei contatti e apertura verso progetti completi (in questo caso dalla sensoristica alla modellazione dell’evento fino alla gestione dell’evento: possiamo vendere il pacchetto completo).
SALA OPERATIVA CAMPUS SALA OPERATIVA AVELLINO
Monica Papini, Laura Longoni ©
VALORE AGGIUNTO PROMETEO
PRESENTAZIONE PROMETEO A TUTTI I DIRIGENTI DEI VIGILI DEL FUOCO
Ing. D’Ambrosio, Dirigenti dell’emergenza a Roma, parte politica. All’Onorevole Rosato è stato presentato tutto il progetto PROMETEO e anche il progetto CAMPUS POINT del Polo Regionale di Lecco.
INTERESSE DA PARTE DEGLI ENTI ESTERNI
di particolari casi studio, secondo quello che si sta svolgendo per i laboratori di campo -> interesse dei Consiglieri Regionali Lombardia e Comune di Lecco per lo studio della frana di crollo del San Martino (iniziativa per il futuro).
NUOVI CORSI PER I VVF:
possibilità di istruire i VVF non solo su tematiche inerenti il dissesto idrogeologico, ma anche su possibili risultati di PROMETEO (ad esempio utilizzo del GEORADAR o di possibili prototipi che eventualmente scaturiranno all’interno della Sala di Emergenza del Polo di Lecco).
POSSIBILITÀ DI RISTRUTTURARE IL CORSO DI LAUREA IN PROTEZIONE CIVILE sfruttando le maggiori potenzialità nel campo della Protezione Civile rispetto all’avvento del progetto PROMETEO, nonchè la presenza di nuovi laboratori e maggiore visibilità.
Monica Papini, Laura Longoni ©
VISIBILITA’
-CORPO NAZIONALE DEI VIGILI DEL FUOCO:
Convegno ottobre 2005 a Roma presso l’istituto Superiore Antincendio per illustrare il progetto PROMETEO al Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco
Convegno gennaio 2006
con le maggiori autorità del Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco (Ispettore Generale Capo-Ing. Mazzini)-> ha segnato l’inizio di PROMETEO.
Convegno SAFE (2005-2007): “International Conference on Safety and Security Engineering” Wessex Institute of Tecnology e Ministero degli Interni. Prima edizione Roma 2005 (1 pubblicazione gruppo Papini). Seconda edizione Malta 2007 (2 pubblicazioni gruppo Papini). Commissione scientifica del congresso.
-ENTI TERRITORIALI:
La valenza di PROMETEO ha portato alcuni Enti ad avere più fiducia nelle capacità del Polo di Lecco nella Protezione Civile: -convenzione con Arpa (Dott. Olivieri), -volontà di nuovi investimenti da parte di Siemens (Dott. Turbini),
Monica Papini, Laura Longoni ©
AZIONI FUTURE
Capire End User: solo Siemens, anche Vigili del Fuoco?
Progettazione metodologia e kit di monitoraggio per le frane di crollo (investimento Siemens)
Progettazione Sala Operativa Avellino per le frane di scivolamento (investimento Siemens)
Offerta Didattica al Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco
- Strutturazione della Sala Operativa del Polo di Lecco (Investimento Siemens)