IFC railway: la strategia delle aziende del settore ferroviario

IFC railway supporta l’openBIM nelle infrastrutture ferroviarie. Approfondisci interoperabilità, digital twin e gestione dati lungo il ciclo di vita

La digitalizzazione del settore ferroviario rappresenta una priorità per aziende, istituzioni e operatori infrastrutturali di tutto il mondo. La crescente complessità delle reti, insieme alla necessità di garantire sostenibilità, sicurezza e continuità operativa nel lungo periodo, rende indispensabile l’adozione di modelli digitali avanzati, basati su standard aperti e realmente interoperabili.

IFC Railway è l’estensione dello standard IFC dedicata alla modellazione openBIM delle infrastrutture ferroviarie. Fa parte di IFC 4.3, la versione dello standard sviluppata da buildingSMART per le infrastrutture lineari, e consente lo scambio interoperabile dei dati lungo l’intero ciclo di vita degli asset ferroviari.

Un approccio che trova la sua massima espressione nell’uso di digital twin software in grado di gestire in modo efficiente e coerente i modelli IFC delle ferrovie lungo l’intero ciclo di vita degli asset.

Cos’è l’IFC railway e perchè è importante?

IFC railway è l’estensione dello standard IFC (Industry Foundation Classes) dedicata alle infrastrutture ferroviarie. Lo standard è sviluppato e promosso da buildingSMART International, l’organizzazione che coordina a livello globale l’evoluzione degli standard openBIM per migliorare la condivisione e l’interoperabilità dei dati nel settore delle costruzioni e delle infrastrutture.

IFC Railway fa parte dello sviluppo di IFC 4.3, la versione dello standard dedicata alle infrastrutture lineari. IFC 4.3 introduce nuove entità e concetti per la modellazione di strade, ferrovie, ponti e gallerie, consentendo la rappresentazione di elementi basati su allineamenti, riferimenti chilometrici e sistemi di posizionamento lungo il tracciato. Il dominio ferroviario rappresenta una delle principali specializzazioni di questa estensione infrastrutturale.

IFC Railway consente la modellazione, lo scambio e la gestione dei dati BIM relativi a reti ferroviarie complesse attraverso un formato aperto, non proprietario e indipendente dai singoli software. La sua importanza risiede nella capacità di supportare processi digitali coerenti e interoperabili per l’intero ciclo di vita degli asset ferroviari, dalla progettazione alla costruzione, fino alla gestione operativa e alla dismissione.

IFC Rail è uno degli ambiti applicativi del BIM per le infrastrutture lineari: esistono infatti estensioni dedicate anche a strade e gallerie, come IFC Road e IFC Tunnel.

Schema di dati standardizzato

IFC Railway definisce uno schema di dati standardizzato che consente la rappresentazione coerente e strutturata dei principali componenti di un’infrastruttura ferroviaria, come tracciati, binari, stazioni, opere civili, impianti tecnologici e sistemi di supporto.

Questo impianto informativo si basa sulle strutture introdotte da IFC 4.3, che includono entità come IfcAlignment e meccanismi di linear referencing, fondamentali per la modellazione di infrastrutture sviluppate lungo tracciati estesi. Grazie a questi strumenti è possibile descrivere correttamente geometrie lineari e relazioni spaziali tipiche del dominio ferroviario.

Il modello definisce regole comuni per l’organizzazione, la classificazione e la correlazione dei dati, garantendo coerenza semantica e chiarezza interpretativa tra modelli prodotti da soggetti diversi, inclusi quelli derivati da nuvole di punti.

L’adozione di uno standard aperto consente a progettisti, costruttori e gestori di scambiare modelli BIM completi e affidabili durante le diverse fasi del progetto, riducendo la perdita di informazioni e le ambiguità tipiche dei formati proprietari. Ne deriva una maggiore integrazione tra discipline tecniche e una gestione più efficace dei dati infrastrutturali, anche in contesti complessi e caratterizzati da cicli di vita molto lunghi.

Estensioni IFC specifiche per il settore ferroviario

A partire dallo schema IFC generale, IFC Railway introduce estensioni dedicate al settore ferroviario, necessarie per rappresentare correttamente asset lineari, sistemi distribuiti e riferimenti infrastrutturali sviluppati su lunghe distanze. Tali estensioni rispondono alle esigenze di un dominio caratterizzato da geometrie complesse, relazioni spaziali articolate e forti interdipendenze tra componenti civili, tecnologici e impiantistici.

Le estensioni IFC Railway consentono una modellazione che include aspetti geometrici, informativi e funzionali e permettono di descrivere in modo più accurato le relazioni tra i diversi elementi dell’infrastruttura. Questo livello di dettaglio informativo supporta processi decisionali più consapevoli nelle fasi di progettazione, costruzione, esercizio e manutenzione dell’opera e contribuisce a migliorare la qualità complessiva dei modelli BIM ferroviari, che diventano quindi strumenti affidabili per la gestione dell’intero sistema ferroviario.

Come IFC Railway supporta openBIM e l’interoperabilità

IFC Railway rappresenta uno strumento indispensabile per l’applicazione dei principi openBIM nel settore ferroviario, poiché consente la condivisione dei dati attraverso un formato aperto e indipendente dai singoli software. Questo approccio favorisce una collaborazione efficace tra tutti gli attori coinvolti nel processo, durante l’intero ciclo di vita dell’infrastruttura.

In particolare, IFC Railway supporta l’interoperabilità attraverso:

scambio di dati tra software diversi, evitando vincoli tecnologici e dipendenze da specifiche piattaforme;
integrazione delle discipline coinvolte nei progetti ferroviari, come opere civili, strutture, segnalamento, alimentazione elettrica, telecomunicazioni e sistemi tecnologici;
accesso uniforme alle informazioni, che riduce errori, incoerenze e duplicazioni dei dati;
collaborazione tra team multidisciplinari e distribuiti, anche a livello internazionale;
continuità informativa nel tempo, fondamentale per la gestione, la manutenzione e l’evoluzione degli asset ferroviari.

Grazie a IFC Railway, i modelli BIM diventano strumenti condivisi e affidabili, in grado di supportare processi decisionali coordinati e di garantire una gestione più efficiente e trasparente delle infrastrutture ferroviarie.

Benefici per aziende, governi e utenti finali

L’adozione del BIM e dei principi openBIM, supportata dallo standard IFC Railway, genera benefici concreti per tutti gli attori coinvolti nella filiera ferroviaria:

aziende ferroviarie: migliorano la produttività e la competitività grazie a processi più rapidi e precisi, riduzione di errori e incongruenze, risparmi su tempi e costi, gestione coerente dei dati e maggiore affidabilità dei modelli digitali;
governi e istituzioni: ottengono infrastrutture più efficaci, sicure e sostenibili, con una gestione trasparente dei dati che favorisce decisioni basate su informazioni affidabili e confrontabili tra progetti e territori diversi;
cittadini e utenti finali: traggono vantaggio da servizi più efficienti e sicuri, da infrastrutture progettate e mantenute con elevati standard di qualità, e da una riduzione dell’impatto ambientale grazie a processi ottimizzati e sostenibili.

A differenza di altre applicazioni BIM, il settore ferroviario si confronta con infrastrutture lineari complesse e dati altamente eterogenei. L’utilizzo di standard aperti come IFC Railway riduce i rischi legati all’obsolescenza dei software e all’incompatibilità dei file, garantendo che informazioni preziose e dettagliate restino sempre accessibili e affidabili, indipendentemente dalla tecnologia utilizzata.

Digital twin e ciclo di vita completo degli asset ferroviari

L’utilizzo del BIM nel settore ferroviario consente di realizzare modelli digitali delle infrastrutture pienamente coerenti con l’opera reale, comunemente definiti digital twin railway. Questi modelli costituiscono una base informativa strutturata che accompagna l’asset durante l’intero ciclo di vita, dalla progettazione alla costruzione, fino alla gestione operativa, alla manutenzione e alla dismissione.

Il ciclo di vita di un asset ferroviario si articola nelle seguenti fasi:

Development (sviluppo): definizione dei requisiti, pianificazione e valutazione della fattibilità del progetto;
Design (progettazione): creazione di modelli dettagliati dell’infrastruttura e dei sistemi tecnologici, con integrazione di tutte le discipline coinvolte;
Construction (costruzione): realizzazione dell’infrastruttura sulla base dei modelli BIM, con trasferimento accurato delle informazioni progettuali al cantiere;
Operation (gestione operativa): utilizzo del modello digitale come riferimento per il monitoraggio delle prestazioni, la pianificazione degli interventi di manutenzione e la definizione dei requisiti secondo le esigenze dell’operatore ferroviario.

In tutte le fasi, l’IFC Railway garantisce un flusso di dati coerente, leggibile da qualsiasi software e privo di perdite di informazioni. Lo standard mantiene i contenuti affidabili e aggiornati per tutti gli stakeholder.

Il digital twin integra i dati geometrici, tecnici e funzionali relativi all’infrastruttura. Il modello recepisce tutte le modifiche intervenute nel tempo e garantisce l’allineamento con lo stato reale dell’opera, offrendo tracciabilità e affidabilità dei dati. Grazie a questa gestione integrata, il digital twin offre alle aziende ferroviarie un riferimento unico per il monitoraggio delle prestazioni, la pianificazione degli interventi, l’analisi degli impatti e il supporto alle decisioni operative. Il digital twin assume quindi il ruolo di strumento operativo e strategico, capace di migliorare la gestione, il controllo e l’ottimizzazione delle infrastrutture ferroviarie.

Le principali sfide della digitalizzazione ferroviaria (e come IFC le risolve)

La digitalizzazione del settore ferroviario comporta sfide complesse, legate alla natura multidisciplinare delle infrastrutture, alla lunga durata del ciclo di vita degli asset e alla necessità di garantire continuità informativa tra soggetti e strumenti differenti. La gestione di grandi volumi di dati eterogenei richiede modelli informativi coerenti, affidabili e accessibili nel tempo.

L’adozione di standard aperti rappresenta una risposta concreta alle principali criticità della digitalizzazione ferroviaria, tra cui:

frammentazione dei dati tra discipline tecniche, fasi operative e software diversi;
dipendenza da formati proprietari, con rischio di perdita di informazioni e problemi di compatibilità nel tempo;
perdita di continuità informativa, che può compromettere la qualità dei modelli e la tracciabilità delle modifiche;
difficoltà di coordinamento tra attori diversi, che rende complesso garantire coerenza e aggiornamento dei dati.

IFC Railway affronta queste criticità fornendo un modello aperto e strutturato che permette di:

centralizzare e organizzare le informazioni in modo chiaro e accessibile;
garantire l’allineamento dei dati con lo stato reale dell’infrastruttura;
preservare la qualità e la tracciabilità delle informazioni nel tempo;
favorire la collaborazione tra aziende, progettisti, operatori e gestori, migliorando la gestione complessiva degli asset ferroviari.

Standardizzazione, digitalizzazione, interoperabilità: i tre pilastri

La digitalizzazione delle infrastrutture ferroviarie si fonda su tre elementi fondamentali, indispensabili per garantire efficienza e collaborazione tra tutti gli attori coinvolti nel processo, nonché migliorare la qualità del risultato finale:

standardizzazione: definisce regole comuni per la rappresentazione di componenti, infrastrutture e relazioni tra sistemi. Permette a tutti gli attori di interpretare i dati nello stesso modo, riducendo errori e incoerenze;
digitalizzazione: consente di creare modelli digitali completi, che integrano dati geometrici, tecnici e funzionali. Questi modelli diventano la base informativa per tutte le fasi del ciclo di vita dell’asset, dalla progettazione alla gestione operativa;
interoperabilità: assicura che i dati possano essere utilizzati e scambiati tra software differenti e tra diverse organizzazioni. L’interoperabilità riduce le duplicazioni, migliora il coordinamento e rende più efficienti le attività di pianificazione, costruzione e manutenzione.

Questi tre pilastri garantiscono una gestione coerente e affidabile delle informazioni e trasformano il modello digitale in uno strumento operativo e condiviso, capace di supportare decisioni informate e gestire in modo ottimale le infrastrutture ferroviarie.

Evitare la perdita di dati con standard aperti e accessibilità a lungo termine dei file

La gestione delle infrastrutture ferroviarie richiede dati accurati, completi e disponibili nel tempo. L’uso di formati proprietari può comportare rischi di perdita di informazioni e problemi di compatibilità con nuove versioni dei software.

Gli standard aperti risolvono questi problemi offrendo:

preservazione dei dati: tutti i contenuti informativi rimangono leggibili e completi, indipendentemente dal software utilizzato;
accessibilità a lungo termine: le informazioni restano disponibili anche dopo molti anni, garantendo continuità per il ciclo di vita dell’asset;
compatibilità e riutilizzo: i dati possono essere condivisi, confrontati e aggiornati senza rischi di incongruenze;
supporto alla gestione integrata: si facilita la collaborazione tra progettisti, costruttori, operatori e gestori, riducendo errori e duplicazioni.

Grazie a questo approccio, le informazioni risultano affidabili, tracciabili e accessibili in tutte le fasi del ciclo di vita dell’infrastruttura, e la digitalizzazione ferroviaria diventa sostenibile e sicura.

Favorire la collaborazione globale attraverso strategie digitali condivise

La complessità delle infrastrutture ferroviarie richiede la partecipazione coordinata di molteplici attori, spesso distribuiti su diversi Paesi e realtà aziendali. Per ottenere una collaborazione efficace, è necessario definire strategie digitali condivise, basate su standard aperti e procedure uniformi per la gestione dei dati.

Tali strategie permettono di:

garantire coerenza e integrità delle informazioni tra tutti i partecipanti;
facilitare la condivisione e il confronto dei dati tra team di progettazione, costruzione e gestione operativa;
ridurre errori, incongruenze e ritardi derivanti dall’utilizzo di formati proprietari o metodologie differenti;
promuovere la standardizzazione delle pratiche digitali a livello internazionale, agevolando l’armonizzazione normativa.

L’adozione di modelli digitali interoperabili, come quelli basati su IFC Railway, fornisce un riferimento comune per tutti gli stakeholder e crea le condizioni per una collaborazione globale efficiente, sicura e sostenibile.

Cosa devono garantire i software BIM per il settore ferroviario: requisiti chiave

I software BIM dedicati al settore ferroviario devono rispondere a esigenze molto specifiche, in modo da garantire la gestione completa delle infrastrutture e dei dati durante l’intero ciclo di vita degli asset.

Di seguito, i principali requisiti che un software BIM deve soddisfare per operare efficacemente nel settore ferroviario:

rappresentazione delle infrastrutture: modellare e gestire correttamente opere lineari e non lineari, reti estese su lunghe distanze e sistemi complessi che coinvolgono più discipline e strutture organizzative complesse, con piena integrazione di coordinate e riferimenti lineari;
gestione delle risorse territoriali: garantire coerenza tra la geometria del modello e la realtà fisica, indipendentemente dalla scala del progetto;
controllo dei dati: amministrare i dati lungo tutto il ciclo di vita dell’asset, assicurando aggiornamenti sicuri anche in caso di modifiche significative o ristrutturazioni infrastrutturali;
modellazione avanzata: supportare la progettazione generativa e la produzione automatica di documentazione tecnica, attraverso la creazione di modelli 3D coerenti con le informazioni di progetto;
classificazioni multiple: gestire più classificazioni, come PBS/ABS, per garantire approvvigionamento, gestione dei materiali e coordinamento delle attività tra diversi operatori;
analisi e simulazioni: permettere la valutazione di costruibilità, costi, impatti ambientali, flussi operativi e dinamiche di movimento, integrando analisi multidimensionali 5D e 6D;
sicurezza e integrità dei dati: ridurre i rischi di perdita delle informazioni e assicurare la tracciabilità completa delle modifiche;
controllo e verifica: fornire strumenti che aumentano l’efficienza e la qualità delle decisioni operative per tutto il ciclo di vita dell’infrastruttura;
efficienza dei processi: ottimizzare produttività e competitività delle imprese ferroviarie;
accessibilità per gli utenti: facilitare l’accesso alle informazioni e l’adozione del software attraverso interfacce e processi intuitivi per tutti gli stakeholder.

Questi requisiti si traducono in cinque aree chiave di prestazione, che rappresentano i principali obiettivi di un software BIM nel settore ferroviario:

integrazione e interoperabilità: gestione coerente dei dati tra discipline e strumenti diversi;
sostenibilità degli investimenti: ottimizzazione di tempi, risorse e costi lungo tutto il ciclo di vita degli asset;
integrità e sicurezza delle informazioni: affidabilità, tracciabilità e protezione dei dati;
esperienza degli utilizzatori finali: accesso semplice e intuitivo alle informazioni per tutti gli stakeholder;
prestazioni aziendali: supporto all’efficienza operativa e alla produttività complessiva.

Per gestire in modo efficace le infrastrutture ferroviarie, puoi affidarti a un digital twin software. Grazie a modelli digitali completi e interoperabili, potrai monitorare in tempo reale lo stato delle reti, pianificare interventi di manutenzione, simulare scenari operativi e ottimizzare l’intero ciclo di vita degli asset. I dati BIM si trasformano in informazioni strategiche, permettendoti di prendere decisioni più sicure, sostenibili ed efficaci nella gestione quotidiana delle infrastrutture.

Leggi l’approfondimento: “openBIM standards”

FAQ – Domande frequenti su IFC Railway

Che cos’è IFC Railway?

IFC Railway è l’estensione dello standard IFC dedicata alla modellazione openBIM delle infrastrutture ferroviarie. Fa parte di IFC 4.3, la versione dello standard sviluppata da buildingSMART per le infrastrutture lineari, e consente lo scambio interoperabile dei dati lungo l’intero ciclo di vita degli asset ferroviari.

Qual è il rapporto tra IFC Railway e IFC 4.3?

IFC Railway rappresenta il dominio ferroviario dello schema IFC 4.3, l’estensione dello standard IFC dedicata a strade, ferrovie, ponti e gallerie. IFC 4.3 introduce entità come IfcAlignment e meccanismi di linear referencing, fondamentali per modellare infrastrutture sviluppate lungo tracciati estesi.

A cosa serve IFC Railway nel settore ferroviario?

IFC Railway consente di modellare, scambiare e gestire dati BIM relativi a reti ferroviarie complesse attraverso un formato aperto e non proprietario. Supporta la collaborazione tra discipline diverse e garantisce continuità informativa dalla progettazione alla costruzione, fino alla gestione operativa e alla manutenzione.

In che modo IFC Railway supporta l’interoperabilità?

Lo standard permette lo scambio di dati tra software diversi, evitando vincoli tecnologici e dipendenze da piattaforme specifiche. Favorisce l’integrazione tra opere civili, strutture, segnalamento, alimentazione elettrica e sistemi tecnologici, assicurando accesso uniforme alle informazioni e riducendo errori e duplicazioni.

Perché IFC Railway è importante per il ciclo di vita degli asset ferroviari?

IFC Railway garantisce un flusso di dati coerente e leggibile da qualsiasi software lungo tutte le fasi del ciclo di vita: sviluppo, progettazione, costruzione e gestione operativa. Questo approccio preserva qualità, tracciabilità e affidabilità delle informazioni nel tempo.

Quali benefici offre l’adozione di IFC Railway?

L’adozione dello standard openBIM porta vantaggi a imprese ferroviarie, istituzioni e utenti finali. Migliora produttività e competitività, favorisce decisioni basate su dati affidabili, riduce rischi legati a formati proprietari e contribuisce alla realizzazione di infrastrutture più efficienti, sicure e sostenibili.

Qual è il ruolo del digital twin in un ambiente IFC Railway?

Il digital twin integra dati geometrici, tecnici e funzionali dell’infrastruttura ferroviaria, mantenendo l’allineamento tra modello digitale e opera reale. Consente di monitorare prestazioni, pianificare manutenzioni, simulare scenari operativi e supportare decisioni strategiche lungo tutto il ciclo di vita dell’asset.

Quali requisiti devono avere i software BIM per gestire infrastrutture ferroviarie?

Un software BIM ferroviario deve supportare la modellazione di opere lineari estese, l’integrazione di coordinate e riferimenti lineari, il controllo dei dati lungo tutto il ciclo di vita, analisi multidimensionali e gestione sicura delle informazioni, garantendo interoperabilità e tracciabilità completa.

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